彭 強(qiáng),高彥祥*,袁 芳
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院,北京 100083)
紫甘薯及其花色苷的研究與開發(fā)進(jìn)展
彭 強(qiáng),高彥祥*,袁 芳
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院,北京 100083)
紫甘薯含有花色苷、綠原酸、異綠原酸等功能成分,具有抗氧化、抗突變、保護(hù)肝臟、緩解高血壓、高血糖、高血脂、增強(qiáng)記憶、抗菌等生理功能。目前國內(nèi)外已針對(duì)紫甘薯開發(fā)出一系列食品及食品工業(yè)原料,其生產(chǎn)及應(yīng)用受到越來越多的關(guān)注,是一種很有發(fā)展前景的經(jīng)濟(jì)作物。本文主要針對(duì)紫甘薯及其花色苷的理化性質(zhì)、生理功能、開發(fā)應(yīng)用及其發(fā)展前景加以概述,以期為紫甘薯資源合理開發(fā)利用提供參考。
紫甘薯;花色苷;理化性質(zhì);生理功能;開發(fā)應(yīng)用
甘薯是世界十大主要糧食作物之一,中國是最大的薯類生產(chǎn)國,約占世界薯類生產(chǎn)總量的65%[1]。甘薯品種主要為白色肉質(zhì)和黃色肉質(zhì),它們富含酚類物質(zhì)和類胡蘿卜素,紫甘薯是日本率先開發(fā)的一種特殊品種,不過產(chǎn)量和花色苷含量均較低,長期以來未受到重視。1995年和2001年日本九州農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)站(KNAES)及日本九州沖繩島農(nóng)業(yè)研究中心(KONARC)分別通過雜交育種得到了高色素含量、高產(chǎn)量的優(yōu)良紫甘薯品種阿雅紫(Ayamurasaki,編號(hào)為九州113)和紫優(yōu)(Marasakimasari,編號(hào)為九州132)[2-3]。許多學(xué)者對(duì)紫甘薯進(jìn)行了廣泛研究,發(fā)現(xiàn)紫甘薯除具有良好色澤外,其抗氧化性也比其他甘薯高。之后日本九州大學(xué)、南九州大學(xué)以及KONARC相繼對(duì)紫甘薯的功能性質(zhì)進(jìn)行大量研究,通過體外實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或人體臨床實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)紫甘薯具有多種生理功能,這使得人們?cè)絹碓蕉嗟囊庾R(shí)到紫甘薯的應(yīng)用價(jià)值,并研發(fā)出各種紫甘薯食品。
我國自20世紀(jì)80年代就從日本引進(jìn)了紫甘薯品種,并先后培育出適合國內(nèi)栽培的紫甘薯新品種,如紫薯135、煙紫337黑薯、煙紫薯176、群紫1號(hào)黑薯、京薯16號(hào)、渝紫1號(hào)、徐薯4號(hào)等。目前我國東北、河北、山東、江蘇、廣西、廣東等省均有種植,紫甘薯及其色素的加工在國內(nèi)也受到越來越多的關(guān)注。
紫甘薯塊根中的花色苷主要為咖啡酸、阿魏酸、對(duì)羥基苯甲酸等芳香族有機(jī)酸?;氖杠嚲丈睾蜕炙幧?,不同紫甘薯品種所含花色苷的種類有所區(qū)別,其中在阿雅紫塊根中檢測到8種花色苷,另外紫甘薯塊根中還含有咖啡??鼘幩?、抗壞血酸、生育酚等抗氧化活性成分[2]。花色苷的合成是在細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中完成的,合成后再轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡內(nèi),在液泡內(nèi)均勻溶于細(xì)胞
液或者以球形包含物的形式分散于液泡[4]。紫甘薯花色苷是以球形包含物的形式存在于液泡中,包含物內(nèi)含有一種相對(duì)分子質(zhì)量約24000的蛋白質(zhì)(VP24),Nozue等[5-6]認(rèn)為VP24在液泡內(nèi)吸附花色苷并對(duì)其穩(wěn)定性起到重要作用。體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)該蛋白很容易與紫甘薯花色苷相結(jié)合。
