紫甘薯主要物质含量及处理方式对其色素的影响

第２７卷第３期　扬州大学学报（农业与生命科学版）　Ｖｏ１．２７　Ｎｏ．３　２００６年９月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｙａｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｓｅｐ．２００６　紫甘薯主要物质含量及处理方式对其色素的影响　韩永斌，范龚健，顾振新　，朱洪梅，江汉湖　（南京农业大学农业部农畜产品加工与质量控制重点开放实验室，江苏南京，２１００９５）　摘要：以不同品种的紫甘薯为研究对象，测定其主要物质含量，探讨不同处理方式对其色素含量和色值变化的影响。　结果表明：淀粉、蛋白质和色素含量以紫Ａ．为最高，还原糖和氨基态氮含量以川山紫为最高；紫甘薯经冷藏、冷冻后，其　色素含量显著降低，经微波处理和煮后冻藏处理，紫甘薯色素含量分别为鲜薯的８４．５　和８３．３　；５０℃热风干制对紫　甘薯的色素含量影响较小。　关键词：紫甘薯；主要物质；色素；处理方式　中图分类号：Ｓ　５３１；０　６５５　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—４６５２（２００６）０３—００８１—０３　Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｕｒｐｌ　ｅ　ｓｗｅｅｔ　ｐｏｔａｔｏ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｎ　ｐｕｒｐｌ　ｅ　ｓｗｅｅｔ　ｐｏｔａｔｏ　ｐｉｇｍｅｎｔｓ　ＨＡＮ　Ｙｏｎｇ—ｂｉｎ，ＦＡＮ　Ｇｏｎｇ—ｊｉａｎ，ＧＵ　Ｚｈｅｎ—ｘｉｎ，ＺＨＵ　Ｈｏｎｇ—ｍｅｉ，ＪＩＡＮＧ　Ｈａｎ—ｈｕ　（Ｋｅｙ　Ｌａｂ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃ　ａｎｄ＂Ａｎｉａｔ　Ｐｒｏｄ　Ｐｒｏｃ　ａｎｄ　Ｑｕａｌ　Ｃｏｎｔｒｌ，ＭＯＡ，Ｎａｎｊｉｎｇ　Ａｇｒｉｃ　Ｕｎｉｖ，Ｎａｎｉｉｎｇ，２１００９５，Ｃｈｉｎａ）　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｕｒｐｌｅ　ｓｗｅｅｔ　ｐｏｔａｔｏ（ＰＳＰ）ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｐｉｇ—　ｍｅｎｔｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ＣＩＥＬＡＢ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ＰＳＰ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆ　ｐｕｒｐｌｅ　Ａ１　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｔａｒｃｈ，ｐｒｏｔｅｉｎ　ａｎｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｕａｎｓｈａｎ　ｐｕｒｐｌｅ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｒｅ—　ｄｕｃｔｉｖｅ　ｓｕｇａｒ　ａｎｄ　ａｍｉｎｏ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ．Ｔｈｅ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｃｈｕａｎｓｈａｎ　ｐｕｒｐｌｅ　ｗａｓ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ａｆｔｅｒ　ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｒｅｅｚｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＰＳＰ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ａｎｄ　ｆｒｅｅｚｉｎｇ　ｓｔｏｒａｇｅ　ａｆｔｅｒ　ｃｏｏｋｉｎｇ　ｗｅｒｅ　８４．５４％ａｎｄ　８３．３　ｏｆ　ｔｈａｔ　ｉｎ　ｆｒｅｓｈ　Ｐ．