紫薯花色苷的研究进展

性 淀粉 、 Ｏ。质 量 分数 ５ ＶＣ和 ＫＭｎ 则 能较 Ｈ 、 Ｏ
如果 给 大 鼠喂食 Ｃ １， Ｃ 会使 其 体 内产 生 游 离 自 由基 ， 发 急性 肝 炎 ， 清 中的 谷 草 转胺 酶 （ 引 血 ＧＯＴ） 和谷 丙转 胺 酶 （ Ｐ 激 增 。Ｓ ｄ 等口 Ｇ Ｔ） ｕ ａＩ 给 大 鼠饮
一
Ｆ ｒ ｔ Ｓ１ ｕ ｕａ ［ 研究 发 现 紫 薯 花 色 苷 对 叔 丁 基 过 氧 自 由基 （－ ｕ ｔ Ｏ０ ・ 有 很 强 的 清 除 能 力 。此外 还进 一 Ｂ ） 步证 实 ， 薯花 色苷 能有 效 阻 止 亚麻 酸 自动 氧化 引 紫
２ ２ 化 学 因素对 紫薯 花 色苷 稳 定性 的影 响 ． ２ ２ １ 氧化剂 和还 原剂 ．．
关 键 词 ： 薯 ； 色苷 ； 究进 展 紫 花 研
中图 分 类 号 ： ２ ２ ３ ＴＳ ０ ．
文献 标 志 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ３ ２ ２ ２ １ ） １ ０ ８ ４ １ ０ —６ ０ （ ０ １ １ —０ ３ —０
紫薯 （ ｐ ｍｏａｂ ｔｔｓ ａ ） Ｉ ｏ ｅ ａａａ ｉ 俗称 黑 红薯 ， 肉 Ｌｎ 薯 呈 紫色 至深紫 色 。紫薯花 色苷 是从 紫薯 的茎 叶或块
对该 花色 苷 色 调 的影 响 较 弱 ； ” 、 ｅ 对 其 有 较 Ａ１ Ｆ 抖
Ｙｏ ｈｍｏｏＭ 等＿＿ 鼠伤 寒 沙 门 氏菌 ＴＡ９ ｓ ｉ ｔ 】用 ３ ８
对 四种 不 同颜色 甘薯 根 的水 提 物进行 了抗 突变 的试 验 ， 现 由于 紫 薯 “ ａ ｒｓｋ” 发 Ａｙ ｍｕ ａａ ｉ 中花 色 苷 含 量 远
用 紫 薯 “ ａ ｒｓｋ” 料 ， 现 病 鼠饮 用 含 大 量 Ａｙ ｍｕ ａａ ｉ饮 发 花色 苷 的紫薯饮 料后 ， 清 中的 Ｇ 血 ＯＴ、 Ｔ 上升 受 ＧＰ 到 明显抑 制 ， 而且 对血 清 和 肝 脏 中 的硫 代 巴 比妥 酸 （ Ａ） 应 物 及 氧 化 脂 蛋 白 的增 加 也 有 一 定 的抑 ＴＢ 反
改变 ， 即向深蓝 色转变 ， 即使再 回到原来 的酸性 状态 ， 也难 以恢复原 色 。根据 紫外 扫 描和 红外 扫 描 的结 果
推测 ， 紫薯花色苷 色泽 的变化原 因可 能是其 主体 骨架 由三 环 共 面 结 构 转 化 为 三 环 不 共 面 结 构 的 结
果 ］ 。
２ ２ ４ 其 他 因素 ．． 葡 萄 糖 、蔗 糖 、食 盐 、柠 檬 酸 、 Ｃ 和 Ｋ。 ｒＯ ＮａＳ Ｏ。 。 几乎 不影 响 紫 薯 花色 苷 的稳 定 性 ， 可溶 而
１ １ 组 成 及 结 构 ．
在 ｐ 值 小于 ５的条 件 下 ， 薯 花 色苷 对 热表 Ｈ 紫
现 出较 高 的稳 定性 ； 随着 ｐ 值 的增 大 ， 色苷 对热 Ｈ 花 的稳定性 变 弱 ， ｐ 值 大于 ６时 ， 素 的热稳 定性 当 Ｈ 色 明显 降低 。 ］