紫甘薯色素粉末呈紫黑色,稀酸液為鮮艷透亮的深紅色。易溶于水、甲醇、乙醇等,不溶于丙酮、乙酸乙酯、菜油、乙醚和石油醚,在酸性介質(zhì)中,其最大吸收波長為520nm左右。紫甘薯色素在pH3時(shí)熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性均較高,98℃條件下熱降解的半衰期為4.6h,光照條件下半衰期為6.5d[7]。但在較高pH值下色素穩(wěn)定性明顯降低,這是因?yàn)殡S著pH值的升高花色苷由紅色的黃钅羊鹽陽離子向無色的醇型假堿變化[8]。Al3+和Zn2+對(duì)紫甘薯色素具有護(hù)色作用,而Fe3+對(duì)色素具有破壞作用[9]。山梨酸鉀在食品使用濃度范圍內(nèi)對(duì)色素穩(wěn)定性幾乎沒有影響,NaCl可以提高紫甘薯色素溶液的吸光強(qiáng)度[10]??箟难釋?duì)于紫甘薯色素具有先保護(hù)后又加速降解的作用,原因在于抗壞血酸本身對(duì)于紫甘薯色素具有輔色作用及抗氧化作用,但其降解產(chǎn)物對(duì)于紫甘薯花色苷的降解具有促進(jìn)作用[11]。
小白鼠實(shí)驗(yàn)及人體臨床實(shí)驗(yàn)表明紫甘薯花色苷被攝入體內(nèi)后能夠以完整的分子形式吸收進(jìn)入血清并提高血清的抗氧化能力,這使得通過體外實(shí)驗(yàn)所觀測到的生理功能也完全有可能通過血液達(dá)到預(yù)定部位從而在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)。不過阿雅紫的8種花色苷中只有矢車菊素-3-咖啡?;碧擒?5-葡糖苷(YGM-2)和芍藥素-3-咖啡酰槐糖苷-5-葡糖苷(YGM-5b)可以在人體尿液中檢測到[12]。
2.1 抗氧化
人體代謝過程會(huì)產(chǎn)生各種自由基,過量的自由基會(huì)攻擊蛋白質(zhì)、脂肪和DNA,導(dǎo)致酶、細(xì)胞膜和基因的損傷及功能失調(diào),從而引發(fā)炎癥、癌癥、心血管疾病等。Teow等[13]采用ORAC法、DPPH法和ABTS法對(duì)白色、淡黃、黃色、橘黃及紫色肉質(zhì)的19種甘薯自由基清除能力進(jìn)行研究,結(jié)果表明紫甘薯的抗氧化能力最強(qiáng)。Kano等[14]對(duì)阿雅紫提取物進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其對(duì)DPPH自由基清除能力比紫甘藍(lán)、葡萄皮、接骨木及紫玉米提取物均高,且8種花色苷對(duì)DPPH自由基的清除能力均優(yōu)于抗壞血酸。
2.2 抗癌、抗突變
Yoshimoto等[15-16]采用沙門氏菌(Salmonella typhimurium TA 98)研究了白色、黃色、桔黃及紫色肉質(zhì)甘薯的抗突變特性,其中紫甘薯的抗突變效果最好,并研究證明這與其所含的花色苷有關(guān)。將紫甘薯花色苷純化分離后進(jìn)一步研究表明具有矢車菊素結(jié)構(gòu)的花色苷抗突變能力明顯優(yōu)于具有芍藥素結(jié)構(gòu)的花色苷。另外,醫(yī)學(xué)研究證實(shí)PhIP(吡啶類物質(zhì))可以促使DMH(二甲肼)在體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生結(jié)腸癌,Hagiwara等[17]給小白鼠注射DMH后喂養(yǎng)PhIP或PhIP和紫甘薯提取物,喂養(yǎng)32周后進(jìn)行解剖,發(fā)現(xiàn)紫甘薯提取物對(duì)于PhIP和DMH引起的結(jié)腸癌具有抑制作用。
2.3 保護(hù)肝功
四氯化碳對(duì)肝臟有損傷作用,其代謝產(chǎn)物三氯甲基自由基(CCl3·)可以引發(fā)急性肝炎,誘導(dǎo)肝臟釋放大量谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)。Suda等[18]以大白鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)給大鼠喂食四氯化碳后會(huì)引發(fā)急性肝炎,血清中GOT和GPT激增,但同時(shí)喂食紫甘薯飲料的白鼠血清中GOT、GPT的上升受到明顯的抑制。