CN115474676A - 一种高抗氧化活性的鲜切紫色山药片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抗氧化活性的鲜切紫色山药片及其制备方法。所述紫色鲜切山药片的制备方法包括如下步骤：将除菌后的鲜切山药片置于鲜切山药片紫变诱导剂中浸泡，即实现诱导鲜切山药片紫变得到紫色鲜切山药片；所述鲜切山药片紫变诱导剂为水杨酸水溶液；所述水杨酸水溶液中，水杨酸的质量浓度为0.8～1.5％。本发明制备鲜切山药紫变诱导剂的方法操作简单，诱导紫变能力强，所得紫变诱导剂能够对鲜切山药在15～37℃放置过程中的紫变进行有效诱导，以提高鲜切山药抗氧化性，增加其副价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种高抗氧化活性的鲜切紫色山药片及其制备方法，属于农产品加工领域。
背景技术
山药，又被称为薯蓣，是一种多物种草本藤蔓植物，全球范围内约600多种。山药中富含多酚、甾醇、黄酮、粘蛋白、胆碱、维生素和必需氨基酸等多种营养活性成分，具有抗氧化、抗炎、降血糖、降血脂、增强免疫力和调节人体肠道菌群的功效。近年来，鲜切山药以其健康、方便、营养和风味俱佳的优点，受到世界消费者的青睐。然而，新鲜山药经切分后，由于原完整结构受到破坏，组织损伤，切面直接暴露在空气中，其自身的表观颜色会发生较大变化。除了会发生褐变以外，山药经去皮加工后，还会发生黄变。中国专利申请(CN108542995 A，一种高抗氧化活性的鲜切黄色山药片及其制备方法)表明，鲜切山药于22～28℃贮藏，就能够使鲜切山药黄变。中国专利申请(CN 108559305 A，一种具有抗氧化活性的鲜切山药黄色素及其制备方法，及CN 108409546A，一种鲜切山药片中提取双去甲氧基姜黄素的方法)公开了鲜切山药片中黄色素主要为双去甲氧基姜黄素。除此之外，鲜切山药还可发生紫变现象，因此提供一种诱导剂对鲜切山药紫变进行诱导并达到增强副价值的效果具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种高抗氧化活性的鲜切紫色山药片，采用水杨酸作为诱导剂进行紫变诱导；本发明所提供的紫色鲜切山药片较白色山药片具有更好的抗氧化性，符合市场需求，具有重要意义。
本发明首先提供一种鲜切山药紫变诱导剂，为水杨酸水溶液；
所述水杨酸水溶液中，水杨酸的质量浓度为0.8～1.5％，优选0.8～1.2％、0.8～1.0％、1.0～1.2％、1.0％或1.2％。
基于所述鲜切山药紫变诱导剂，本发明提供了一种紫色鲜切山药片的制备方法，包括如下步骤：
将除菌后的鲜切山药片置于所述鲜切山药片紫变诱导剂中浸泡，即实现诱导鲜切山药片紫变得到紫色鲜切山药片。
上述的制备方法中，所述水杨酸水溶液中，所述浸泡的时间为10～30min，优选20～30min，更优选20min。
上述的制备方法中，选择无腐烂、无机械损伤的完整山药，清洗后去泥、刮去表皮和根毛，经切片得到所述鲜切山药片；
所述山药片的切片厚度为4～6mm；
所述清洗之前，还包括预冷所述山药的步骤；
所述预冷条件如下：温度可为4～10℃；
时间为24～36h。
上述的制备方法中，在NaClO水溶液中进行浸泡所述鲜切山药片实现除菌。
上述的制备方法中，所述NaClO水溶液中，NaClO的质量浓度为80～100mg/Kg，如100mg/Kg，浸泡的时间为1～3min，如2min。
上述的制备方法中，将经所述鲜切山药片紫变诱导剂浸泡后的所述鲜切山药进行包装，并于20～37℃的条件下贮藏至所述山药片变成紫色，优选20～25℃，更优选25℃。
