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紫甘薯(purple sweet potato)属旋花科一年生草本植物,是新近开发出的一类优良特异的甘薯品种,其富含具有明显抗氧化作用的保健型天然花色苷色素,是一种较好的提取花青素类色素资源,引起国内外的广泛关注。 本课题选用青岛农科所提供的紫甘薯新品种,考察其色素的提取和纯化工艺、理化性质和稳定性,并对该品种中色素的不同组分进行初步分离分析。 实验结果表明,紫甘薯色素最佳提取条件为:温度60℃,时间1小时,料液比1:25,提取液为0.5%盐酸水溶液,提取两次。采用AB-8大孔树脂对该色素粗提液进行纯化,测得树脂的饱和吸附容量为0.055g/ml树脂。将该树脂循环使用5次后,色素收率均在85%以上。通过树脂纯化,色素液中还原糖和淀粉的含量大幅度下降。在此工艺下进行提取,紫甘薯色素的产率可达7.4%(以色价=12计)。 紫甘薯色素为水溶性色素,在酸性溶液中呈现稳定的红色。该色素在低温下避光存放具有较好的稳定性,可长期放置;但在长时间受热或日光直射时,稳定性显著下降。金属离子对该色素影响较小,其中,Fe2+使色素稳定性下降,Al3+对其具有较强的增色作用。此外,该色素对抗坏血酸较敏感,使用时应注意。 采用柱层析从紫甘薯色素中分离出三个组分,利用薄层层析、液相色谱和紫外-可见光谱分析,结合一定的化学方法和有关文献,进行初步鉴定。其中,组分Ⅱ和组分Ⅲ为纯度较高的花色苷,分别为3-位成苷的芍药色素(双酰化)和3,5-位成苷的芍药色素;组分Ⅰ推测为黄酮类物质,且其成分较为复杂。 采用薄层层析比较了在不同状态保存时组分Ⅱ和组分Ⅲ的稳定性。结果表明,以紫甘薯粉的状态保存时,组分Ⅲ的稳定性优于组分Ⅱ,影响稳定性的因素可能主要是氧化分解;而提纯后以酸性溶液状态存放时,乙酰化反应是影响稳定性的主要因素。但是酰化反应并不破坏色素的发色结构,因此从保持色素色价稳定性的角度,将色素存放在酸性溶液中比较合理。