紫薯 花 色 苷 （ Ｓ Ａ） 分 为 两 类 ： 类 是矢 车 ＰＰ 可 一 菊素 一一 ３槐糖 苷一一 糖 苷 （ ｙ类 ） 另一 类 是 芍 药 素一 ５葡 Ｃ ； ３槐糖 苷一一 糖苷 （ ｎ类 ） 一 ５葡 Ｐ 。这 两 类 组 分 的 ３槐 糖 一
在ｐ Ｈ３的条 件 下 ， 氧化 剂 （ 和 还 原 剂 当 Ｈ Ｏ） （ ＨＳ 。 的浓 度较 低 （ Ｎａ Ｏ ） 小于 ０ １ ） ， 花色 苷表 ． 时 该 现 出较弱 的氧 化稳 定性 和较 强 的还原 稳 定性 ； 当 而 Ｈ。 和 Ｎａ Ｏ Ｏ ＨＳ 。浓 度 较 高 （ 于 ０ １ ） ， 花 大 ． 时 该 色苷则 表 现 出较 强 的氧化 稳定 性［ ］ ７。
的花 色 苷 含 量 还 是 低 于 日本 同 类 品种 ［ 。 ２ ］
２ １ 物理 因素对 紫薯 花 色苷 稳 定性 的影响 ．
２ １ １ 光 照 ．．
日光 直射 对 紫薯 花 色 苷 的影 响 较 大 ， 于 日光 置 下 的花色苷 ２ ０ｄ后 的保存 率 只有 ３ ． ７／，０ ３ ９ ２ ０ｄ后 ９ ６ 红色几 乎褪 尽 ， 吸光度 接近 ０ 而 自然 光 和 暗光 条 件 ；
为 明显 的增色作 用 ＿ 。Ｆ 抖 增强 花色 苷溶 液 的颜 色 ９ ］ ｅ
作 用是 否受 其本 身 颜 色 的影 响 ， 机理 还 有 待 进 一 其
步研究 。
２ ２３ Ｐ 值 ．． Ｈ
大 于其他 甘 薯 ， 抗 突变作 用也较 好 。其 中 ， 其 矢车 菊 素一一６ ６咖 啡 酰 阿 魏 酰 槐 糖 苷 ）５葡 萄 糖 苷 ３（ ， － －一 （ ＧＭ一 ） Ｙ ３ 和芍 药 素一一 ６ ６咖啡 酰 阿魏 酰 槐糖 苷 ） ３ （ ，一 一 ５葡萄 糖 苷 （ Ｍ一 ） 由杂 环胺 、一 基一 ，一 甲 一 ＹＧ ６ 对 ３氨 １ ４二 基一 ５氢一 哆一４ ３ｂ 吲 哚 、 一 基一一 基一 一 吡 （ ，－） ３氨 １甲 ５氢 吡 哆一４ ３ｂ 吲 哚 和 ２氨基一一 （ ，＿ ） 一 ３甲基 咪 唑 （ ，－） 啉 ４ ５ｆ 喹 等 引起 的 突变有很 好 的抑制 作用 ， Ｍ一 突变作 ＹＧ ３抗 用 大于 ＹＧＭ一 。该 实 验 强 调 了酰 基 化 的 花 色苷 具 ６
“ ａ ｒｓｋ” 该 品 种 的 花 色 苷 含 量 为 “ ｍａ Ａｙ ｍｕ ａａ ｉ， Ｙａ —
婿
Ｈ、 。 ￣Ｏ Ｃ ｎ Ｉ － Ｉ ３
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。
图 １ 紫 薯 花 色苷 的组 成 及 化 学 结 构
注 ： ＨＢ为 对 羟 基 苯 甲酸 ； ａ 为 咖 啡 酸 ； ｅ 为 阿 魏 酸 ； ｃ 香 Ｐ Ｃｒ Ｆｒ Ｐ 为
２ ２ ２ 金 属离 子 ．．
