含紫薯花青素的槟榔芋淀粉薄膜性能及其应用

开发含紫薯花青素(PSPA)并可生物降解的槟榔芋淀粉薄膜(TSF),并研究其光学性能、厚度、含水率、水溶性、颜色、总酚含量、抗氧化活性、红外光谱和微观结构等性能,初步探讨TSF对鲜切莴笋、鱼肉和猪肉储存过程中新鲜度的指示作用。研究表明TSF的紫外-可见光谱和PSPA溶液的光谱变化规律是一致的,表明PSPA与槟榔芋淀粉具有良好的成膜机制。TSF厚度适中,含水率为39.17%,水溶性为36.93%;TSF的DPPH清除率达到94%,表明TSF的抗氧化活性高。将TSF应用于鲜切莴笋、鱼肉和猪肉的新鲜度监测,TSF先呈现淡紫色,随着时间推移,鲜切莴笋、鱼肉和猪肉逐渐腐败变质,48 h后,TSF在莴笋中呈现蓝紫色、猪肉中呈现浅绿色、鱼肉中呈现淡黄色。

k-卡拉胶复合紫薯花青素指示膜的制备及应用

本研究以k-卡拉胶和紫薯花青素为原料,采用溶剂浇铸法在不同pH(即4,5,6,7)条件下制备了pH响应指示膜,并采用紫外可见光谱(UV-vis)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对指示膜结构进行表征,同时对薄膜的厚度、力学性能、流变性能及全脂灭菌乳变质监测试验等相关性能进行了评估。结果表明,k-卡拉胶和紫薯花青素可能以静电作用或者氢键作用相结合。对比卡拉胶纯膜,发现在pH为4或5时形成膜的拉伸强度略微提高,在pH为6或7时形成膜的拉伸强度((13.13±0.78) MPa或(12.99±0.56) MPa)显著提高,断裂伸长率随着pH地增加而降低。紫薯花青素对膜的热稳定性没有显著影响。pH响应指示膜在不同缓冲溶液中表现出了明显的颜色变化。新鲜牛奶在25 oC下储存72 h后,P7膜表现出明显的颜色变化。综上,该膜具有良好的的物理性能和pH值响应性能,在食品保鲜智能包装中有潜在的应用价值。

基于紫薯花青素/茜素的猪肉新鲜度智能指示膜研究

环境因素和微生物污染引起的食品腐败变质,不仅威胁公众健康,还造成食品资源浪费。将天然色素用于制备颜色指示型智能包装,可以监测食品品质变化。该文以羧甲基纤维素和马铃薯淀粉为成膜基材,添加紫薯花青素、茜素及其混合物制备智能指示膜,比较分析了膜的物理性能、机械性能、微观结构、颜色稳定性和pH响应性。结果表明,随着紫薯花青素和/或茜素的添加,羧甲基纤维素/马铃薯淀粉膜的厚度增加、水分含量降低、透光性下降、拉伸强度增加而断裂伸长率降低。扫描电子显微镜结果表明色素的加入使基膜的微观结构更加致密。将负载紫薯花青素和/或茜素的指示膜用于猪肉新鲜度监测,结果表明,在4℃贮藏环境下,随着时间延长,猪肉的pH值和挥发性盐基氮含量不断上升,6 d后均超过可接受限值,表明猪肉开始腐败,指示膜呈现肉眼可见的颜色变化。该研究为肉品新鲜度智能指示膜的开发提供了参考。

紫薯花青素体外抗氧化及对H_2O_2诱导HepG2细胞氧化损伤的保护作用

目的：研究紫薯花青素的体外抗氧化作用，建立H2O2诱导HepG2细胞氧化损伤模型，初步评价紫薯花青素的抗氧化应激作用。方法：紫薯干粉经过提取、纯化制得紫薯花青素干粉，分别测定紫薯花青素的总还原力、对羟自由基（·OH）、超氧阴离子自由基（O2-·）的清除能力以及对大鼠红细胞浴血的保护作用。建立H2O2诱导HepG2细胞氧化损伤模型，采用四甲基偶氮唑蓝（methylthiazolyl tetrazolium，MTT）法检测不同质量浓度紫薯花青素对HepG2细胞氧化损伤的保护作用。结果：紫薯花青素的还原力和VC基本相当；紫薯花青素对·OH有很好的清除效果，在实验浓度范围内有明显的剂量一效应关系；随紫薯花青素浓度的升高，对O2-·的清除作用增强，呈现良好的量-效关系，单位浓度的紫薯花青素对O2-·的清除作用比2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（butylated hydroxytoluene，BHT）效果好。不同质量浓度的紫薯花青素均可抑制H20：诱导的大鼠红细胞溶血，且随着紫薯花青素质量浓度的升高，大鼠红细胞的溶血度降低，呈现良好的量．效关系。H2O2诱导的HepG2细胞氧化损伤模型中，50～1600μg／mL的紫薯花青素均能够抑制H2O2引起的HepG2细胞凋亡，当紫薯花青素质量浓度达到800μg／mL时，HepG2细胞存活率为（88．03±7．48）％。结论：紫薯花青素具有良好的体外抗氧化作用，并对H2O2诱导HepG2细胞氧化损伤具有明显的保护作用，研究初步揭示了紫薯花青素具有体外抗氧化作用。

