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而响应变量是紫薯花青素的提取物的浓度
双击自动滚屏 发布者:www.zishugy.com  发布时间:2013/12/13  阅读:23928次 【字体:

  负责紫色果肉的颜色紫薯花青素的分析,对育种计划的重要和发展高附加值产品。 本研究旨在优化紫薯花青素的条件使用加压液萃(PLE)方法从紫肉甘薯(PFSP)提取和量化各种基因型紫薯花青素。 PFSP基因型的冻干粉末是使用加速溶剂萃取酸化甲醇提取。 的紫薯花青素含量萃取物特征在于:(一)pH值差分方法及(b)颜色值测量协议吸光度在530nm处,这是常用的日总花色苷的一个商业指示器量。 最高紫薯花青素收率由辉分别用乙酸:甲醇:水的混合物7:75:18(V / V),样品的<0.5克和80-120 8C重量。 其中335种基因型紫薯花青素含量广泛多样的从0到663毫克紫薯花青素-3 -葡萄糖苷equivalent/100克粉末或0-210在每100g鲜重。 总单体紫薯花青素(TMA)内容由pH值差确定法高度相关,与日本的颜色值(JCV)协议,TMA =(0.145)JCV,R2

= 0.943。这些结果可为甘薯育种计划及加工行业的发展有用PFSP品种和具有高紫薯花青素含量的加工产品。紫薯(甘薯L.)品种深紫色

肉已经开发了许多国家,以满足不断增长的在市场对健康食品的需求。 紫肉甜马铃薯(PFSP),如Yamagawamurasaki和Ayamurasaki

品种,开发了在日本和被用于在各种加工商业产品,包括天然食品着色剂,紫酱和面粉这是在用果汁,面包,面条,果酱,糖果,及发酵饮料( Suda等,2003;山川与吉本2002 )。 在最近的研究nutraceuti-PFSP的校准特性表明,所提取的花色素苷表现出较强的清除自由基活性,抗突变活性,显著降低高血压和肝损伤( 卡诺等,2005;Suda等,2008;。张等,2009 )。紫薯花青素等生理功能包括抗

抗炎活性,抗菌活性,紫外线保护,并减少记忆损害酸多达16个H( Konczak回教等,2003;。吉等人,1999 )。 这些方法都是耗时的,并使用大量的的有机溶剂。加压-液萃取(PLE),它也被称为加速溶剂萃取(ASE),施加压力和升高温度与液体溶剂,以实现快速,高效的提取。 使用PLE可以通过提高样品通量缩短提取时间,减少或消除使用有毒溶剂( Bjoërklund等,2000 )。 辉已被用来作为一种创新技术的紫薯花青素,从其他的萃取水果和蔬菜,包括菠菜,浆果和葡萄渣( 霍华德和Panjaitan2008;蒙拉2010 )。 但是,有限的工作已经报道在PLE中的应用含淀粉的蔬菜,如甜的多酚提取马铃薯。 拉巴等。 2005报道了用加压水在高温下的200-300 8C作为一种有效的技术在生产酚醛番薯提取物具有高

抗氧化活性和细胞毒性和细胞凋亡诱导对H-60白血病细胞株的活动。 最近,辉一直从PFSP的冻干粉末中紫薯花青素提取用于用于定量,抗氧化活性测定法和HPLC图谱( 斯蒂德和张庭,2008; Truong等人,2010年。 )。 然而,优化影响紫薯花青素提取辉条件尚未

报道。在这项研究中,影响因素紫薯花青素的效率从含淀粉PFSP提取,即水-溶剂混合物中,温度和样品重量,采用响应进行了测定

面法(RSM)。 提取物紫薯花青素含量从各个克隆进行使用pH的差来确定方法( 朱斯蒂和Wrolstad2001; Lee等人,2005 ),为有关

已报告的在各种报告中的颜色值协议对PFSP研究在日本

2.1。 化学制品HPLC级甲醇(99.9%)购自Sigma公司,

Aldrich公司(圣路易斯,密苏里州)。 用于HPLC分析水纯化与去离子水系统(纯水解决方案,Hillsbor-ough,NC,USA)。 其他试剂均为分析纯(费舍尔科学,萨旺尼,GA,USA)。

