紫番薯花色苷新产品的研发及抗氧化性的研究

徐美玲

（辽宁中医药大学，辽宁大连 116600）

紫番薯花色苷新产品的研发及抗氧化性的研究

徐美玲

（辽宁中医药大学，辽宁大连 116600）

开发了一种紫番薯花色苷酸奶产品，并对其花色苷的抗氧化性进行测定。结果表明，紫番薯花色苷对超氧阴离子和羟自由基均有较好的清除效果，酸奶的制作条件以白砂糖8 g，接种量10 mL，花色苷量1.5 mL，稳定剂0.01 g为宜。

紫番薯；花色苷；酸奶；抗氧化性

0 引言

紫番薯因富含天然花青素,具有色彩鲜艳，生理活性突出等特点，而且还可以大面积推广种植，这使其成为一种重要的天然色素源和营养保健食品源。与其它花色素苷色素相比,紫番薯花色苷类色素含量丰富，与葡萄皮等原料相当，具有较好的耐热性和耐光性，其稳定性又优于葡萄皮和黑莓色素等[1-2]。我国是甘薯种植大国，加之甘薯具有其它作物无可比拟的高产、稳定、适应能力强等特点，因此我国开发甘薯花青素有很强的原料优势。

本课题以紫番薯为原料，从中提取花色苷，开发研制紫番薯酸奶，使两者有机结合在一起，强化食品的营养价值，并对紫番薯花色苷抗氧化性进行研究，为其在保健品中的应用提供理论依据。

1 实验

1.1 原料

新鲜紫薯,牛奶，酸奶，白砂糖（市售）；柠檬酸、稳定剂（明胶）：符合食品卫生标准。

1.2 仪器

T-500型电子天平；HH-4数显恒温水浴锅；高压均质机GYB30-6D；UV-1100紫外可见分光光度计等。

2 方法

2.1 实验流程

原料选择→去皮、切成小块→加入10倍量的5%柠檬酸溶液→60℃水浴提取60 min[11]→浓缩→得到紫番薯花色苷浓缩液→干燥→得到花色苷→抗氧化实验

2.2 抗氧化实验

清除超氧阴离子的测定[4]。取4.5 mL（pH值为8.2）浓度为50 mmol/L的Tris-HCl缓冲液，4.2 mL蒸馏水，混匀后在25℃恒温水浴中保温20 min后，取出后立即加入在25℃预热过的3 mmol/L邻苯三酚溶液0.3 mL(以浓度为10 mmol/L的HCl配制，空白管用浓度为10 mmol/L的HCl代替邻苯三酚的HCl溶液)，迅速摇匀后倒人比色杯，每隔0.5 min在320 nm处测定溶液的吸光度，计算线性范围内每分钟吸光度的增加。

清除率（%）=（△A0-△A）/△A×100%

式中：△A0为邻苯三酚自氧化速率；△A为加入ASPS后邻苯三酚的自氧化速率，单位均为吸光度每分钟的增加值。H2O2与Fe2+反应产生OH，在体系内加入水杨酸捕捉并产生有色物质，该物质在510 nm下有最大吸收。反应体系中浓度8.8 mmol/L的H2O2为1 mL，浓度为10 mmol/L的FeSO41 mL，浓度为10 mmol/L的水杨酸-乙醇1 mL，分别加人不同浓度ASPS溶液1 mL。最后加H2O2启动反应，37℃反应0.5 h，以蒸馏水作参比，在510 nm下测定各浓度的吸光度。

清除率（%）=[A0-（A1-A2）]/A0×100%

式中：A0为对照液的吸光度；A1为加入ASPS溶液后的吸光度；A2为不加显色剂H202花色苷溶液的吸光度。

2.3 酸奶制作条件的确定

2.3.1 白砂糖量的确定

为了保证酸奶酸甜适中的口感，需向酸奶中添加甜味剂，实验对白砂糖的添加量进行确定，分别加入3，5，8，10，15 g，通过发酵后的感官鉴定评分来确定白砂糖的加入量。

2.3.2 接种量的确定

接种量的多少对于酸奶的组织形态和口感都有着很大的影响，实验对接种量进行确定，分别加入5，10，15，20 mL；通过发酵后的感官鉴定评分来确定接种量。

2.3.3 紫薯花色苷量的确定

为保证产品的感官质量，体现出紫薯花色苷的特点，实验对紫薯花色苷的添加量进行确定，分别加入0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 mL；通过发酵后的感官鉴定评分来确定紫薯花色苷的加入量。

2.3.4 稳定剂量的确定

在搅拌型酸奶的制作中，需要加入稳定剂来提高酸奶的稠度，以防止成品在冷藏中乳清析出，实验对稳定剂的添加量进行确定，分别加入0.01，0.02，0.03，0.04，0.05 g；通过发酵后的感官鉴定评分来确定稳定剂的加入量。