隨后他們又對(duì)45名志愿者進(jìn)行人體臨床實(shí)驗(yàn),并按肝功能異常5年為界分成不滿5年和5年以上者兩組,實(shí)驗(yàn)組每天供給紫甘薯汁120mL,連續(xù)44d,結(jié)果發(fā)現(xiàn),凡肝功能偏高、病程在5年以內(nèi)者,各項(xiàng)肝功能指標(biāo)平均下降20%[19]。后來又對(duì)另外一批志愿者進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明紫甘薯飲料也可以降低血清中天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、特別是γ-谷氨?;D(zhuǎn)移酶(GGT)等肝炎指示酶的水平[20]。另外,還有研究表明紫甘薯對(duì)于膽固醇及D-半乳糖造成的肝損傷也有明顯的抑制作用[21-22]。
2.4 抗高血壓
血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)可以催化惰性的血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化為活化的血管緊張素Ⅱ,并抑制血管擴(kuò)張神經(jīng)和血管舒緩激肽,因此抑制ACE活性對(duì)于預(yù)防和治療高血壓具有重要意義。Yamakawa等[23]比較了不同甘薯品種對(duì)于ACE的抑制效果,研究表明紫甘薯的抑制效果最好。Suda等[19]對(duì)高血壓志愿者進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)12名血壓高于140mmHg的受試者中有兩名受試者血壓下降大于20 mmHg,4名受試者血壓下降10~20mmHg。Kobayashi等[24]以紫甘薯提取物喂養(yǎng)患高血壓小鼠,以400mg/kg體質(zhì)量喂養(yǎng)后,在2~8h內(nèi)血管收縮明顯得到改善,并且持續(xù)喂養(yǎng)也觀察到同樣現(xiàn)象,但停止喂養(yǎng)后高血壓又會(huì)復(fù)發(fā)。
2.5 抗高血糖
α-葡萄糖苷酶是蔗糖酶和異麥芽糖酶的復(fù)合酶,Matsui等[25]采用體外實(shí)驗(yàn)研究表明紫甘薯提取物對(duì)于α-葡萄糖苷酶(IC50=0.36mg/mL)(酶活性減少50%所需量)有明顯的抑制作用,并且發(fā)現(xiàn)紫甘薯提取物對(duì)于α-淀粉酶(IC50=0.61mg/mL)也有一定的抑制作用??垢哐獕核幬顳-木糖及L-阿拉伯糖通過抑制蔗糖酶的活性來減緩糖尿病,對(duì)麥芽糖引起的血糖升高沒有效果,而紫甘薯花色苷通過抑制麥芽糖酶活性來降低血糖水平。以大白
鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),對(duì)其喂養(yǎng)紫甘薯花色苷5min后,分別注射等量的麥芽糖、蔗糖或葡萄糖,發(fā)現(xiàn)30min后注射麥芽糖的大白鼠其血糖水平比對(duì)照組低16%,不過紫甘薯花色苷對(duì)于蔗糖和葡萄糖引起的血糖升高沒有顯著影響。Matsui等[26]又采用雙酰化的天竺葵素、矢車菊素、和芍藥素研究它們對(duì)于α-葡萄糖苷酶的抑制作用,發(fā)現(xiàn)天竺葵素的效果最好,這說明B環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)于α-葡萄糖苷酶的抑制效果有一定的影響。雖然紫甘薯花色苷的ED20值(69mg/kg)(血糖水平減少20%所需量)是降血糖藥物阿卡波糖ED20值(2.2mg/kg)的30余倍,不過紫甘薯作為一種保健食品可以長期食用,而且沒有依賴性及副作用[27]。
2.6 抗動(dòng)脈粥樣硬化
低密度脂蛋白(LDL)的氧化作用可以導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,紫甘薯花色苷吸收進(jìn)入血漿可以抑制LDL的氧化[14]。Miyazaki等[28]以富含膽固醇和脂肪的食物喂養(yǎng)大白鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明紫甘薯花色苷可以使得動(dòng)脈粥樣斑塊的面積減少一半,LPO(氧化脂質(zhì),血清中氧化應(yīng)激標(biāo)記物)和TBARS(硫代巴比妥酸反應(yīng)物,肝臟和腎臟中氧化應(yīng)激標(biāo)記物)的水平均明顯降低。