ＳＰ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｎｏ　ｏｂｖｉｏｕｓ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｒｙｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｈｏｔ　ａｉｒ　ａｔ　５０℃ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ＰＳＰ　ｗａｓ　ｏｂｓｅｒＶｅｄ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ｐｕｒｐｌｅ　ｓｗｅｅｔ　ｐｏｔａｔｏ；ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ；ｐｉｇｍｅｎｔ；ｐｒｅ—ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　甘薯（Ｉｐｏｍｏｅａ　ｂａｔａｔａｓ　ＬＡＭ）系旋花科根茎类一年生草本植物，其块根中含有抑制胆固醇及抗癌等　功能成分，极具开发价值［１］。紫甘薯作为甘薯中特有的品种，近年来以其富含色素而成为研究热点。紫甘　薯中主要含酰基化的矢车菊色素和芍药色素，其稳定性较好乜］。不同品种紫甘薯中主要物质含量差异及　加工过程中色素变化的研究尚未见报道。本试验对川山紫、济薯１８、紫Ａ。、紫Ａ　和安徽紫５个品种紫甘　薯的淀粉、还原糖、蛋白质、氨基态氮和色素含量及色素紫外可见图谱间差异进行分析，并对含量高的川　山紫在加工干制过程中色素的变化进行初步研究，旨在为紫甘薯的开发利用提供理论依据。　１材料与方法　１．１试验材料与处理　１）试验材料：供试品种分别为川山紫、安徽紫、济薯１８、紫Ａ。和紫Ａ　，由徐州市甘薯研究所提供。　２）材料处理：取紫甘薯（川山紫）分别于冷藏（４℃）、冷冻（一２０℃）条件下贮藏７　ｄ，微波加热　１０　ｍｉｎ及蒸煮３０　ｍｉｎ后冷冻７　ｄ，比较加工方式对色素含量的影响。将紫甘薯（川山紫）横切成厚３　ｍｍ　收稿日期：２００５—１０—２８　基金项目：江苏省高技术研究发展计划项目（ＢＧ２００４３２３）　作者简介：韩永斌（１９６３－－　），男，江苏溧水人，南京农业大学副教授，主要从事农产品贮藏与加工研究。　＊联系作者，Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｕｚｘ＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　维普资讯 http://www.cqvip.com

８２　扬州大学学报（农业与生命科学版）　第２７卷　薄片，分别于４Ｏ、５Ｏ、６Ｏ和７０　Ｃ下烘干，以日晒处理为对照，比较干制温度对色素含量的影响。　１．２测定方法　１）主要物质含量测定：参照文献Ｉ－３］的方法进行。淀粉含量采用酸水解法测定；还原糖含量采用　３，５一二硝基水杨酸法测定；蛋白质含量采用考马斯亮蓝Ｇ一２５０染色法测定；氨基态氮含量采用茚三酮显　色法测定；色素含量采用消光系数法［４３测定；ＣＩＥＩ　ＡＢ值采用ＣＲ一４００色差计测定。　２）紫甘薯色素提取液的紫外可见光谱分析：取１　ｇ鲜紫甘薯，用一定量的酸化乙醇（９５　乙醇和　１．５　ｍｏｌ・Ｌ－１盐酸，体积比为８５：１５）提取完全后稀释相同倍数，于波长２８０￣６００　ａｍ范围扫描。　２结果与讨论　２．１　不同品种紫甘薯的主要物质含量比较　由表１可见，在供试的５个品种中，淀粉含量以紫Ａ　含量最高，其次是安徽紫、济薯１８，而川山紫　和紫Ａ。含量最低；还原糖含量由高到低次序为川山紫、紫Ａ。、安徽紫、紫Ａ　、济薯１８；蛋白质含量以紫　Ａ　最高，川山紫次之，安徽紫、济薯１８和紫Ａ。蛋白质含量相对较低，但差异不显著；氨基态氮含量以　川山紫最高，安徽紫、紫Ａ。和紫Ａ　三者差异不显著，济薯１８最低；色素含量由高到低次序为紫Ａ　、安　徽紫、川山紫、济薯１８、紫Ａ。，紫Ａ　与安徽紫差异不显著。由此可见，在供试的５个品种中，紫Ａ　淀粉、　蛋白质和色素含量均最高，是理想的工业用原料；川山紫中还原糖和氨基酸含量最高，适用于食用。　表１不同品种紫甘薯的主要物质含量　Ｔａｂ．