酶法辅助提取紫薯花青素研究

紫薯花青素是紫薯的重要活性成分,是一种天然营养功能型色素。在紫薯液中加入α-淀粉酶和纤维素酶能够提高紫薯花青素的提取得率,实验研究优选最佳条件:α-淀粉酶在pH为6,温度80℃,添加量为40 U/mL作用40 min可达到最佳效果;纤维素酶在pH为5,温度为50℃,添加量为100 u/mL作用1 h可达到最佳效果。

紫薯花青素降血脂及抗氧化效果

研究紫薯花青素(anthocyanins from purple sweet potato,PSPAs)对高血脂大鼠的血脂水平和抗氧化能力的影响,并对其主要成分进行分析。将Sprague-Dawley(SD)大鼠分为空白组和高脂组,分别喂养基础饲料和高脂饲料4周,测定其体质量及血脂水平,判断大鼠高血脂模型是否建立成功。再将建模成功的高脂组大鼠分为模型组、阳性对照组和PSPAS低、中、高剂量组,测定大鼠体质量及脏体指数、血清中血脂水平、肝组织中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。结果表明,PSPAs对大鼠体质量、肝脏指数和脾脏指数的增加有一定的抑制作用,而可以提高心脏指数;PSPAs能降低高血脂大鼠血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白B水平,降低动脉粥样硬化指数(atherosclerosis index,AI)AI_1、AI_2和肝组织中NMA的含量,能提高大鼠血清高密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白AI含量和肝组织SOD活性,其中以PSPAs高剂量组的降脂作用和抗氧化效果最好。以上结果表明PSPAs有降低大鼠血脂、抗氧化作用。

超声波辅助提取紫薯花青素及抗氧化性研究

为研究超声波法辅助提取紫薯花青素的工艺条件,考察了提取液浓度、水浴温度、提取时间和料液比4个因素对紫薯中花青素提取率影响,优化了紫薯中花青素的提取工艺.结果表明,紫薯花青素最佳提取工艺是：功率为300w超声波辅助提取时间60min、水浴温度40℃、料液比1∶25、乙酸体积分数15％.在最佳组合条件下,紫薯中花青素提取得率最大.同时,对花青素进行了清除羟基自由基的抗氧化性能力研究.结果表明,pH为7.0时,花青素具备较好的清除羟基自由基能力,紫薯花青素抗氧化能力强于抗坏血酸.

紫薯花青素对金黄色葡萄球菌的抑制作用研究

用超声波辅助法对同一品种的紫薯进行花青素的提取、纯化等步骤,在已设定温度65℃、料液比为1:25的比例,加入体积分数为15%乙酸溶液作提取剂下、不同反应时间下对紫薯中花青素提取率进行比较得提取30min紫甘薯花青素提取率最高为42.15%,再测定紫甘薯花青素对金黄色葡萄球菌具有显著的抑制效果,且对金黄色葡萄球菌的最小抑制浓度(MIC)为500μg/mL。

不同基材复配紫薯花青素制备智能指示膜及其应用

以马铃薯淀粉(starch,S)、羧甲基纤维素钠(carboxymethyl-cellulose sodium,CMC)以及魔芋葡甘露聚糖(konjac glucomannan,KMG)两两互配为成膜基材,紫薯花青素(P)作为新鲜度指示剂,制备智能指示膜,比较KMG/S/P(KSP)、S/CMC/P(SCP)、KMG/CMC/P(KCP)3 种智能指示膜的力学性能、水分质量分数、水溶性、微观结构、相容性及稳定性等的差异,并运用鱼肉进行初步应用评价。结果表明:SCP膜的抗拉伸强度最高((15.39±1.15)MPa)、水溶性最低((24.17±1.21)%),且颜色稳定性好;而KCP膜断裂伸长率最大((44.79±1.43)%);扫描电子显微镜观察结果表明不同智能指示膜微观结构差异明显,其中SCP膜横切面光滑紧密。利用SCP检测鱼肉新鲜度,25 ℃下鱼肉贮藏24 h后挥发性盐基氮含量达15.2 mg/100 g,已经开始腐败,此时智能指示膜显示出浅红色,48 h后变为浅蓝色。因此,SCP膜适合新鲜度检测,且运用紫薯花青素开发稳定的指示膜有良好的应用前景。