上述的制备方法中，所述贮藏的时间为12～48h，优选36～48小时，更优选36小时。
上述的制备方法中，采用PE塑料袋进行包装，每袋包装重量为140～160g，如150g。
在鲜切山药片贮藏过程中，为了更好的体现鲜切山药片颜色的变化情况，本发明采用手持色差仪测定鲜切山药片的L*值、a*值和b*值。
本发明在提高贮藏温度以加快鲜切山药片紫变的同时，还通过测定鲜切山药片的硬度来考察其品质的变化情况。
本发明考察了鲜切紫色山药片的ABTS自由基清除能力和超氧阴离子清除能力，具体通过不同溶剂水、甲醇和乙酸乙酯对鲜切紫色山药片进行提取，得到水提物、醇提物和酯提物，提取过程中料液比为1：2(g/mL)，然后经过12层纱布过滤，滤液在4℃、8000r/min条件下离心20min得到上清液。
本发明比较了白色鲜切山药片的水提物、醇提物和酯提物的ABTS自由基和超氧阴离子自由基的清除能力，结果显示：
本发明鲜切山药片紫变诱导剂可促进鲜切山药片的紫变，增加其抗氧化性。
经本发明鲜切山药片紫变诱导剂处理的鲜切山药片保存于PE塑料袋中，随后观察其颜色变化，发现所得紫变诱导剂具有较好的促进鲜切山药片紫变的效果，浸泡后的山药片在15～37℃下2天内发生明显紫变，与对照组水溶液相比，具有显著的诱导紫变效果。本发明制备鲜切山药紫变诱导剂的方法操作简单，诱导紫变能力强，所得紫变诱导剂能够对鲜切山药在15～37℃放置过程中的紫变进行有效诱导，以提高鲜切山药抗氧化性，增加其副价值。
附图说明
图1为鲜切山药储藏0h时的图片。
图2为经不同浓度的水杨酸溶液处理后的鲜切山药片储藏36h后的图片。
图3为于1％水杨酸溶液浸泡不同时间后的鲜切山药片储藏36h后的图片。
图4为经1.0％水杨酸溶液处理后的鲜切山药在不同温度下贮藏后的图片。
图5为经1.0％水杨酸溶液处理后的鲜切山药在不同温度下贮藏后L*值、a*值、b*值变化情况的图片。
图6为经1.0％水杨酸溶液处理后的鲜切山药在不同温度下贮藏后硬度变化情况的图片。
图7为经1.0％水杨酸溶液处理后紫山药醇、水、酯提取物的超氧阴离子自由基清除能力。
图8为经1.0％水杨酸溶液处理后紫山药醇、水、酯提取物的的ABTS自由基清除能力。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例采用的鲜切山药紫变诱导剂为水杨酸，其质量浓度为0.8％～1.5％，溶剂为水。
实施例1、鲜切紫色山药片的制备
1、对照组：鲜切山药
1)将成熟收获的鲜山药块根用清水洗净去泥、刮去表皮和根毛、使用切片机进行切片(厚度5mm)。
2)先后用100mg/L，pH 6.5的NaClO溶液浸泡2min，进行除菌。
3)将除菌后的鲜切山药置于水中浸泡使用，浸泡时间为20min，取出沥干水分。
4)采用PE塑料袋进行包装，每袋(150±0.5)g。
5)对12～48h的样品进行拍照。
2、处理组：诱导剂处理
1)将成熟收获的鲜山药块根用清水洗净去泥、刮去表皮和根毛、使用切片机进行切片(厚度5mm)。
2)先后用100mg/L，pH 6.5的NaClO溶液浸泡2min，进行除菌。
3)诱导剂水杨酸水溶液的配制
称取水杨酸0.5、0.8、1.0、1.2、1.5g用水稀释至水杨酸的质量浓度为0.5％、0.8％、1.0％、1.2％、1.5％，得0.5％、0.8％、1.0％、1.2％、1.5％的水杨酸诱导剂溶液；
4)将除菌后的鲜切山药置于所述鲜切山药紫变诱导剂中浸泡使用，浸泡时间为20min，取出沥干水分，用PE塑料袋进行包装，每袋(150±0.5)g。