１　Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｕｒｐｌｅ　ｓｗｅｅｔ　ｐｏｔａｔｏｅｓ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　＊ｌ司列不同罕母数值Ｉ可差异显著（Ｐ＜０．０５）。　２．２不同品种紫甘薯色素光谱分析　通过对紫甘薯色素提取液的光谱扫描显示，该色素　在紫外光区２８Ｏ～３１５和３２Ｏ～３４０　ａｍ处分别有较强的　趔　吸收峰，为花色苷酰基结构的特征峰［ｓ］。在可见光区的　Ｑ　５２０￣５４０　ａｍ处可见１个吸收峰（图１），为典型的花青　素光谱特性［６］。　根据Ｄ　。　与Ｄ　。。　的比值［４　可初步判断：紫Ａ。　中紫甘薯色素主要由１个糖苷键的花色苷，其余４个品　波长／ｒｉｍ　种的紫甘薯色素主要由２个糖苷键的花色苷组成。根据　图１不同品种紫甘薯紫外可见图谱　Ｄａ　与Ｄｖｉ。的比值［ｓ　可判断：川山紫和安徽紫中酰基结　Ｆｉｇ．１　ＵＶ—Ｖｉｓ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｕｒｐｌｅ　ｓｗｅｅｔ　ｐｏｔａｔｏ　ｖａｒｉｅｔｉｃｓ　构相似，其余３个品种差异较大（表２）。　１．紫Ａｌ；２．安徽紫；３．川山紫；４．济南１８；５．紫Ａ０　２．３贮藏、加工方式对紫甘薯色素含量和色值的影响　紫甘薯（川山紫）在冷藏、冷冻条件下贮藏７　ｄ后，其色素含量显著降低，分别为鲜薯的９２．３　９，６和　９２．１　９，６，但冷藏与冷冻问差异不显著；紫甘薯（川山紫）经微波加热和蒸煮后冷冻处理，其色素含量最　低，仅为鲜薯含量的８４．５　９，６和８３．３　９，６，但两处理间差异不显著（表３）。在ＣＩＥＩ　ＡＢ表色系统Ｅ　中，色素　含量越高的处理其明度指数（Ｌ　）越小，反之色素含量越低的处理则明度指数越大；５个品种的ｎ值均　为正数，表现为随色素含量增加而变小的趋势，ｂ　值有随色素含量增加而增加的趋势；彩度Ｃ　与色角　（Ｈ　）变化不规则。　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３期　韩永斌等：紫甘薯主要物质含量及处理方式对其色素的影响　８３　２．４干制温度对川山紫色素含量的影响　表２不同品种紫甘薯色素特征参数　由表４可知，当干制温度为５０～７０　Ｃ　Ｔａｂ．２　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ＰＳＰ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　时，干制温度越高，色素保存率越低。６Ｏ和　７０　Ｃ干制后的色素含量仅为５０　Ｃ时的　７９．４　和４６．２％。这是由于花色苷受热后，　其结构向查耳酮转变，导致有色结构２一苯并　吡喃盐和醌式假碱减少［８］。４０　Ｃ干制时的色　素含量低于５０　Ｃ，其原因可能是４０　Ｃ时紫　甘薯中多酚氧化酶等酶活力较高，色素被降　解　。紫甘薯经日光晒干后色素含量仅为５０　Ｃ干制的４２．４　，表明日光对色素有降解和破坏作用。在　ＣＩＥＩ　ＡＢ表色系统叫中，５０　Ｃ干制后的色素明度指数（Ｌ’）最小；ａ’值除７０　Ｃ干制的处理偏低外，其余　处理变化不大，ｂ’值有随色素含量增加而增加的趋势；彩度　和色角（／－／￣　）变化不规则。　表３不同加工方式对紫甘薯（川山紫）的色素含量和色值的影响　Ｔａｂ．３　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｅ—ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｎ　ＣＩＥＬＡＢ　ｖａｌ　ｕｅ　ａｎｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖａｒｉｅｔｙ　Ｃｈｕａｎｓｈａｎ　ｐｕｒｐｌ　ｅ　☆同列不同字母数值间差异显著（Ｐ＜Ｏ．０５）。　表４干制温度对紫甘薯（川山紫）的色素含量和色值的影响　Ｔａｂ．４　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｒｙｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｏｎ　ＣＩＥＬＡＢ　ｖａｌ　ｕｅ　ａｎｄ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖａｒｉｅｔｙ　Ｃｈｕａｎｓｈａｎ　ｐｕｒｐｌｅ　☆同列不同字母数值间差异显著（Ｐ＜Ｏ．０５）。　