紫薯花青素在不同条件下对亚硝化反应的研究

用超声波辅助法对同一品种的原料紫薯进行花青素的提取、纯化等步骤,测定在不同浓度液、温度、酸度条件下比对紫薯中花青素对亚硝酸盐的清除率和对亚硝胺合成的阻断率。结论:在以料液比为1︰25的比例,加入体积分数为15%乙酸溶液作提取剂下,65℃超声(500r/min)提取30 min的花青素在pH=3、40℃时紫薯花青素对亚硝酸钠的清除率和亚硝胺合成的阻断率为宜、紫薯花青素的浓度与亚硝酸盐的清除率和亚硝胺合成的阻断率呈现正比例关系。

紫薯花青素的成分鉴定及其抗白血病潜在靶点的筛选验证

为探讨紫薯花青素(Purple Sweet Potato Anthocyanin,PSPA)在急性淋巴细胞白血病(Acute Lymphoblastic Leukemia,ALL)防治中的靶点,本文提取、纯化并鉴定了紫薯花青素,基于分子对接技术预测了紫薯花青素的潜在靶点。结果显示:从川紫4号紫薯中鉴定出25种花青素,分别是矢车菊素、芍药色素、天竺葵色素及其衍生物,各种成分的相对含量为0.1%-23.0%。其中,矢车菊素3-阿魏酸-对羟基苯甲酰槐糖苷-5-葡萄糖苷(Cyanidin 3-feruloyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside)相对含量最高,达到22.63%。基于矢车菊素抗氧化活性较其他两种花青素更强、二乙酰化的花青素更稳定的特点,该化合物被选择作为后续分子对接的配体,分别与程序性细胞死亡(Programmed Cell Death,PCD),如凋亡、焦亡、坏死性凋亡、铁死亡及铜死亡相关的关键蛋白进行分子对接分析。结果表明,紫薯花青素可以结合到抗凋亡蛋白(Bcl-2)、E3泛素连接酶(Parkin)蛋白、胱氨酸转运蛋白(SLC7A11)、铁氧还蛋白1(FDX1)以及c-Myc蛋白上,从而影响蛋白分子的结构和活性。转录组和Western blot结果进一步验证紫薯花青素可以抑制Bcl-2、Parkin、SLC7A11、FDX1以及c-Myc蛋白的表达,最终诱导细胞发生一定程度的程序性死亡。本研究通过分子对接分析初步获得了紫薯花青素的潜在靶点,为后续生理生化实验提供了理论依据,也为白血病的临床治疗拓展了新的思路。

紫薯花青素的提取、分离纯化及其在饮料中的应用现状

紫薯花青素对人体具有抗氧化、清除体内自由基、防止高血压等重要的功能活性,近年来已成为我国保健食品、功能饮料等方面应用的热点。为进一步加深对紫薯花青素研究开发,本论文对紫薯花青素的提取方法及其在饮料中的应用现状进行总结,并对其研究应用前景进行分析,旨在为紫薯花青素的进一步应用提供参考。

紫薯花青素稳定性分析及其复配饮品的配伍性研究

[目的]研究食品原料的种类及其添加量对紫薯花青素热处理时其稳定性的影响及紫薯花青素复配饮品的配方。[方法]以紫薯冻干粉为试验材料,采用热水法提取紫薯花青素,用比色法测定花青素吸光值变化,通过单因素试验研究胶原蛋白、益生元、甜味剂、水溶性膳食纤维、增稠剂种类及其添加量对紫薯花青素稳定性的影响,再通过正交试验优化紫薯花青素复配饮品的配方。[结果]食品原料中,日本胶原蛋白适宜添加量为4%~12%;菊粉适宜添加量为小于6%;木糖醇适宜添加量为1%~10%;抗性糊精适宜添加量为小于4%;阿拉伯胶适宜添加量为0.1%~0.2%或0.8%~1.0%。正交试验和验证试验得出2组较好的饮品配比,分别为日本胶原蛋白、菊粉、木糖醇、抗性糊精、阿拉伯胶的添加量依次为6%、2%、1%、6%、0.8%和6%、1%、2%、4%、1.0%。[结论]该研究可为紫薯花青素类饮料研制中原料配伍、用量配比提供理论参考和配方依据。