5)对12～48h的样品进行拍照。
所得实验结果如图1～图2所示，鲜切山药切片的原始色泽为白色(图1)。
经过水杨酸诱导剂处理之后的样品，在25℃条件下贮藏36h，其表观颜色均有变紫的趋势(图2)。0.5％～1.0％范围内随着浓度的增加紫变强度越来越大，在1.0％～1.5％范围内随着浓度增加紫变强度减弱。其中0.5％质量浓度水杨酸诱导剂处理组，其部分样品的表观颜色变为浅紫色；0.8％和1.5％质量浓度水杨酸诱导剂处理组，其部分样品表观颜色为浅紫色，部分样品表观颜色为紫色；1.0％和1.2％质量浓度水杨酸诱导剂处理组，全部样品表观颜色变为紫色，诱导紫变效果最好，尤其是1.0％，说明1.0％～1.2％的质量浓度水杨酸溶液的诱导效果最明显。
3、鲜切山药片于水杨酸浸泡时间对其紫变的影响
1)将除菌后的鲜切山药置于1.0％紫变诱导剂中浸泡使用，浸泡时间分别为5min、10min、20min和30min，取出沥干水分，用PE塑料袋进行包装，每袋(150±0.5)g，置于25℃条件下贮藏36h。
2)对贮藏36h的鲜切山药片拍照，观察颜色变化。
所得实验结果如图3所示，水杨酸中浸泡5min的鲜切山药片仅在边缘处出现浅紫色；浸泡10min的鲜切山药片出现紫变的范围和程度比浸泡5min大，但是鲜切山药片并不能全部变紫；浸泡20min的鲜切山药片则出现明显的紫变，整片鲜切山药出现变紫；浸泡30min的鲜切山药片同样全部变紫但是相较于浸泡20min的鲜切山药片并没有明显的变化。所以，结合实验结果，选择浸泡时间为20min。
4、贮藏温度对鲜切山药片紫变和品质的影响
1)将除菌后的鲜切山药置于1.0％紫变诱导剂中浸泡使用，浸时间为20min，取出沥干水分，用PE塑料袋进行包装，每袋(150±0.5)g，置于不同温度4、10、15、20、25、37℃条件下贮藏。
2)每隔12h取样拍照，观察颜色变化。
3)采用手持色差仪分别对鲜切山药片的正反两面进行色度的测定，取15个平行测定山药片的亮度值(L*)、红绿色度值(a*)和黄蓝色度值(b*)，计算相应的平均值和标准偏差。
4)使用固定式TA-XT.plus质构分析仪测定鲜切山药的硬度，测量模式为穿刺，探头为直径为2mm的P/2探头在每个鲜切山药片的3个不同的部位分别测定。穿刺探头的运行速度为刺前10mm/s，测时2mm/s，测后回弹速度为10mm/s，穿刺厚度为3mm。将不同处理的山药随机取样，在山药片中心外1～2mm处进行穿刺，每组样品选取15个平行。
所得实验结果如图4～图6所示，图4为鲜切山药经1％水杨酸浸泡20min后在不同温度下贮藏不同时间的颜色的变化。其中，4℃下鲜切山药无明显的紫变的现象；随着贮藏温度的升高，在不同温度下，鲜切山药在不同时间点出现了不同程度的紫变现象；10℃和15℃时鲜切山药在48h时出现了浅紫色；20℃下的鲜切山药片在12h出现浅紫色并且数量较少，之后紫变现象随着贮藏时间的延长越来越明显，48h完全紫变；25℃下的鲜切山药片在12h时就出现明显的紫变现象，但程度较浅，在36h时全部样品表观颜色变为紫色；37℃下的鲜切山药片紫变的速度更快，24h时全部样品表观颜色变为紫色，36h时变紫程度更深。