参考文献：　［１３　杨朝霞，王亦军，高磊．紫甘薯花色苷色素研究进展［Ｊ］．青岛大学学报：工程技术版，２００４，１９（２）：３２—３６．　［２］　Ｙｕｋｉｈｉｒｏ　Ｇ　Ｔ．Ｓｈｉｍｉｚｕ　Ｙ　Ｋ．Ｔｗｏ　ａｃｙｌａｔｅｄ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｆｒｏｍ　ｐｕｒｐｌｅ　ｓｗｅｅｔ　ｐｏｔａｔｏ［Ｊ］．Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９７，　４４（１）：１８３～１８６．　Ｅ３３　李合生．植物生理生化实验原理和技术［Ｍ］．北京：高等教育出版社．２０００．　［４］　尹晴红，陈　明，李荣林．紫甘薯根花色甙的稳定性分析［Ｊ］．江苏农业学报，２００４，２０（２）：１１１－ｌｌ５．　［５３　Ｔｏｒｇｉｌｓ　Ｆ，Ｌｕｉｓ　Ｃ．Ｃｏｌｏｒ　ａｎｄ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｕｒｅ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ　ｂｙ　ｐＨ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｌｋａｌｉｎｅ　ｒｅｇｉｏｎ［Ｊ］．Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９８，６３（４）：４３５—４４０．　［６３　Ｄｙｒｂｙ　Ｍ．Ｌｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｈｅａｔ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｃａｂｂａｇｅ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｉｎ．ｓｏｆｔ　ｄｒｉｎｋ　ｍｏｄｅｌ　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，　７２：４３１—４３７．　［７］　Ｍｏｎｔｅｓａ　Ｃ，Ｖｉｃａｒｉｏａ　Ｉ　Ｍ，Ｒａｙｍｕｎｄｏ　Ｍ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒｉｓｔｉｍｕｌｕｓ　ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ　ｔＯ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｔｈｏ－　ｃｙａｎｉｎｓ　ｆｒｏｍ　ｊａｂｏｔｉｃａｂａ（Ｍｙｒｉｃｉａ　ｊａｂｏｔｉｃａｂａ　Ｂｅｒｇ．）［Ｊ］．Ｆｏｏｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００５，３８：９８３—９８８．　［８］　Ａｎｎａ　Ｂ，Ａｌｉｃｊａ　Ｚ　Ｋ，Ｊａｎ　０．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｈｅａｔｉｎｇ，ＵＶ　ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ—　ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ　ｃｏｐｉｇｍｅｎｔ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ＥＪ］．Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３，８１：３４９—３５５．　［９］　Ｏｚｋａｎａ　Ｍ，Ｙｅｍｅｎｉｃｉｏｇｌｕｂ　Ａ，Ｃｅｍｅｒｏｇｌｕａ　Ｂ．Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｆｒｕｉｔ　ｊｕｉｃｅ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｂｙ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｅｒｏｘｉｄｅ　［Ｊ］．Ｆｏｏｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００５．３８：ｉ０１５－１０２１．