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紫薯(Ipomoea batatas (L.)Lam)又叫黑薯、紫心甘薯或紫肉甘薯,薯肉呈紫色至深紫色,除了具有普通甘薯的成分和功能外,还具有多种生理作用,是食品、医药、化工、轻工、纺织等工业的重要原料。随着人们对饮食安全的重视和自身保健的关注,含有花青苷、去氢表雄(甾)酮(DHEA)、β-胡萝卜素等多种功能因子的紫薯及其系列加工产品,在国内外市场十分走俏,极大地促进了紫薯产业的迅速发展。“紫薯薯粉、浓缩汁、花青苷联产加工技术研究”属陕西省重大农业科技专项“彩色薯高产高效种植及加工技术研发”(编号:2012SNJC159NTF-H1)项目研究内容。该研究针对紫薯薯粉、浓缩汁、花青苷加工存在的原料利用率低、生产成本高,以及紫薯花青苷定性检测缺乏快速、灵敏检测方法等问题,开展了(1)UPLC-MS/MS定性测定紫薯花青苷方法的研究;(2)紫薯薯粉、浓缩汁、花青苷联产加工工艺研究;(3)紫薯薯粉、浓缩汁、花青苷品质分析与产品质量指标等方面的研究工作。研究结果如下:(1)以紫薯1号和农林47为材料,矢车菊素-3-葡萄糖苷、芍药素-3-葡萄糖苷为标准样,建立了超高效液相色谱一三重四级杆串联质谱(UPLC-MS/MS)定性测定紫薯花青苷类物质的方法。色谱柱:ACQUITYUPLCBEHC18柱(2. 1mm×50mm,1.7μm);流动相:6%甲酸和乙腈,梯度洗脱;离子源:大气压电喷雾离子源(ESI)正离子模式;监测方式:多反应监测模式。该方法具有准确度高,重复性好、简单、快速等显著优点,可用于其它作物中花青苷组分的测定。(2)以紫薯1号为原料,确定了紫薯薯粉、浓缩汁、花青苷联产加工工艺。紫薯浓缩汁生产:紫鲜薯经清洗、切块、打浆、过滤得紫薯汁和紫薯渣A:紫薯汁分别加α-淀粉酶、糖化酶经糊化-液化、糖化、浓缩得紫薯浓缩汁。花青苷浸膏生产:紫薯渣A加酸性乙醇溶液经萃取、过滤、浓缩得花青苷浸膏和紫薯渣B。紫薯薯粉生产:紫薯渣B经真空干燥、粉碎、过筛得紫薯薯粉。采用响应面法优化了紫薯汁糊化-液化、糖化工艺参数。紫薯汁糊化-液化的最佳工艺参数:温度70℃、pH5.5、α-淀粉酶量1.20%、作用时间2h,在此条件下紫薯汁总糖含量为27.39 g/L;糖化最佳工艺参数:温度60℃、pH4.5、糖化酶量1%、作用时间2h,在此条件下紫薯汁总糖含量为38.691 g/L。采用正交实验法优化了紫薯渣A花青苷提取工艺参数。温度75℃、酒精浓度75%(V/V)、pH 4、时间1.5h,提取1次,紫薯花青苷得率为1.5823mg/g。紫薯花青苷提取液浓缩100倍后,得紫薯花青苷浸膏的色价值为1.132。紫薯渣B经60℃的真空干燥36小时、粉碎、过80目筛,所得紫薯粉含水量为5%。采用紫薯薯粉、浓缩汁、花青苷联产加工技术,得三个产品,紫薯薯粉(含水量5%)得率为13.42%:紫薯浓缩汁得率为10%;紫薯花青苷浸膏得率为0.1466%。(3)采用国标规定的相关方法对紫薯薯粉、紫薯浓缩汁和紫薯花青苷分别进行感官指标、理化指标、卫生指标和营养成分的分析与检测。结果表明:紫薯薯粉含水量4.9%,灰分10.1%,还原糖含量13.7%,淀粉总量60.3%,粗纤维含量7.9%,蛋白质含量1.9%。紫薯浓缩汁可溶性固形物30%,总酸(以酒石酸计)0.6%,砷(以As计)0.1mg/kg,铅(以Pb计)0.1mg/kg,铜(以Cu计)3.5mg/kg。紫薯花青苷浸膏中色价值,1.132;总糖,1.3%;蛋白质,5%;灰分,6%。