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紫甘薯多糖分离、组分鉴定及抗氧化代谢机理

食品科学 2022年第15期43卷 69-78页

作者：袁博卜伟戴威威鞠秀云王欣江苏徐淮地区徐州农业科学研究所农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室江苏徐州221131 江苏师范大学生命科学学院江苏徐州221116

本实验以紫甘薯为研究对象,通过提取紫甘薯多糖并利用高速逆流色谱对其进行分离纯化,获得一种具有一定抗氧化活性的多糖PSPP03,并对其结构进行理化性质和生物活性分析。结果表明,PSPP03分子质量为29.1 kDa,主要由阿拉伯糖(arabinose,Ara... 详细信息

本实验以紫甘薯为研究对象,通过提取紫甘薯多糖并利用高速逆流色谱对其进行分离纯化,获得一种具有一定抗氧化活性的多糖PSPP03,并对其结构进行理化性质和生物活性分析。结果表明,PSPP03分子质量为29.1 kDa,主要由阿拉伯糖(arabinose,Ara)、甘露糖(mannose,Man)、鼠李糖(rhamnose,Rha)、葡萄糖醛酸(glucuronic acid,GlcA)和葡萄糖(glucose,Glc)组成,物质的量比为16.2∶25.3∶7.1∶8.6∶10.8。甲基化分析结果表明PSPP03的糖苷键构成主要为→1)-Araf-(→3、→3)-Manp-(1→、→3,4)-Manp-(1→、→3,6)-Manp-(1→、→3)-Glcp-(1→、Glcp-(1→和→4)-Rhap-(1→。液相色谱-串联质谱分析结果表明多糖结构中含有芍药素-3-槐糖苷-5-葡萄糖和矢车菊素-3-槐糖苷-5-葡萄糖。细胞氧化实验分析结果表明25、100μg/mL PSPP03可以极显著降低氧化损伤细胞模型内活性氧、丙二醛和氧化型谷胱甘肽水平(P紫甘薯多糖的应用提供理论依据,对紫甘薯的综合开发具有一定意义。

关键词：紫甘薯多糖结构抗氧化代谢机制

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紫甘薯饮料加工技术优化研究

食品安全质量检测学报 2022年第5期13卷 1627-1633页

作者：程微刘天植徐壮于千惠马月包福李艳李苏红李拖平沈阳农业大学食品学院沈阳100866

目的以紫甘薯为原料研究清汁型和乳酸菌发酵型紫甘薯饮料。方法比较不同料水比及酶处理对紫甘薯汁品质的影响,采用正交法优化紫甘薯饮料配方。结果紫甘薯与水的比例1:5(m:m),α-淀粉酶、糖化酶、果胶酶和蛋白酶分别酶解60、90、60和60mi... 详细信息

目的以紫甘薯为原料研究清汁型和乳酸菌发酵型紫甘薯饮料。方法比较不同料水比及酶处理对紫甘薯汁品质的影响,采用正交法优化紫甘薯饮料配方。结果紫甘薯与水的比例1:5(m:m),α-淀粉酶、糖化酶、果胶酶和蛋白酶分别酶解60、90、60和60min后制成的紫甘薯汁澄清透亮。清汁型紫甘薯饮料以紫甘薯汁复配6.0%蔗糖、4.0%蜂蜜、0.10%柠檬酸及0.1%的黄原胶和羧甲基纤维素钠。发酵型紫甘薯饮料以乳酸菌接种量1.0%、初始pH 6.5、发酵时间24 h,制得的紫甘薯发酵液配合以0.10%柠檬酸、4.0%蜂蜜及0.1%的黄原胶和羧甲基纤维素钠。结论清汁型紫甘薯饮料形态稳定,色香味俱佳。发酵型紫甘薯饮料富含花青素类色素、可溶性蛋白、维生素、矿质元素等多种营养成分,具有浓郁的紫甘薯香味和乳酸风味。

关键词：紫甘薯乳酸菌饮料发酵工艺

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紫甘薯水溶性多糖的提取工艺优化及结构研究

食品研究与开发 2022年第24期43卷 125-133页

作者：李晨京冯怡华王春玲天津科技大学食品科学与工程学院天津300457

以紫甘薯为原材料,采用单因素和响应面试验对紫甘薯水溶性多糖的提取条件进行工艺优化,确定最佳提取率的工艺参数。采用Sepharose 4B凝胶对紫甘薯多糖进行分离纯化,并对纯化组分进行紫外扫描、红外光谱和单糖组成分析。结果表明,紫甘薯... 详细信息