2.2。 甘薯基因型和样品制备

紫薯克隆具有不同的肉颜色(白色,奶油色,黄色,橙色,紫色,奶油,用紫色,中等霜紫色和深紫色)是F1代从5×5北在甘薯育种卡罗莱纳州设计II交配设计计划在北卡罗莱纳州立大学。 根据已确定的克隆对家庭后跟一个选择号码(例如11-5,12-17,13-18),并在实验田克林顿,美国北卡罗来纳州成长。335基因型的收获的根,显效30 8C,85-90%7天相对湿度,并储存在13-16 8C和80-90%的相对湿度取样进行分析前2-3个月。三根(400-1500克),每克隆去皮,切成0.5厘米厚片。 样品(100克)后,取,置于塑料

袋,并立即放置在一个A20 8C冰柜。 每一个的一部分的切片材被切成细片,并放置在烘箱中于70 8C用于水分测定72小时。 所有冷冻

样品冻干用于使用的VirTis在黑暗中4-6天在A35 8C创25XL冻干机(加德纳,NY,USA)运营。将冷冻干燥的样品称重并研磨成粉使用咖啡先生1精密的 ​​咖啡研磨机(新光博卡拉顿,

2.3。 紫薯粉的比色测 ​​定

使用冷冻干燥的粉末的颜色测定三色色度计(型号D25/DP9000,猎人助理实验室公司,Reston的,VA,USA),并表示为L *,A *,B *值。 该仪器(458/08的几何形状,D25光学传感器)是

经标准品校准白色瓷砖(L * = 92.75,A * =À0.76,的b * =±0.07)。 样品填充到35毫米的培养皿中,盖上,和对表面仔细地按压,以去除气泡。三个测量是在每个样品和对L *值,

a *和b *的平均值。 色相角(H *)计算为反正切度(b * / A *)所描述 Hutchings1994) 

2.4。 传统色素的提取和日本颜色值提取物(JCV)继紫薯粉紫薯花青素提取日本食品添加剂协会的标准方法( Konczak-Islam等人,2003;。吉等,1999 )。 一克样品涡旋1分钟,在20毫升50%乙酸,并在室温下在黑暗中温育16小时。 将萃取液以10,000 rpm离心10分钟,稀释四倍,与的McIlvaine的缓冲溶液(pH 3.0),并测定吸光度在530nm(OD值530)用Varian分光光度计(Cary的WinUV

模型300,帕洛阿尔托,加利福尼亚州,美国)。 颜料的颜色值

提取物(JCV),这是一个商业日指示器

总花色素苷,使用下列公式计算:

JCV = 0.1 A外径530A 4 A 20/1 g树脂。

2.5。 色素的提取采用加速溶剂萃取

从冷冻提取多酚类化合物的干甜土豆粉是使用加速溶剂进行提取,日月光200(戴安公司,桑尼维尔,CA,USA)配有溶剂控制器。 三个纤维素过滤器是放置在一个22毫升的不锈钢萃取池的底部,并

覆盖了26克酸洗海砂(飞世尔科技,匹兹堡,宾夕法尼亚州,美国)。 地瓜粉与大海混沙子,装入电池,然后盖紧。 抽完进行了在1500 psi的使用水性的恒定压力溶剂与不同浓度的甲醇/水(%,V / V)。除非另有规定,在提取的酸浓度溶剂保持在7%乙酸(以下称的恒定水平称作酸化甲醇)。 将溶剂通过脱气用氮气冲洗使用前1小时。 最佳的甲醇水平,样品重量和提取温度为阻止-采用响应曲面法开采。 根据初步实验中,ASE 200的以下条件进行操作

无预热时间,5分钟加热时间,三5分钟周期,

冲水量在样品池体积的60%和氮气清除的60秒时间。 提取物被收集在棕色玻璃瓶中,调整到50毫升体积的溶剂,然后转移到几个10毫升血清管,并保持在A80 8C直至分析。