为了更好的说明在不同贮藏温度下鲜切山药片颜色的变化情况，采用手持色差仪测定了亮度值(L*)、红绿色度值(a*)和黄蓝色度值(b*)，结果如图5所示。图5中A显示了亮度值(L*)的变化，在测定温度下随着时间的延长，鲜切山药片亮度逐渐下降，下降的程度与其表观颜色变化一致，25℃和37℃下的鲜切山药片紫变现象明显，亮度值的变化也反映了这一现象。图5中B显示了红绿色度值(a*)值的变化，在测定温度下随着时间的延长，a*值从负值变为正值并且正值逐渐增大，说明紫变现象的出现和颜色加深使得a*值逐渐增大，也符合鲜切山药片表观颜色的变化情况。图5中C显示了黄蓝色度值(b*)值的变化，由图可知，紫变现象的出现会使(b*)值逐渐减小，减小的程度也反映出不同温度下贮藏不同的鲜切山药片紫变的程度，与其表观颜色的变化情况一致。
为了研究在贮藏过程中温度对鲜切山药片硬度的影响，通过质构仪测定其硬度的变化，结果如图6所示。在贮藏过程中，所有温度下的鲜切山药片硬度都随贮藏时间的增加而出现不同程度的下降，4℃下的鲜切山药片硬度变化不明显，10～25℃下的鲜切山药片硬度随着温度的升高而下降，37℃下的鲜切山药片硬度下降最明显。
以上现象说明温度对鲜切山药片紫变的形成影响较大，低温条件下基本不会出现明显的紫变；37℃时紫变程度较深而且所需时间较短，但是相对的高温不利于硬度品质的保持；20℃下贮藏48h、25℃下贮藏36h后所有样品均出现明显紫变现象，而且硬度变化可接受。结合实验结果，20℃～25℃作为诱变紫色鲜切山药片的贮藏温度。
实施例2、鲜切紫色山药片的抗氧化性能测试
1)白色鲜切山药片及紫色鲜切山药片水提物、醇提物及酯提物的制备
白色鲜切山药片及紫色鲜切山药片(1.0％水杨酸处理20min，之后25℃放置36h)在各300g分别加入600mL的去离子水、甲醇及乙酸乙酯，打浆，提取2h。然后经过12层纱布过滤，滤液在4℃、8000r/min条件下离心20min得到上清液，得到白色鲜切山药片及紫色鲜切山药片的水提物、醇提物及酯提物。
2)ABTS自由基清除能力的测定
蒸馏水配制2.45mmol/L的过硫酸钾和7mmol/L的ABTS，等体积混合，定容至100mL，得到ABTS储备液，室温避光孵育12～16h。取适量ABTS储备液通过pH为7.4的PBS缓冲液稀释至在734nm下的吸光值为0.7±0.02，得到ABTS工作液。白色鲜切山药片及紫色鲜切山药片的水提物、醇提物及酯提物各取0.1mL，分别加入1.9mL的ABTS工作液，摇匀后避光反应6min。以蒸馏水为空白对照，于734nm下测定吸光值，重复三次。
式中：A1为样品在溶液体系中反应后在734nm下吸光值；A2为蒸馏水代替ABTS工作液在溶液体系中反应后在734nm下吸光值；A0为蒸馏水代替样品在溶液体系中反应后在734nm下吸光值。
所得实验结果如图7所示，除了水提取物，1.0％质量浓度水杨酸诱导剂处理的紫色鲜切山药片的醇提物和酯提物的ABTS清除率均显著高于未经处理的白色鲜切山药片。在醇提物对比组当中，1.0％质量浓度水杨酸诱导剂处理的紫色鲜切山药片的ABTS清除率为87.19％，在P＜0.01水平上显著高于白色鲜切山药片(80.45％)。在酯提物对比组当中，1.0％质量浓度水杨酸诱导剂处理的紫色鲜切山药片的ABTS清除率为77.10％，在P＜0.001水平上显著高于白色鲜切山药片47.07％。而在水提物当中，二者无显著差异(紫山药为89.94％，鲜切山药片为99.97％)。
3)超氧阴离子自由基清除能力的测定
白色鲜切山药片及紫色鲜切山药片的水提物、醇提物及酯提物各取1mL，分别加入4.5mL 50mmol/L的Tris-HCl缓冲液(pH 8.2)，混匀于25℃下反应20min，加入0.1mL 3mmol/L的邻苯三酚溶液，混匀于25℃下反应5min，立即加入1mL 8mmol/L的HCl终止反应。以蒸馏水为空白对照，于320nm下测定吸光值，重复三次。