以紫甘薯为原材料,采用单因素和响应面试验对紫甘薯水溶性多糖的提取条件进行工艺优化,确定最佳提取率的工艺参数。采用Sepharose 4B凝胶对紫甘薯多糖进行分离纯化,并对纯化组分进行紫外扫描、红外光谱和单糖组成分析。结果表明,紫甘薯多糖提取的最佳条件:提取时间2.5 h、提取温度80℃和液料比15∶1(mL/g),提取率可达到9.03%。多糖经分离纯化后,得到分子量为2.63×10^(3) kDa的均一多糖(purple sweet potato polysaccharide,PSPP-A)。紫外吸收图谱显示PSPP-A在260 nm和280 nm处均无吸收峰,说明不含核酸和蛋白质。红外光谱检测到PSPP-A具有多糖的特征吸收峰,离子色谱分析显示PSPP-A由5种单糖构成,分别为鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和葡萄糖醛酸,且摩尔比为1.89∶8.45∶1.95∶1.13∶1。

关键词：紫甘薯水溶性多糖单因素试验响应面试验紫外吸收结构

紫甘薯多糖结构特征及预防非酒精性脂肪肝的作用研究

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紫甘薯多糖结构特征及预防非酒精性脂肪肝的作用研究

作者：李晨京天津科技大学

学位级别：硕士

紫甘薯是番薯的特色品种,具有较高的食药用价值。近年来,国内外的研究者主要对紫甘薯中的花青素、黄酮、总酚以及分子量较小多糖等活性物质进行了分离鉴定,对于其活性的研究主要集中在抗氧化和增强免疫力等功效上,而对于紫甘薯大分子量... 详细信息

紫甘薯是番薯的特色品种,具有较高的食药用价值。近年来,国内外的研究者主要对紫甘薯中的花青素、黄酮、总酚以及分子量较小多糖等活性物质进行了分离鉴定,对于其活性的研究主要集中在抗氧化和增强免疫力等功效上,而对于紫甘薯大分子量多糖的分离纯化、结构解析和肝保护作用及其机制的探究少有报道。本论文是以紫甘薯作为研究对象,主要对紫甘薯多糖的提取、分离纯化、结构特征解析以及预防高脂饮食小鼠患非酒精性脂肪肝的干预保护作用进行了研究。具体研究结果如下:首先进行了单因素和响应面实验,并将提取率作为主要评判指标,对紫甘薯多糖的提取工艺进行了系统的优化。结果显示出,最佳的紫甘薯多糖提取的条件为:2.5 h的提取时间,80℃的萃取温度和1:15的提取料液比,提取率可达到8.85%。经去除蛋白质、脱色和除去小分子后,得到了紫甘薯粗多糖(CPSPP)。采用Sepharose 4B凝胶对CPSPP进行分离纯化,得到分子量为2.63×10KDa的均一多糖组分PSPP-A。化学组成分析显示PSPP-A的总糖含量为96.2%,蛋白含量为0.8%,糖醛酸含量为23.47%。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、离子色谱、气相色谱、甲基化和核磁共振波谱(NMR)对PSPP-A的初级结构进行了分析。结果显示PSPP-A存在α和β型糖苷键,共由五种单糖构成,分别为鼠李糖(Rha)、阿拉伯糖(Ara)、半乳糖(Gal)、葡萄糖(Glc)和葡萄糖醛酸(Glc A),且摩尔比为1.89:8.45:1.95:1.13:1,其糖苷键的连接方式为1,3-α-L-Araf、T-α-L-Araf、1,2,4-α-L-Rhap、4-O-Me-β-D-Glc Ap、1,4-α-D-Glcp、4-β-D-Galp和1,6-β-D-Galp,并对PSPP-A的结构式进行了分析推测。刚果红实验证明了PSPP-A存在三螺旋构象,扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察到PSPP-A呈片状的微观形态和链状结构。高脂肪饮食建立非酒精性脂肪肝小鼠模型,研究了PSPP-A对高脂饮食小鼠肝保护的作用及其分子机制。实验结果显示,与模型组相比,PSPP-A可以缓解高脂饮食诱导的体重、肝指数、血清中TG、TC、AST、ALT水平和肝脏中TG、TC水平的异常升高(p紫甘薯的开发利用提供了思路,为进一步阐明紫甘薯的肝保护作用及机制奠定了理论基础。

