随着人们生活水平的提高,有益于健康的天然色素逐步被世界各国大力开发和应用,全球天然色素市场正以成倍的方式迅猛增长。紫薯花色苷是目前资源最富丰、人们使用最广泛的一类天然食用色素,其具有抗氧化、抗突变、抗衰老、抗炎症性等诸多生理保健功能,因此是一类拥有广阔应用前景的保健功能因子和功能性添加剂。本试验以新鲜紫薯为原料,研究了不同产地、不同品种的鲜食、加工紫薯的差异性;建立了针对于紫薯总花色苷含量测定的快速pH示差测定法;探讨了不同中式烹饪热加工对紫薯总花色苷含量、食味特征、单体含量及抗氧化性的影响;初步研究了紫薯花色苷与麦醇溶蛋白二者之间的相互作用,得到以下结论:1、使用CIELab、HPLC-PDA-ESI-MSn等技术手段探讨了7个不同产地、不同品种的鲜食紫薯(四川遂宁、江苏连云港、浙江金华、湖北十堰、云南玉溪)和加工紫薯(美国黒薯、日本紫薯王)之间的色泽、营养成分及花色苷种类的差异性,结果表明:(1)鲜食紫薯与加工紫薯在薯肉色泽上有较大区别。鲜食紫薯的L*值、a*值、b*绝对值均明显大于加工紫薯,而c*及h值无太大区别;鲜食紫薯之间的△E*数值较为接近,而与加工紫薯之间的差距较大。说明不同产地的鲜食紫薯其整体颜色较为接近,呈现出浅紫明亮鲜艳的色调,而不同品种的加工紫薯其颜色较深且与鲜食紫薯颜色差距较大。(2)进一步测定了7种紫薯的营养成分(水分、蛋白质、淀粉、不溶性膳食纤维、花色苷)的含量并探讨各指标与紫薯色泽之间的相关性。结果显示,鲜食紫薯与加工紫薯之间的水分含量较高且具有显著差异(P<0.05);粗蛋白含量也具有显著差异(P<0.05),其中江苏紫薯粗蛋白含量最高为7.03±0.05%;鲜食紫薯的淀粉含量均高于加工紫薯且各品种各产地之间具有显著差异(P<0.05);鲜食紫薯和加工紫薯的不溶性膳食纤维含量较高且总体之间差距不大;鲜食紫薯的花色苷含量均小于加工紫薯且在总体上具有显著性差异(P<0.05)。紫薯的色泽和营养成分中的花色苷含量呈现出非常显著正相关,其余各指标与色泽均没有显著差异。(3)最后对7种紫薯中的花色苷进行鉴定。结果显示紫薯中的花色苷苷元均为矢车菊苷和芍药苷且鲜食紫薯中花色苷含量丰富,非酰化与酰化的种类及数量均多于加工紫薯。2、pH示差法快速测定紫薯总花色苷含量的方法建立。以λmax和700nm、p H1.0和pH5.5作为测量的双波长和双pH值,在40℃、100min的条件下平衡样品,以芍药素-3-(6’咖啡酰-6’’阿魏酰槐糖苷)-5-葡糖苷替代矢车菊素-3-葡糖苷作为测量基准物。优化后的方法具有良好的稳定性、精密度、重复性和重现性,其相对标准偏差(RSD%)依次是2.1195%、0.5474%、0.7533%和2.0967%。优化后的该法可较好的应用于紫薯类花色苷物质的定量,并为同类物质的定量方法研究提供新思路。3、鲜食紫薯和加工紫薯在五种常见的中式烹饪热加工条件下其总花色苷的损失率由小到大依次是微波<蒸<煮<低温油炸<烤;其加工后的食味品质与其花色苷含量呈现出负相关性;以美国黒薯为研究对象发现,在不同加工过程中花色苷的苷元(矢车菊苷和芍药苷)未发生改变,相同苷元的花色苷单体物质则呈现出单酰化花色苷的损失率高于双酰化花色苷,羟基苯甲酸的损失率高于咖啡酸高于阿魏酸这一变化情况;经过中式烹饪热加工后的紫薯其DPPH抗氧化清除自由基能力由大到小依次是低温油炸>微波>蒸>煮>烤。4、初步探讨紫薯花色苷与麦醇溶蛋白之间的相互作用,由紫外光谱法和荧光光谱法得出二者之间的相互作用是以静态猝灭的方式导致麦醇溶蛋白内源荧光减弱;以氢键和范德华力为主要作用力,属于自由能降低的自发过程。同步荧光表明紫薯花色苷和麦醇溶蛋白的结合位点接近于色氨酸。