式中：A1为样品在溶液体系中反应后在320nm下吸光值；A2为蒸馏水代替邻苯三酚溶液在溶液体系中反应后在320nm下吸光值；A0为蒸馏水代替样品在溶液体系中反应后在320nm下吸光值。
所得实验结果如图8所示，与未经储藏的白色鲜切山药片相比，经过1.0％质量浓度水杨酸诱导剂处理的紫色鲜切山药片的超氧阴离子清除率显著高于未经处理的白色鲜切山药片。1.0％质量浓度水杨酸诱导剂处理组醇提物的超氧阴离子清除率为92.13％，白色鲜切山药醇提物的超氧阴离子清除率为75.37％。通过对比发现，1.0％质量浓度水杨酸诱导剂处理组醇提物的超氧阴离子清除率在P＜0.05水平上显著高于白色鲜切山药片。在水提取物对比组当中，1.0％质量浓度水杨酸诱导剂处理组的超氧阴离子清除率为86.90％，在P＜0.05水平上显著高于白色鲜切山药片(74.87％)。此外，在酯提取物的对比组中，1.0％质量浓度水杨酸诱导剂处理组的超氧阴离子清除率为79.38％，在P＜0.01水平上显著高于白色鲜切山药片(66.45％)。
Claims (10)
1.水杨酸水溶液在作为鲜切山药紫变诱导剂或制备紫色鲜切山药片中的应用；
所述水杨酸水溶液中，水杨酸的质量浓度为0.8～1.5％。
2.一种紫色鲜切山药片的制备方法，包括如下步骤：
将除菌后的鲜切山药片置于鲜切山药片紫变诱导剂中浸泡，即实现诱导鲜切山药片紫变得到紫色鲜切山药片；
所述鲜切山药片紫变诱导剂为水杨酸水溶液；
所述水杨酸水溶液中，水杨酸的质量浓度为0.8～1.5％。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述水杨酸水溶液中，水杨酸的质量浓度为1～1.2％；
所述浸泡的时间为10～30min。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：选择无腐烂、无机械损伤的完整山药，清洗后去泥、刮去表皮和根毛，经切片得到所述鲜切山药片；
所述山药片的切片厚度为4～6mm。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：在NaClO水溶液中进行浸泡所述鲜切山药片实现除菌。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述NaClO水溶液中，NaClO的质量浓度为80～100mg/Kg，浸泡的时间为1～3min。
7.根据权利要求2-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：将经所述鲜切山药片紫变诱导剂浸泡后的所述鲜切山药进行包装，并于20～37℃的条件下贮藏至所述山药片变成紫色。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述贮藏的时间为12～48h。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于：采用PE塑料袋进行包装，每袋包装重量为140～160g。
10.权利要求2-9中任一项所述方法制备的紫色鲜切山药片。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 韦琪等: ""壳聚糖和水杨酸处理对山药采后品质的影响"", 《分子植物育种》, pages 2733 - 2739 * |
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