马铃薯块茎中类胡萝卜素和酚酸的研究

摘要

马铃薯是重要的粮菜兼用作物,块茎中含有淀粉、蛋白质、维生素、无机盐等营养成分和类胡萝卜素、酚酸等抗氧化物质.类胡萝卜素和酚酸能有效地清除体内自由基,有益于人体健康.本文对21个白色、黄色和紫色等不同薯肉颜色的马铃薯品种块茎中类胡萝卜素和酚酸进行了研究,获得了以下主要结果: 1.明确真空冷冻干燥法为最佳的样品处理方式,优化了高压液相色谱条件:Agilent 1100高压液相色谱仪配有紫外检测器,ZOBAX C18(4.6×250 mm,粒径5μm)色谱柱;类胡萝卜素分析的流动相为乙腈一二氯甲烷一甲醇(75:20:5,含0.1﹪BHT),检测波长为450 nm;酚酸分析的流动相为甲醇一水一冰醋酸(30:70:2,v/v),绿原酸和咖啡酸的检测波长为327 nm、原儿茶酸260 nm;流速为1.0 ml/min;经改进的技术体系具有较高的灵敏度、准确度和重现性. 2.品种间叶黄素、玉米黄素含量及类胡萝卜素总量差异显著,类胡萝卜素总量变化范围为:39.36～160.92 μg/100 g FW,黄肉品种含量较高为87.85～160.92 μg/100 g FW,白、紫肉品种含量较低.品种间叶黄素的变化范围为5.20～48.64 μg/100 g FW,大部分品种叶黄素的含量都很高,约占类胡萝卜素总量的1/3.玉米黄素在深黄色品种含量高,白肉品种中含量甚微或检测不到. 3.2个月4℃冷藏后:块茎中叶黄素含量增加,其中品种Desiree增加了80﹪;玉米黄素含量在所有品种未检出;类胡萝卜素总量增加、叶黄素+玉米黄素的含量基本不变.可见在低温贮藏条件下,叶黄素相对较稳定.而类胡萝卜素的变化趋势品种间存在差异,可能由于块茎中类胡萝卜素的种类和比值存在差异,各种类胡萝卜素的氧化降解情况不一所致. 4.品种问块茎各颜色参数差异显著,类胡萝卜素含量与块茎颜色参数b<'*>、C<'*>、YIE-313值呈显著相关,表明类胡萝卜素含量主要与薯肉黄色程度有关.建立了块茎颜色参数与类胡萝卜素的回归方程,结果表明利用(L<'*>、a<'*>、b<'*>)色空间3个颜色参数L<'*>、a<'*>、b<'*>回归模型预测叶黄素+玉米黄素含量、类胡萝卜素总量时预测值与实测值之间的符合程度较高,可信度分别达到71﹪和94﹪.该模型可用于块茎薯肉颜色评价、预测类胡萝卜素含量,为育种家在田间品种选育上提供了新方法. 5.品种间块茎中绿原酸、原儿茶酸、咖啡酸含量及酚酸总量差异显著,酚酸总量范围为54.08～1708.85μg/g,紫肉品种的酚酸总量较高,为1566.71～1708.85μg/g,其中Sharon's blue、Macintosh black含量最高;白肉品种酚酸总量较低.不同类型品种块茎酚酸组分中绿原酸含量最高,约占酚酸总量的90﹪以上;其次是原儿茶酸和咖啡酸. 6.酚酸含量较高的紫肉品种清除DPPH自由基能力较强,块茎水溶性提取物对DPPH自由基清除能力与酚酸总量、绿原酸含量达极显著线性相关(r分别为0.9646、0.9595,P<0.01).推断酚酸类化合物可能是马铃薯块茎抗氧化物质的主要成分,绿原酸是起抗氧化作用的主要酚酸.

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略表

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第一章文献综述

1.1类胡萝卜素研究概况

1.1.1类胡萝卜素的分布、结构及其性质

1.1.2类胡萝卜素的分离提取方法

1.1.3类胡萝卜素的分析测定方法

1.1.4类胡萝卜素的生理功能

1.2颜色评价方法研究概况

1.2.1马铃薯块茎颜色的评价方法

1.2.2常用色空间及相关的颜色参数

1.2.3几种评价方法的相关性

1.3酚酸类化合物的研究概况

1.3.1酚酸的分布、结构及其性质

1.3.2酚酸的提取及分析测定方法

1.3.3酚酸的保健功能

1.3.4酚酸抗氧化作用的机理及测定方法

1.4本研究的内容及目的、意义

第二章块茎中类胡萝卜素及其与薯肉颜色的关系

2.1实验材料、仪器、试剂

2.1.1实验材料

2.1.2主要仪器

2.1.3主要试剂

2.2实验方法

2.2.1颜色相关参数的测定

2.2.2 HPLC测定叶黄素和玉米黄素

2.2.3类胡萝卜素总量的测定

2.2.4数据处理

2.3结果与分析

2.3.1品种间块茎薯肉颜色变化

2.3.2品种间块茎中类胡萝卜素的变化

2.3.3低温贮藏对块茎中类胡萝卜素的影响

2.3.4块茎中类胡萝卜素含量与颜色参数的相关分析

2.3.5回归预测研究

2.4讨论

2.4.1块茎中类胡萝卜素提取与分析

2.4.2品种间块茎中类胡萝卜素的差异

2.4.3低温贮藏对块茎中类胡萝卜素的影响

2.4.4块茎中类胡萝卜素含量与颜色参数的相关性

2.4.5回归预测

2.5小结

第三章块茎中酚酸及薯肉水溶性提取物的抗氧化能力

3.1实验材料、仪器、试剂

3.1.1实验材料

3.1.2主要仪器

3.1.3主要试剂

3.2实验方法

3.2.1样品酚酸含量的HPLC测定

3.2.2块茎水溶性提取物抗氧化能力的测定

3.2.3数据处理

3.3结果与分析

3.2.1品种间块茎中酚酸含量变化

3.2.2块茎水溶性提取物清除DPPH自由基能力差异

3.2.3块茎水溶性提取物与Vc、BHT清除DPPH自由基能力的比较

3.2.4块茎水溶性提取物DPPH自由基清除能力与酚酸的关系

3.4讨论

3.5小结

第四章结论

参考文献

致谢

作者简历