2.6。 总单体花色苷的定量

总单体花色苷含量测定用pH值差分方法( 朱斯蒂和Wrolstad2001年,Lee等人。2005 )。 两种稀释每个样品上进行。 第一

用过的氯化钾(0.025 M),在pH 1,第二次是用乙酸钠(0.4 M)在pH为4.5。 样品稀释如此该吸光度读数在530nm处均小于1.2。 他们是使其在530下平衡吸收之前15分钟,并使用校准用分光光度计700 nm的记录蒸馏水作为空白。的pH值和波之间的光吸收差异

长度计算:

一个¼DA<, /P>

530 nm处

A A

700纳米

Þ

PH1:0

DA的

530 nm处

A A

700纳米

Þ

pH值为4:5单体花色苷色素的浓度为

获得:

单体花色苷色素(毫克/升)=(A A兆瓦DF

1000)/(ËA 1),其中MW是分子量,DF是稀释倍数,Ë

是摩尔吸光系数,并且图1是用于一个标准1cm光程长度。 分子量(MW =449.2克摩尔A1)和摩尔吸光系数(Ë26,900 = 1立方厘米

A1摩尔A1)为紫薯花青素-3 -谷-coside使用。 总单体紫薯花青素被报告为

每100克鲜重或干重(毫克毫克紫薯花青素cyanidin-3-glucoside/100 g鲜重或干重)。

2.7。 HPLC分析

RSM后产生的提取物紫薯花青素概况优化用HPLC-DAD法如前分析描述( Truong等人,2010 )。 HPLC系统配备一个UV6000LP光电二极管阵列检测器,AS3000自动进样器,SCM1000脱气机,P2000二元泵和ChromQuest软件版本4.1(热电公司,圣何塞,CA,USA)。 列用的是250毫米2毫米ID,4M,SYNERGI极地-RP C18(的Phenomenex,托兰斯,CA,USA)连接到的保护柱7.5mm的内径4.6 mm,Allsphere苯基5米(奥特奇,伊利诺斯州迪尔菲尔德,,USA)Theoperatingconditions wereasfollows:自动进样器样品

托盘温度在6 8C;柱温为35 8C;进样量为10〜20L,与洗脱液流速为0.23毫升/分钟。 洗脱溶剂为A(1%,v / v甲酸的水)和乙乙腈含1%甲酸),用下面的梯度:5-45%B,从0到50分钟,50至55分钟45-5%的B,和等梯度在从55至60分钟5%B至平衡色谱柱为下注射。 从200至600nm的光谱数据被记录,并且花色素苷的色谱图分别在530nm处监测。 身分,主要的花色苷化合物的阳离子是基于所描述的保留时间 Truong等人。 2010年) 。

2.8。 实验设计和统计分析

响应面法用于研究试样重量(NC415型)最佳组合,甲醇浓度和萃取的操作温度从冻干粉末紫薯花青素。 一个3因素,3级,面心立方的设计是采用这包括18实验中,将包括4复制在中心点

( Myers和蒙哥马利2002 )。 所有18治疗组合

示于 1 。 独立设计变量分别为

酸化甲醇的水平,X

1

(0,25,50,75和100%),提取

温度,X

2

(20 8C,8C 50 80 8C,8C 110和140 8C),并且样本

重量,X

3

(0.2,0.8,1.4,2.0和2.6克),而响应变量是紫薯花青素的提取物的浓度。 这种设计研究了处理之间的差异,并产生了模型的响应面来预测独立变量会影响紫薯花青素的提取从冻干紫薯样品。在复制一个完全随机区组设计。 组采用t检验与对差异进行了评价<0.05认为是一个统计上显著差异。 手段进行比较与Duncan的多范围测试一= 0.05,皮尔逊相关关系,蒸发散和非线性回归使用SAS进行统计分析系统(第8.1; SAS软件研究所,卡里,NC,USA)。

3。 结果与讨论

3.1。 紫薯花青素的提取的乙醇溶液酸化,甲醇,丙酮,水和这些溶剂的混合物已被用于提取花色苷从各种食品原料和农业废物。 盐酸,三氟乙酸或弱有机酸如乙酸,柠檬酸,乳酸,苹果酸和酒石酸已经被用来维持紫薯花青素从水果中提取的低pH值

 





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