关键词：紫甘薯多糖结构特征非酒精性脂肪肝作用机制

紫甘薯响应盐胁迫的转录组分析及调控网络发掘

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江苏师范大学学报（自然科学版） 2023年第4期41卷 30-38,F0002页

作者：鞠好庆范维娟孙哲乔宇李茹月陈路路陆新露张鹏马秋香中国科学院分子植物科学卓越创新中心植物分子遗传国家重点实验室上海200032 上海辰山植物园上海市资源植物功能基因组学重点实验室上海201602 泰安市农业科学院山东泰安271000

为了发掘盐胁迫条件下紫甘薯全基因组水平基因表达的变化、关键调控网络及关联代谢途径,本研究以200 mmol·L^(-1)NaCl胁迫处理日本紫甘薯品种‘Ayamurasaki’盆栽苗0、1、6、24 h,测定盐胁迫过程中薯苗生理生化指标的变化,并利用高通... 详细信息

为了发掘盐胁迫条件下紫甘薯全基因组水平基因表达的变化、关键调控网络及关联代谢途径,本研究以200 mmol·L^(-1)NaCl胁迫处理日本紫甘薯品种‘Ayamurasaki’盆栽苗0、1、6、24 h,测定盐胁迫过程中薯苗生理生化指标的变化,并利用高通量测序技术对其根系进行转录本测序和数据分析.结果表明,随着盐胁迫时间的增加,甘薯根系细胞膜受损害程度逐渐加剧.转录组结果分析显示,共检测到3202个差异表达基因,其中877个上调表达,2325个下调表达.差异表达基因KEGG路径富集分析发现,“次级代谢物生物合成”“苯丙烷生物合成”等代谢通路受胁迫影响比较大.GO分析表明,生物学过程类别中“响应胁迫”显著富集.对参与“响应胁迫”的差异基因进行表达趋势分析,并构建基因共表达网络.结果显示,活性氧清除的相关基因FeSOD、蛋白合成的相关基因P4H10、水分胁迫的相关基因PIP1-4、离子平衡与转运的相关基因LAZ1和信号转导的相关基因MEKK1等均受到显著诱导表达.共表达网络表明,NAC家族的NAC74与F-box家族的FBX23为网络核心,共同调控下游盐胁迫基因的表达.本研究可为探究甘薯的耐盐分子机制及薯类作物抗盐碱育种提供参考.

关键词：紫甘薯盐胁迫转录组差异表达基因调控网络

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紫甘薯新品种福宁紫4号的选育

宁德师范学院学报（自然科学版） 2023年第1期35卷 65-69页

作者：潘祥华林丛发蒋元斌郭慧慧宁德市农业科学研究所福建福安355017

为选育高产优质紫甘薯新品种,以福薯13号为母本,采用集团杂交育成的甘薯新品种福宁紫4号,于2012—2013年参加福建省区域试验.结果表明,福宁紫4号2a平均鲜薯亩产量2888.72kg,比对照品种金山57(CK1)增产7.38%;薯干亩产量672.78kg,比CK1增... 详细信息

为选育高产优质紫甘薯新品种,以福薯13号为母本,采用集团杂交育成的甘薯新品种福宁紫4号,于2012—2013年参加福建省区域试验.结果表明,福宁紫4号2a平均鲜薯亩产量2888.72kg,比对照品种金山57(CK1)增产7.38%;薯干亩产量672.78kg,比CK1增产1.84%;并于2015年通过福建省品种审定,2019年通过农业农村部品种登记.福宁紫4号具有高产、抗病、较优质、适应性广等特点,早、晚薯均可种植,适宜在福建省大面积推广应用.

关键词：紫甘薯福宁紫4号新品种选育

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高速逆流色谱制备分离紫甘薯花色苷

分析化学 2011年第6期39卷 851-856页

作者：陆英李佳银罗晋李觅路刘仲华国家植物功能成分利用工程技术研究中心湖南农业大学园艺园林学院湖南省作物种质创新与资源利用重点实验室

采用高速逆流色谱法分离纯化紫甘薯花色苷。以正丁醇-乙酸乙酯-0.5%乙酸(3∶1∶4,V/V)为溶剂体系,上相为固定相,下相为流动相,流速2 mL/min,进样量300 mg,分离得到两种花色苷的混合物;混合物再以0.2%三氟乙酸-正丁醇-甲基叔丁基醚-乙腈(... 详细信息

