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随着食用色素的广泛使用,人们对合成色素的危害了解越来越多,天然来源的食用色素越来越受到人们的青睐。而花青素类的色素着色效果好、色泽鲜艳,近年来被广泛应用于食品行业。在植物体内花青素常通过糖苷键与糖结合以花色苷的形式存在。花色苷不仅可以作为食用色素使用,而且具有多种生理功效,也可作为食品营养强化剂来使用。紫甘薯,作为一种富含花色苷的作物,近年来受到越来越多人们的喜爱。已成为人们餐桌上一种常见的食物。本研究以紫甘薯为原料,提取紫甘薯花色苷并对其进行纯化;进而对它的降血糖功能及机理进行研究。首先,确定采用高效、无污染的酶解法提取紫甘薯花色苷,通过单酶法和双酶法提取的花色苷得率进行比较发现,利用双酶法提取紫甘薯花色苷明显优于单一酶法的提取效果,最终确定采用独创的双酶法提取紫甘薯花色苷。通过单因素试验和四因素三水平正交试验,得出紫甘薯花色苷双酶法提取的最佳工艺条件为:真菌α-淀粉酶0.30%,酸性果胶酶0.05%,酶解pH4.0,酶解温度50℃。在此条件下,花色苷得率为249mg/100g,总糖含量为10.37mg/mL,还原糖含量为.25mg/mL。采用AB-8, D101, XAD三种不同的大孔树脂对紫甘薯花色苷的动态吸附和解析效果进行了研究,选取吸附率和解析率都较高的AB-8大孔树脂探讨了紫甘薯花色苷的纯化工艺,通过对初提液纯化时吸附浓度、解析液浓度、样液酸度和解析液的酸度,吸附及解析速率的试验结果分析,最终确定AB-8大孔树脂最佳纯化工艺条件为:吸附浓度为26.57mg/100mL,紫甘薯花色苷粗提液酸度为pH2.0,解析液为60%乙醇溶液,解析液酸度为pH3,吸附速率为1mL/mi,解析速率为2mL/min。在此条件下,花色苷浓缩液,花色苷得率为295mg/100g,是纯化前的118.5%,总糖含量为0.18g/100g,还原糖含量0.07g/100g,色价也高达55.2。显著高于国内其他提取方法得到的紫甘薯花色苷的色价。为了研究紫甘薯花色苷的降血糖活性及机理,进行动物实验研究。将试验小白鼠分为空白对照组,紫甘薯花色苷高、中、低剂量组,阳性组,模型组,分别对正常小鼠的餐后血糖,高血糖小鼠的空腹血糖和高血糖小鼠的血清中MDA、SOD、GSH-Px三个抗氧化指标进行测定,对胰脏病理切片进行观察。首先,通过各实验组中正常小鼠餐后血糖的比较,发现紫甘薯花色苷高(75mg/kg)、中(50mg/kg)剂量组与阿卡波糖阳性药组均可显著抑制正常小鼠餐后血糖的升高且与空白对照组比较有显著性差异(P<0.01),根据相关文献报道,推断紫甘薯花色苷与阿卡波糖相似也是通过抑制体内α-葡萄糖苷酶活性来达到降血糖的功效。采用四氧嘧啶造成高血糖小鼠模型,通过预实验确定高血糖小鼠的各实验组给药剂量。给药30天后,通过测量各实验组(空白对照组,模型对照组,紫甘薯花色苷高、中、低剂量组,格列本脲阳性组)小鼠空腹血糖,进行比较后发现紫甘薯高剂量组(50mg/kg)具有显著降糖效果,与模型组相比有极显著差异(P<0.01);中剂量组(25mg/kg)与模型组比较具有显著相差异(0.01<P<0.05);而小剂量(12.5mg/kg)降糖效果不明显,与模型组无显著性差异。对各组小鼠血清中的SOD、MDA、GSH-Px三个抗氧化指标的测定结果进行比较发现,紫甘薯花色苷高剂量和中剂量组血清中的MDA含量比模型组显著下降(P<0.01),SOD、GSH-Px含量比模型组显著上升(P<0.01),而低剂量组的SOD、MDA、GSH-Px与模型组相比也有显著性差异(0.01<P<0.05)通过对小鼠胰脏病理切片的观察也发现,紫甘薯花色苷高、中、低剂量组都在一定程度上修复了小鼠胰脏的腺泡细胞,并呈现一定的线性关系,随着紫甘薯花色苷剂量的增加,其修复效果越好,这也进一步说明紫甘薯花色苷通过抗氧化功能修复被四氧嘧啶过氧化损伤的腺泡细胞,增加胰岛素的分泌,达到降血糖的功效。