2.7 增強(qiáng)記憶
Cho等[29]采用紫甘薯的乙醇提取物喂養(yǎng)小白鼠1周,采用被動(dòng)回避實(shí)驗(yàn)觀察到實(shí)驗(yàn)組小鼠的被動(dòng)躲避能力與對(duì)照組相比明顯增強(qiáng),并進(jìn)一步分析指出紫甘薯花色苷可以抑制小鼠腦漿中的脂質(zhì)過氧化作用,這可能是其記憶功能增強(qiáng)的原因所在。另外,D-半乳糖是人體產(chǎn)生的代謝物質(zhì),若D-半乳糖含量過高其降解產(chǎn)物會(huì)對(duì)大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞的突觸蛋白造成損傷,使得學(xué)習(xí)和記憶能力下降,Wu等[30]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)大白鼠喂食紫甘薯色素可以使D-半乳糖造成的突觸蛋白損傷得到修復(fù),從而恢復(fù)大白鼠的空間記憶能力和學(xué)習(xí)能力。
2.8 抗菌作用
韓永斌等[31-32]研究了紫甘薯花色苷對(duì)于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、啤酒酵母和黑曲霉的抑制作用,結(jié)果表明紫甘薯花色苷色素對(duì)大腸桿菌及金黃色葡萄球菌均有抑制作用,并與花色苷濃度呈正相關(guān),而對(duì)啤酒酵母和黑曲霉無明顯抑制作用。通過透射電鏡觀察和對(duì)大腸桿菌生長曲線的分析指出該色素的抑菌作用可能是通過增強(qiáng)細(xì)胞膜的通透性,使細(xì)胞質(zhì)稀薄,抑制對(duì)數(shù)期的細(xì)胞分裂,以及造成細(xì)胞解體來實(shí)現(xiàn)的。
2.9 其他生理功能
王瑩[33]采用模擬胃液體系就紫甘薯花色苷對(duì)亞硝酸鹽的作用進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)紫甘薯花色苷對(duì)亞硝酸鹽具有明顯的清除作用。紫甘薯除富含花色苷外,還含有豐富的膳食纖維、咖啡奎寧酸、抗壞血酸和生育酚等抗氧化成份,其中咖啡奎寧酸可以抑制HIV病毒,還可以抑制黑色素的生成[34-35],而膳食纖維、抗壞血酸和生育酚與人體健康有著密切的關(guān)系。
3.1 紫甘薯色素
紫甘薯色素提取過程中容易發(fā)生褐變,目前工業(yè)上紫甘薯色素的提取主要采用檸檬酸、鹽酸酸化的水或乙醇作為提取劑。日本專利中公開了一種發(fā)酵提取紫甘薯色素的方法,所得的紫甘薯色素色價(jià)較高,且可以同時(shí)得到乙醇。最近國內(nèi)學(xué)者相繼采用微波、超聲波、凍結(jié)-溶解細(xì)胞破壁法等均使得紫甘薯色素的提取率得到提高,其中微波萃取法提取率高且提取時(shí)間短,是一種較有應(yīng)用前景的提取方法[36-38]。
紫甘薯提取液中含有大量淀粉及果膠等物質(zhì),需要進(jìn)一步純化及精制。對(duì)于色素的純化主要有大孔樹脂吸附法、膜分離法、醋酸鉛沉淀法和分級(jí)醇沉法等。其中應(yīng)用最多的是大孔樹脂吸附法,相關(guān)研究指出AB-8大孔樹脂較適于紫甘薯色素的純化[39]。許正虹[37]采用膜與樹脂耦合技術(shù)對(duì)紫甘薯色素進(jìn)行純化,將采用微波輔助技術(shù)提取得到的紫甘薯色素提取液經(jīng)過微濾膜初步凈化后,再通過大孔樹脂進(jìn)行純化,有效提高了樹脂的吸附效率,并且延長了樹脂的使用壽命。
3.2 紫甘薯泥
這是“平日不燒香,臨難抱佛腳”的奇例,當(dāng)然更有常年以來,堅(jiān)持焚拜供奉的。如原河北省委書記周本順,倒是“虔誠”,多處豪宅,處處擺著佛堂,每逢初一十五,都按時(shí)燒香拜佛。周書記出去,見佛就拜,進(jìn)廟就捐,家里養(yǎng)的一只烏龜死了,還專門為它手抄經(jīng)文,連同“神龜”一起隆重落葬呢。又如原四川省委副書記李春城,因?yàn)橄由w還不快,不僅將家里老墳從東北遷到都江堰“福地”,還在成都新天府廣場修建時(shí)特地建了“太極圖”,據(jù)說可以有“神助”。再如原深圳市委政法委書記蔣尊玉,那可是個(gè)“信徒”啊,私宅千平,供著幾十尊神佛,間間燒著高香,只是搜遍全屋,只有一本小書,還是我佛不齒的“兒童不宜”呢!