2.3.5 最佳条件正交实验设计

采用L9（34）四因素三水平正交设计。正交设计表见表1，因素A为白砂糖量，3个水平分别为5 g，8 g，10 g；因素B为接种量，3个水平分别为5，10，15 mL；因素C为紫薯花色苷液量，3个水平分别为1.0，1.5，2.0 mL；因素D为稳定剂量，3个水平分别为0.01，0.02，0.03 g。

表1 正交试验因素水平

感官评分标准如表2所示。

2.4 酸奶成品抗氧化性的测定

测定方法同上述方法2.2。

3 结果与讨论

3.1 紫甘薯花色苷清除超氧阴离子的能力

图1为紫甘薯花色苷清除超氧阴离子的能力。由图1可看出，在一定浓度范围内，随着花色苷浓度的增大，对超氧阴离子的清除率增强，其清除率与花色苷浓度呈线性相关。

表2 感官评分标准

3.2 紫甘薯花色苷清楚羟自由基的能力

图2为紫甘薯花色苷清除羟自由基的能力。由图2可以看出，在一定质量浓度范围内，随着花色苷质量浓度的增大，对羟基自由基的清除率增强，其清除率与花色苷质量浓度呈线性相关。

3.3 酸奶制作条件的确定

实验先以单因素实验法对白砂糖量、接种量、紫薯花色苷量、稳定剂量进行了研究，然后通过正交实验确定了酸奶的最佳制作条件。

3.3.1 单因素实验结果

图3为白砂糖量对酸奶感官性状的影响。由图3可以看出，白砂糖量为8 g时，酸奶的感官性状最好。所以选择5，8，10 g为正交实验的3个水平条件。

图4接种量对酸奶感官性状的影响。由图3-4可知，接种量为10 mL时，酸奶的感官性状最好。所以选择5，10，15 mL为正交实验的3个水平条件。

图5为花色苷量对酸奶感官性状的影响。由图5可以看出，花色苷量为1.5 mL时，酸奶的感官性状最好。所以选择1.0，1.5，2.0 mL为正交实验的3个水平条件。

图6为稳定剂量对酸奶感官性状的影响。由图6可以看出，稳定剂量为0.02 g时，酸奶的感官性状最好。所以选择0.01，0.02，0.03 g为正交实验的3个水平条件。

3.3.2 正交实验结果

根据单因素试验的结果，每次试验以总量100 mL计，按表1进行正交试验，得到结果如表3所示。

由表3可知，最佳组合是A2B2C1D1，即白砂糖量为8 g，接种量为10 mL，花色苷量为1.0 mL，稳定剂量为0.01 g时，酸奶的感官性状最好。影响因素次序是：花色苷量＞稳定剂量＞白砂糖量＞接种量。

表3 搅拌型酸奶的正交实验结果

3.3.3 酸奶成品抗氧化性的测定

图7为酸奶成品清除超氧阴离子的能力。由图7可看出，在一定浓度范围内，随着酸奶浓度的增大，对超氧阴离子的清除率增强，其清除率与酸奶浓度呈线性相关。

4 结论

（1）紫番薯花色苷对邻苯三酚自氧化法产生的超氧阴离子有清除作用，清除率随着花色苷浓度的增加而增大；对羟自由基也有清除作用，清除率与紫番薯花色苷的浓度呈正相关。

（2）由正交实验结果可知：酸奶的最佳制作工艺为白砂糖量为8 g，接种量为10 mL，花色苷量为1.0 mL，稳定剂量为0.01 g。

（3）由正交实验结果可以看得出，影响紫番薯花色苷酸奶感官性状的因素的主要次序是：花色苷量＞稳定剂量＞白砂糖量＞接种量。

（4）制成的酸奶组织细腻，酸甜适口，色泽微红，稳定性较好，加入少量紫薯泥或紫薯块后，有明显的特有风味。

[1]施跃峰.食用天然色素的应用与开发动向[J].今日科技,1994,74(9): 4-5.

[2]刘钟栋.食品添加剂原理及应用技术.第2版[M].北京:中国轻工业出版社,2000：123.

[3]叶日英,周浓,吴文龙.搅拌型酸奶的工艺分析[J].食品工业科技, 2000,21(01),55-56.

[4]DUH P D,YEN G C.Antixident Activities of Three Herbal Water Extracts[J].Food Chem,1997(60):639-645.

Developed new product of purple sweet potatoes anthocyanins and study on its oxidation resistance

XU Mei-ling
(Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Dalian 116600,China)

This paper developed a purple sweet potatoes,anthocyanins yogurt discussed，and determined the anthocyanins of oxidation resistance.The results show that the purple sweet potatoes on anthocyanins superoxide anion and hydroxyl free radical ate good clear effect.The sour milk production conditions to sugar 8 g,inoculation amount of 10 mL,anthocyanins measures 1.5 mL,stabilizer 0.01 g.

purple sweet potatoes；anthocyanin；yoghurt；oxidation resistance

TS252.54

A

1001-2230（2012）05-0061-04

2011-11-30

徐美玲（1983-），女，助教，主要从事功能性食品的研究。