紫薯花青素通过调节p53-p21^(Waf1/Cip1)信号通路对辐射致造血干/祖细胞衰老的保护作用

目的:探讨紫薯花青素(Solanum tuberosum anthocyanin,STA)对辐射致造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)/造血祖细胞(hematopoietic progenitor cell,HPC)衰老起保护作用的分子机制。方法:将C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组、STA治疗组和STA预防组,利用X射线照射构建衰老细胞模型。给药后用血细胞分析仪检测各组小鼠血液指标;免疫磁性分选法分离纯化各组小鼠Sca-1^(+)HSC/HPC,并用衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associated β-galactosidase,SA-β-Gal)染色试剂盒对其进行染色实验并计算各组阳性率;利用HSC/HPC混合集落(colony forming unit-mixture,CFU-Mix)数评价各组细胞形成HSC/HPC集落能力与分化潜能;流式细胞术分析细胞周期;实时定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,q PCR)检测p53和p21^(Waf1/Cip1)mRNA的表达;Western blot检测p53和p21^(Waf1/Cip1)蛋白的表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠外周血指标红细胞、白细胞、血小板数均极显著降低(P<0.01),衰老细胞阳性率极显著增加(P<0.01),Sca-1^(+)HSC/HPC形成CFU-Mix的数量极显著减少(P<0.01),G0/G1期比例极显著升高(P<0.01),G2/M和S期比例极显著降低(P<0.01),p53和p21^(Waf1/Cip1)mRNA和蛋白的相对表达量极显著增加(P<0.01),STA治疗和STA预防均可分别显著和极显著恢复模型组小鼠以上指标,其中STA预防效果更好。结论:STA可以通过调节p53-p21^(Waf1/Cip1)信号通路保护受到辐射的HSC/HPC。

基于星点设计-效应面法优化的紫薯花青素胃漂浮缓释片的制备及评价标准

目的制备紫薯花青素胃漂浮缓释片,并应用星点设计-效应面法进行处方优化。方法采用湿法制粒压片,以羟丙基甲基纤维素(HPMC)为主要辅材、碳酸氢钠为起泡剂、共聚维酮为黏合剂以及乳糖等制备紫薯花青素胃漂浮缓释片,以体外漂浮性能和体外释放度为评价指标,应用星点设计-效应面法优化制剂处方,并进行验证。结果最佳处方为:HPMC 19.08%、碳酸氢钠14.34%、共聚维酮7.12%、乳糖49.46%,整粒后加入硬脂酸镁1%。经最优处方制得紫薯花青素胃漂浮缓释片,起漂时间<5min,续漂时间>11h,体外释放曲线具有明显的缓释特征,11h累积释放率可达95%以上。体外释放曲线拟合方程后,证明其体外释放为非Fick扩散,过程以扩散与骨架溶蚀为主。结论应用星点设计-效应面法优化筛选出最佳处方,按照最优处方制备的紫薯花青素胃漂浮缓释片具有良好的漂浮性能并且能够持续缓慢释药。

紫薯花青素对油酸诱导HepG2细胞血脂代谢的影响

研究紫薯花青素对油酸诱导HepG2细胞血脂代谢的影响。MTT法检测细胞活力,筛选出合适的紫薯花青素浓度及油酸浓度,建立油酸诱导肝癌细胞(HepG2)高脂模型。分别以噻唑兰染色吸光度(MTT值)、Oil Red O脂滴染色、甘油三酯(TG值)、胆固醇(TC值)、脂肪代谢及胆固醇代谢基因SREBP-1C、FAS、ACC、SCD-1、HMGCR LDLR mRNA表达水平为指标,考察紫薯花青素对油酸诱导高脂细胞血脂代谢的影响。结果表明紫薯花青素能够显著抑制油酸诱导的HepG2细胞脂肪堆积作用,150μg/mL紫薯花青素能够显著降低脂肪和胆固醇合成相关基因的表达,推测其具有较好的降血脂生物活性。

紫薯花青素的提取及稳定性比较研究

采用有机溶剂浸提法、超声波辅助法和微波辅助法提取紫薯花青素,并对温度、酸碱度、氧化剂、还原剂、金属离子、光照强度、食品添加剂等7种不同因素对所提取的紫薯花青素进行稳定性综合评价。结果表明,超声波法提取紫薯花青素含量最高,微波法居中,浸提法最低;从稳定性来看,微波法提取的紫薯花青素热稳定性效果最佳,超声波法提取的紫薯花青素对其他干扰因素稳定性最佳。