甘薯可以被用來做成脫水薯片、菜肴、布丁、餡餅、面包、粥、飲料和嬰兒食品等,而這些食品一般是用甘薯泥來進(jìn)行加工的。商業(yè)上,橘色甘薯已經(jīng)被成功地加工成果泥,然而紫甘薯因其干物質(zhì)含量高且淀粉特性不同于橘色甘薯,使得其流動(dòng)性差,不利于泵送和混勻。Walter等[40]研究了紫甘薯淀粉的流變學(xué)特性和熱力學(xué)特性,并試圖以加水或酶解的方式改變其流變性,發(fā)現(xiàn)兩種方式所得的產(chǎn)品差別較小,從經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮采用加水的方式比較適合工業(yè)化生產(chǎn),加水量最好控制在干物質(zhì)含量18%~21%。美國近年新興起一種采用微波對(duì)連續(xù)流動(dòng)甘薯泥進(jìn)行滅菌的技術(shù),該技術(shù)生產(chǎn)的甘薯泥貨架期長、加工時(shí)間短且產(chǎn)品質(zhì)量好[41]。Steed等[42]將該技術(shù)成功運(yùn)用于紫甘薯泥的生產(chǎn),生產(chǎn)過程中先將紫甘薯洗凈、切片、蒸煮、在混合器中加水調(diào)成干物質(zhì)含量18.1%的漿液,然后采用60kW、915MHz的微波處理。這一工藝使得紫甘薯果泥受熱均勻一致,滅菌效果良好,花色苷損失較少,DPPH自由基及氧自由基清除能力損失不明顯,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)微波處理后紫甘薯泥的凝膠強(qiáng)度增加。
3.3 紫甘薯乳酸發(fā)酵產(chǎn)品
Panda等[43]將紫甘薯蒸熟后打漿與牛奶混合進(jìn)行乳酸發(fā)酵,獲得了一種風(fēng)味良好、顏色誘人、富含花色苷、礦物質(zhì)及膳食纖維的凝乳。最近,他們又將紫甘
薯采用100℃蒸15min后再經(jīng)果膠酶酶解,然后采用植物乳桿菌發(fā)酵并進(jìn)行調(diào)配,獲得了一種風(fēng)味良好的紫甘薯酸乳[44]。另外,他們還將紫甘薯切丁熱燙后采用2%~10% 的NaCl溶液進(jìn)行鹽漬,然后接種植物乳桿菌發(fā)酵28d生產(chǎn)出一種富含花色苷的紫甘薯乳酸泡菜[45]。
3.4 紫甘薯紅醋
Terahara等[46]采用蒸煮后的紫甘薯釀造出一種具有保健作用的紅醋,并檢測到一種由紫甘薯花色苷水解得到的咖啡?;碧牵摮煞志哂信c綠原酸、BHA及α-生育酚相當(dāng)?shù)目寡趸芰?,不過其與花色苷相比分子質(zhì)量小,可能更有利于人體的吸收,是紫甘薯紅醋中一種重要的功能成分。Fukui等[47]研究發(fā)現(xiàn)紫甘薯花色苷在pH<3.0的條件下通過加熱的方式也可以產(chǎn)生這種咖啡?;碧?。
Saigusa等[48]采用蒸煮后的紫甘薯生產(chǎn)發(fā)酵酒精飲料,研究表明蒸煮可以有效滅活紫甘薯內(nèi)與花色苷降解相關(guān)的酶,有利于色素的保護(hù),并且縮短發(fā)酵時(shí)間,然而風(fēng)味不如生紫甘薯制備的酒精飲料,且能源消耗較大。他們又采用蒸煮紫甘薯及生紫甘薯生產(chǎn)酒精飲料并進(jìn)行分析比較,研究表明蒸煮紫甘薯生產(chǎn)的酒精飲料抗氧化及抗突變能力均優(yōu)于生紫甘薯制備的酒精飲料,并且前者酰化花色苷居多,后者含大量非?;ㄉ眨⒅赋龆喾友趸负挺?葡萄糖苷酶是造成花色苷降解及脫酰作用的主要酶[49]。在后來的研究中Saigusa等[50]又專門研究了生紫甘薯生產(chǎn)發(fā)酵酒精飲料的工藝,發(fā)現(xiàn)紫甘薯打漿后會(huì)出現(xiàn)明顯的降解,不過采用檸檬酸或乳酸將pH值調(diào)到3.0后再打漿花色苷很穩(wěn)定,并且添加檸檬酸后進(jìn)行發(fā)酵,異戊醇和異丁醇等高級(jí)醇的生成量增加,風(fēng)味良好。不過研究還發(fā)現(xiàn)采用pH3.0的檸檬酸酸化無法抑制β-葡萄糖苷酶的活性,導(dǎo)致飲料中?;ㄉ盏暮繙p少,乳酸對(duì)于β-葡萄糖苷酶的抑制效果要好些,不過產(chǎn)品風(fēng)味不如加檸檬酸。Tsukui等[51]將紫甘薯花色苷加入含焦亞硫酸鉀的100%蘋果汁中,采用葡萄酒酵母進(jìn)行發(fā)酵,先在25℃條件下發(fā)酵7d,然后10℃陳釀120d獲得富含紫甘薯花色苷的蘋果酒,雖然發(fā)酵前期花色苷降解較快、不過陳釀階段花色苷降解較少,最終產(chǎn)品中花色苷較為穩(wěn)定。
3.6 其他
在日本紫甘薯還被用來生產(chǎn)面條、面包、果醬、薯片、糕點(diǎn)及航天食品等。在我國,近幾年紫甘薯相關(guān)食品的開發(fā)不斷升溫,目前國內(nèi)新開發(fā)的紫甘薯產(chǎn)品有紫甘薯飲料、面條、薯片、果脯、保健果凍等。
