鲜切山药黄色素的形成条件、结构组成及色素性质研究

发布时间：2020-11-20 19:28

　　 鲜切山药由于新鲜、便捷以及富含必需氨基酸、薯蓣皂苷、维生素、尿囊素等功能性成分,市场需求量大,然而在贮藏过程中常发生褐变现象。除了褐变,研究发现鲜切山药在特定条件下贮藏还会发生黄变现象,本文研究了鲜切山药黄变的形成条件并对黄变鲜切山药的品质进行评估;揭示了黄变色素的结构组成;阐明了鲜切山药黄变色素的稳定性及生物功能性。实验结果如下:(1)优化了鲜切山药黄变的最佳工艺。贮藏温度、气体组成及切分厚度影响鲜切山药的黄变,黄变现象最显著的贮藏条件为:25 ~oC贮藏,厚度0.1 cm,80%N_2、20%O_2的气调包装,贮藏时间为18 h。黄变后的鲜切山药生理品质保持良好,硬度、总酚含量、感官评价并无显著下降,电子鼻结果无显著性差异,表明黄变的鲜切山药除颜色变化外品质与未黄变鲜切山药并无显著性差异。(2)分析山药黄色素的结构组成。鲜切山药黄色素经分离纯化后通过超高液相色谱-飞行质谱(UPLC-Q-TOF-MS)鉴定表明,该黄色素主要由3个黄色物质组成,占比最大的为双去甲氧基姜黄素(C_(19)H_(16)O_4,73.7%),另外两个物质的分子式分别为C_(19)H_(18)O_3(19.2%)和C_(19)H_(16)O_3(7.1%)。(3)揭示了鲜切山药黄色素的稳定性。通过热重分析仪测定表明,鲜切山药黄色素在温度超过123 ~oC时才发生显著的降解作用,热稳定性高于花色苷、叶绿素和番茄红素等天然色素;模拟胃肠消化系统表明,鲜切山药黄色素经胃肠消化后均能发生降解作用,每小时的降解率分别为3.85%和42.3%,经肠消化后的降解率显著高于经胃消化后的降解率,且经肠降解率高于花色苷。鲜切山药黄色素具有光不稳定性,在不同波长的LED灯光源下均发生降解,不同光源的光降解作用由大到小依次为蓝光、红光、白光和绿光,其降解过程均符合一级降解动力学。(4)阐明鲜切山药黄色素的抗氧化及保护DNA免受氧化损伤的功能性。鲜切山药黄色素有较高的清除OH、ABTS和DPPH等自由基的抗氧化活性。紫外可见光谱法、荧光光谱法、粘度法、离子强度法研究了鲜切山药黄色素与小牛胸腺DNA(ctDNA)的结合方式。结果表明鲜切山药黄色素与ctDNA先通过静电相互吸引,随后以嵌插方式进行结合,鲜切山药黄色素有效的防护ctDNA的基团免受到氧化损伤。
【学位单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2020
【中图分类】：TS255.1
【部分图文】：

鲜切山药黄色素甲醇粗提液有较高的抗氧化活性,那么经过分离纯化的鲜切山药黄色素纯提液的抗氧活性值得我们进一步探究,了解纯物质的抗氧化性是其应用的基础。如图5-1所示,鲜切山药黄色素和维生素E的ORAC,两者的清除能力均随浓度的增加而增加,两者的半数抑制浓度IC50分别为15.8和19μg/mL,说明维生素E的ORAC高于鲜切山药黄色素,约为其1.2倍。5.4.1.2鲜切山药黄色素DPPH自由基清除能力

测定天然色素的DPPH自由基清除率可以更全面的了解其抗氧化活性。由图5-2可知,鲜切山药黄色素和维生素E的DPPH自由基清除能力均随质量浓度的增加而增加,维生素E和鲜切山药黄色素的DPPH自由基清除能力的半数抑制率分别为5.7和20.7μg/mL,说明鲜切山药黄色素有DPPH自由基清除能力,但低于维生素E约为其1/4。5.4.1.3鲜切山药黄色素ABTS自由基清除能力

鲜切山药黄色素和维生素E的ABTS自由基清除能力如图5-3所示,两者的ABTS自由基清除能力均随浓度的增加而增加,维生素E和鲜切山药黄色素的ABTS自由基半数抑制率分别为13.5和54μg/mL,说明鲜切山药黄色素有ABTS自由基清除能力,但低于维生素E约为其1/4。5.4.1.4鲜切山药黄色素的OH自由基清除能力
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本文编号：2891883