起 的脂 质 过 氧 化 。Ｓ ｄ 等［ ｕ ａＩ １ 究 发 现 在 小 鼠血 幻研 浆 中可 直 接 检 测 到 紫 薯 花 色 苷 。按 ３ ． ｍｏ／ ｇ ８ ９＞ ｌｋ 体重 的 Ｐ Ｐ 给小 鼠灌 胃 ，０ｍｉ 小 鼠血 浆 中 的 ＳＡ ３ ｎ后
明显地 降低 花色 苷 的稳定性 ［ 。 ９ 综 上所 述 ， 紫薯花 色苷 在 中性偏 酸条 件下 ， 色泽 稳 定且 为所 需 的甘 薯 红 色 或 紫 色 ， 随着 ｐ 值 的 升 Ｈ 高 ， 色苷 向着深 蓝 色转变 ； 酸性条 件 下耐热 性较 花 在
好， 耐光 性 稍差 ， 强 氧化 剂 的稳 定 性 较差 、 还原 对 对
下 ， 花色 苷溶液 能够 稳定保 存 ， 该 特别 是 暗光 下 的花 色苷 在前 ５个月 几 乎 无损 失 ， 明其 宜 在避 光 条 件 说 下保 存 ； 且还 有研 究 表 明 花色 苷 粗 提 物 的光 耐 受 而 性非 常理想 ［ 。 ５ ］
２ Ｉ ２ 温 度 ．．
１ 紫 薯花 色苷 的组成 、 结构 及理 化性 质
有 强烈 的抗 突变作 用 ， 而脱 酰 基 花 色苷 的抗 突变 能 力 明显较 低 。
３ ３ 保 护 肝 脏 ．
在 中性偏酸 的条件下 ， 紫薯 花色苷呈鲜 艳 的红色
（ Ｈ 值小于 ５ 或者悦 目的紫 色 （ Ｈ５ ７ ５ ， 吸光 ｐ ） ｐ ～ ． ）其 度随时间 的延 长变化不 大 ； 性条件 下其颜 色会 发生 碱
抗 氧化 剂 （ 溶 性 ＶＥ） 平 由 （ ８ ０ １ ． ） 至 水 水 ５． ± ２ ０增 （ ９ ２ ． ）ｍｏ／ ， 氧化 能力 显著 提高 。 ８ ． ±６ ８ ｌＬ 抗
３ ２ 抗 突 变 ．
在ｐ Ｈ３的条 件 下 ， 。、 抖 、 ａ 、 ｎ 等 金 Ｎａ。 Ｍｇ Ｃ 抖 Ｚ 抖 属离 子 对 紫 薯 花 色 苷 的色 调 影 响 很 小 ； ｕ 、 ｅ Ｃ 抖 Ｆ
一
２０１ Ｎｏ． １， １１
搏钿 饲 科工
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紫薯 花 色苷 的研 究进 展
孙金辉 ， 王 微， 董 楠
４０１） ０ ７ ５ （ 西南 大 学食 品科 学 学 院 ， 庆 重
摘 要 ： 紫薯 花 色苷 是 从 紫薯 块根 或 茎叶 中提 取 出来 的一 种 天 然 花 青 素 类 红 色素 ， 定性 良好 ， 具 有 抗 氧 化 、 稳 且 抗 突 变 、 护肝 脏 、 保 降血 糖 及 抗 炎症 反 应 等 功 能 ， 着 良好 的 应 用前 景 。综 述 了 紫 薯 花 色苷 的 组 成 结 构 、 定 性 、 有 稳 保 健 功 能及 其在 食 品 、 妆 品等 行 业 中 的应 用 ， 其 进 一 步 开发 利 用提 供 参 考 依 据 。 化 为
目前 我 国关 于 紫薯 花 色苷 的开发 利 用还 较 少 ，