另外,紫甘薯葉也是一種值得開發(fā)的食品原料,在非洲和日本,人們一直有食用甘薯葉的習(xí)慣,甘薯干葉中蛋白質(zhì)含量高達(dá)27%,并且富含膳食纖維及鉀、鈣、鎂、鋅等礦物質(zhì),其酚類含量及抗氧化性比白菜、菠菜、花椰菜等許多蔬菜還要高很多[1]。
基于幾千年的發(fā)展,人類的傳統(tǒng)飲食對(duì)于健康具有重要意義,然而近二三十年來食品的工業(yè)化使得人類逐漸改變了傳統(tǒng)的飲食習(xí)慣導(dǎo)致營養(yǎng)平衡的紊亂,從而使得肥胖、肝炎、高血壓、高血糖、動(dòng)脈硬化和癌癥等慢性病的發(fā)病率逐年上升?;谧细适砑捌浠ㄉ盏膬?yōu)越性,越來越多的紫甘薯食品將出現(xiàn)在人們的日常飲食中。
細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)得到的紫甘薯愈傷組織中花色苷含量可以達(dá)到普通細(xì)胞含量的3倍之多,其他酚類的含量也比普通貯藏根要高出2~3倍。而且采用不含銨根離子的培養(yǎng)液所獲得的紫甘薯色素?;潭雀摺⑸馗€(wěn)定[52]。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)周期短、色素含量高、若能成功應(yīng)用于紫甘薯色素及相關(guān)食品的生產(chǎn),必將取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
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Research Progress on Purple Sweet Potato and Its Anthocyanins
PENG Qiang,GAO Yan-xiang*,YUAN Fang
(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)
Abstrac:Purple sweet potato (PSP) contains a variety of functional components, such as anthocyanins, chlorogenic acid and isochlorogenic acid. Therefore, PSP is endowed with multiple physiological functions including antioxidation, antimutation, hepato-protection, antihypertension, antihyperglycemia, antihyperlipidemia, memory enhancing, and antibacterial activities. Varied foods and food materials have been developed from PSP both at home and abroad. Therefore, PSP can be recommended as a superior cash crop for the production of foods of health benefits. In order to provide theoretical basis for better exploration of PSP resources, the research progress on physicochemical property, physiological functions, development and application of PSP and its anthocyanins in recent years is summarized in this paper.
purple sweet potato;anthocyanins;physical and chemical properties;functional properties;application
TS202.1
A
1002-6630(2010)23-0401-05
2010-01-21
彭強(qiáng)(1986—),男,碩士研究生,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail:eric22nd@163.com
*通信作者:高彥祥(1961—),男,教授,博士,研究方向?yàn)槭称诽砑觿┡c功能配料加工。E-mail:gyxcau@126.com