采用高速逆流色谱法分离纯化紫甘薯花色苷。以正丁醇-乙酸乙酯-0.5%乙酸(3∶1∶4,V/V)为溶剂体系,上相为固定相,下相为流动相,流速2 mL/min,进样量300 mg,分离得到两种花色苷的混合物;混合物再以0.2%三氟乙酸-正丁醇-甲基叔丁基醚-乙腈(6∶5∶2∶1,V/V)为溶剂体系,上相为固定相,下相为流动相,流速1.5 mL/min,进样量100 mg,分离得到纯度分别为98.5%和96.7%的两个花色苷单体组分。通过紫外-可见光谱、质谱、核磁等技术进行结构鉴定,确定组分1为3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-O-[6-O-(E)-对羟基苯甲酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-[5-O-(β-D-吡喃葡糖苷)]芍药素,组分2为3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-O-[6-O-(E)-阿魏酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-[5-O-(β-D-吡喃葡糖苷)]芍药素。实验从450 g紫甘薯中获得63 mg组分1和48 mg组分2,为紫甘薯花色苷分离提供了高效、稳定、可靠的方法。

关键词：紫甘薯花色苷高速逆流色谱制备分离

来源：博看期刊

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紫甘薯色素稳定性能研究

广州化工 2022年第4期50卷 86-88,114页

作者：胡燕辉纪漫汪丽亚黄卫东湖北理工学院化学与化工学院湖北黄石435003

紫甘薯色素是一种水溶性天然色素,属于类黄酮化合物。本文主要研究pH、温度、H_(2)O_(2)、抗坏血酸和普通金属离子对紫甘薯色素稳定性的影响。结果表明:当pH小于3时,溶液呈现红色;随pH值增加,颜色逐渐变成蓝紫色且降解指数增大;温度低... 详细信息

紫甘薯色素是一种水溶性天然色素,属于类黄酮化合物。本文主要研究pH、温度、H_(2)O_(2)、抗坏血酸和普通金属离子对紫甘薯色素稳定性的影响。结果表明:当pH小于3时,溶液呈现红色;随pH值增加,颜色逐渐变成蓝紫色且降解指数增大;温度低于60℃时,紫甘薯色素比较稳定;紫甘薯色素对H_(2)O_(2)和抗坏血酸耐受力较差;A1^(3+)和Zn^(2+)对紫甘薯色素的颜色有一定的保护作用,而Fe^(3+)对其有一定的破坏作用,Cu^(2+)、Na(+)对紫甘薯色素既没有保护作用也没有破坏作用。

关键词：紫甘薯色素稳定性

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紫甘薯对硒的吸收和累积特征

中国土壤与肥料 2016年第4期 133-138页

作者：郭文慧刘庆史衍玺青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109

以紫甘薯为试验材料,采用盆栽试验的方法研究了基施硒酸钠[Se（VI）]和亚硒酸钠[Se（IV）]条件下,紫甘薯对外源硒的吸收累积规律,并比较了施用两种不同价态硒的紫甘薯富硒效果。结果表明：两种硒源均可显著提高紫甘薯各器官含硒量,且紫... 详细信息

以紫甘薯为试验材料,采用盆栽试验的方法研究了基施硒酸钠[Se（VI）]和亚硒酸钠[Se（IV）]条件下,紫甘薯对外源硒的吸收累积规律,并比较了施用两种不同价态硒的紫甘薯富硒效果。结果表明：两种硒源均可显著提高紫甘薯各器官含硒量,且紫甘薯含硒量均随施硒量的增加而增大。当土壤施硒量为Se 8 mg/kg时,施用硒酸钠、亚硒酸钠收获期薯块的硒含量（干基）分别达到6.69、0.88 mg/kg。紫甘薯生育期40 d时各器官硒含量叶〉茎〉薯块,130 d时硒含量叶〉薯块〉茎。当硒酸钠施用量为Se 4 mg/kg时,紫甘薯薯块中的硒累积量最高达923.81μg/株,硒在紫甘薯块根中的分配率可达67%-70%,硒酸钠处理下,紫甘薯对硒的吸收利用率远远高于亚硒酸钠处理。综合紫甘薯含硒量和施硒量对生长的影响结果分析,施用硒酸钠和亚硒酸钠均能增加紫甘薯薯块的硒含量,紫甘薯对硒酸钠敏感性高于亚硒酸钠,生产过程中应充分考虑施用硒酸钠对作物造成的毒害。

关键词：紫甘薯硒酸钠亚硒酸钠吸收累积