为 了促 进 以花 色苷 为 中心 的甘 薯 的综合 加工利 用及 高 附加值 产 品 的开发 ， 快 我 国在甘 薯 开 发 技术 上 加 的创新 ， 近年来 关 于 紫薯 花 色 苷 的 主要 研 究进 行 对
了综述 。
现 特征 吸收峰 。 ２ 紫薯 花 色苷 的稳定性
ｇ ｗａ ｒ ｓｋ” ４倍 ， 主要 组 分 类似 ， 是 芳 香 ａ ｍｕａ ａ ｉ的 但 都 酸酰 化 的花 色苷 。２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代 初 ， 国从 日本 我 引进 了紫 薯 ， 过多年 的培 育 ， 已培 养 出较高花 色 经 现 苷含 量 的品种 。到 目前为 止 ， 已有 徐 紫薯 ｌ 、 紫 号 广 薯 １号 、 薯 １ 、 紫 ２ ３ 宁 紫 薯 １号 和 烟 紫薯 １ 济 ８渝 ６、 号共 ６ 品种 通过 地 方 或 国家 鉴 定 ， 这些 紫 薯 中 个 但
收 稿 日期 ：０ ｌＯ —０修 回 日期 ：０ １ｉ一０ ２ ｌ—８１ ； ２ １ 一０１
作 者 简 介 ： 金 辉 （ ９６） 男 ， 士研 究 生 ， 究 方 向为 农 产 品 加 工 。 孙 Ｉ８ 一 ， 硕 研
孙 金 辉 等 ： 薯 花 色 苷 的 研 究 进 展 ／０ １年 ■ ｌ 期 紫 ２１ ｌ
根 中提取 出来 的一 种 水 溶 性 的 天然 花青 素 类 红 色
苷 再被 咖啡 酸 、 魏酸 和对 羟基苯 甲酸 等酰基 化 （ 阿 一 次 或二 次 酰 基 化 ）Ｅ ］从 而形 成 了紫 薯花 色苷 ， ， ３ ４ 其
结 构 见 图 １ 。
ｍ
素 。有研 究 表 明ｌ ， 薯 花 色苷 较 其 他 同类 花 色 苷 ＿ 紫 】 ］ 如 葡萄 花色 苷 、 李花 色苷 、 紫苏 花色 苷和 黑米花 色素 的理化 性质 稳定 ， 且 它还具 有显著 的抗 氧化 、 突 并 抗 变 、 护肝脏 、 保 降血 糖及 抗炎症 性反 应等 功能 。 日本 自 ２ ０世 纪 ８ Ｏ年代 就开始 了对 紫薯 花色苷 的研究 ，０世 纪 ９ ２ Ｏ年代初 ， 日本首 先 筛选 出花 色苷 含 量 较 高 的 紫 薯 品种 “ ｍａ ａ ａ ｒｓｋ” １ ９ Ｙａ ｇ ｗ ｍｕａ ａ ｉ ； ９ ５ 年， 日本又选 育 出花 色 苷含 量 较 高 的 紫甘 薯 新 品 种
豆酸 。
１ ２ 理 化 性 质 ．
固态 的紫薯 花 色 苷呈 紫 黑 色 ， 其稀 酸 溶 液 为鲜
艳透 亮 的深红 色 ， 无 甘 蓝 红 色素 和 萝 卜红 色素 中 且 不 易除尽 的异 味 。可溶 于水 、 甲醇 、 乙醇 、 冰醋 酸 、 丙 酮、 稀盐 酸和稀 氢氧 化钠溶 液 ， 不溶 于石油 醚等 有机 溶 剂 。在 酸性 条件 下 ， 可 见 光 区 ５ ０ ｎ 处 可 出 在 ３ ｍ
制作 用 ， 而 可减 轻 由 Ｃ １ 起 的 肝损 伤 ；Ｚ ａ ｇ 从 Ｃ 引 ｈｎ ＺＦ等 ＿］ １ 研究 也发 现紫薯 花 色苷可 以通过 降低脂 质 ５