紫薯花青素微胶囊工艺的研究

以紫色甘薯为原料,通过紫薯花青素的提取、纯化、制粉等技术制备高纯度花青素粉末,利用微胶囊化技术制备紫薯花青素微胶囊。通过单因素试验和正交优化试验对影响紫薯花青素微胶囊包埋率及产率的因素如壁材的选择、壁材比、喷雾干燥进风口温度和喷雾干燥进料速度等进行优化,研究表明,紫薯花青素微胶囊化产品的最佳工艺条件:以β-环糊精+阿拉伯胶为壁材,壁材β-环糊精与阿拉伯胶比例为5︰3,喷雾干燥进风口温度为190℃,喷雾干燥进料速度为40 mL/min,此条件下紫薯花青素微胶囊的包埋率为91.84%。

紫薯花青素减轻高脂饲料联合四氯化碳诱导大鼠脂肪性肝炎

目的探讨紫薯花青素通过核因子κB(NF-κB)通路减轻高脂饲料联合四氯化碳诱导大鼠脂肪性肝炎机制。方法将70只雄性大鼠随机分为对照组(10只)和高脂饲料组(60只),对照组喂饲普通饲料,高脂组喂饲高脂饲料同时每周2次腹腔注射四氯化碳-橄榄油制剂(50:50)2 mL/kg,对照组注射等量橄榄油,共10周,每周称体重并检测血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)浓度。从造模成功的58只大鼠中随机选取50只再分为模型组,紫薯花青素低、中、高剂量组(60、120、240 mg/kg)和阳性药物组(水飞蓟素150 mg/kg),每组10只,每天1次等体积(20 mL)灌胃给药,对照组和模型组灌胃等量生理盐水,8周后,检测大鼠血清ALT、AST、TC、TG、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)浓度和血清促炎症因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和抗炎症因子白细胞介素4(IL-4)、白细胞介素13(IL-13)浓度;实时定量荧光聚合酶链式反应(PCR)检测大鼠肝脏内TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-13、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR-γ)和高迁移率族蛋白B1(HMGB-1)的mRNA表达;Western blotting检测肝组织核因子κB抑制蛋白(IκB)磷酸化程度及PPAR-γ和HMGB-1蛋白表达。结果与对照组比较,造模后大鼠体重增加(P<0.05),血清AST、ALT、TG、TC和LDL浓度均显著升高(P<0.05),HDL浓度明显下降(P<0.05);与对照组相比,模型组大鼠TNF-α、IL-1β和HMGB-1的表达显著升高(P<0.05),IL-4、IL-13和PPAR-γ的表达显著降低(P<0.05),磷酸化IκB(p-IκB)和NF-κB表达量明显增高(P<0.05);与模型组比较,高剂量紫薯花青素组NF-κB的表达水平明显降低,IκB磷酸化程度下降(P<0.05),肝组织内TNF-α、IL-1β和HMGB-1 mRNA表达量显著降低(P<0.05),IL-4、IL-13和PPAR-γ的mRNA表达显著升高(P<0.05)。紫薯花青素低、中、高剂量组及阳性药物组上述指标均有所改善,高剂量组作用优于低、中剂量组,与阳性药物组效果接近。结论紫薯花青素可通过NF-κB通路起到减轻高脂饲料联合四氯化碳诱导大鼠脂肪性肝炎的作用。

淀粉-羧甲基纤维素钠-花青素指示膜的制备及在鱼肉鲜度指示中的应用

以马铃薯淀粉、羧甲基纤维素钠为成膜基材,紫薯花青素作为指示剂制备指示膜。研究马铃薯淀粉和羧甲基纤维素钠的比例、花青素质量分数、甘油质量分数对指示膜性能抗拉伸强度、断裂伸长率、水溶性、颜色(a值)的影响,将指示膜性能综合分作为响应值,采用响应面法优化制备工艺参数,并对最优指示膜进行表征。结果表明,当马铃薯淀粉和羧甲基纤维素钠质量比6∶4、花青素质量分数0.5%、甘油质量分数0.6%时,指示膜的综合分为63.8,此时对应的抗拉伸强度为(21.48±0.12)MPa,断裂伸长率为(28.88±0.08)%,水溶性为(19.24±0.21)%,a值为4.95±0.02。通过傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射和扫描电镜分析各组分之间相容性好,截面平整光滑。将指示膜用于监测草鱼新鲜度,鱼肉的挥发性盐基氮值、pH值以及菌落总数分别达到21.55 mg/100 g、7.58、7.3(lg(CFU/g))时,指示膜由红色变为蓝紫色。研究结果可为指示膜用于食品货架期指示应用提供参考。