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近年来,由于医学毒理学和生物学研究工作的深入开展,人们发现合成食用色素对人体都有不同程度的伤害,所以合成色素逐渐被天然色素所代替。花青素是一类人们最为熟悉的水溶性天然色素,因其安全性高,易上色,并具有多种保健功能,大多数国家都允许其用于食品着色。紫甘薯富含花青素,且色彩鲜艳,生理活性突出,倍受人们关注。本实验在国内首次建立了稳定的高效液相色谱(High Performance LiquidChromatography,HPLC)分离条件对紫甘薯品种花青素不同组分进行了分离和含量测定,并对花青素的提取工艺,稳定性以及清除自由基能力进行了研究。研究结果表明:1.紫甘薯花青素HPLC分析方法色谱条件为:色谱柱为江苏汉邦Lichrospher5-C18柱(150mm×4.6mm,5μm),流动相A为100%的色谱乙腈,流动相B为10%醋酸重蒸馏水溶液(V/V),在30min内流动相B从90%线性减少到80%;体积流量为0.3 mL/min;检测波长530m;柱温35℃;进样量:20μL。经测定六个不同紫甘薯品种,各个品种花青素的组分都不同,且含量不一,紫A4、浙紫、京薯6号、紫A1、鄂紫和川山紫花青素提取率分别为7.6058、7.5162、7.1663、6.1608、5.5458和5.0249 mg/g干粉重。2.通过对提取溶剂,溶剂浓度,提取温度,提取时间,提取固液比进行单因素平行实验,并进行四因素三水平正交试验,得出提取紫甘薯花青素优化工艺条件:利用10%醋酸在温度为40℃、固液比为1:20条件下提取60min,提取花青素含量为150.01μg/mL,提取率为7.5 mg/g干粉重。3.通过摸索大孔树脂HPD-700的吸附时间,吸附温度和吸附pH值,得出最优吸附条件为20℃下,pH值为2.5,吸附12h,吸附率为91.82±0.34%;进一步研究解吸时间,解吸乙醇浓度和解吸次数,得出最优解吸条件为70%乙醇解吸30min,解吸两次,解吸率为93.42±1.13%。经研究表明,HPD-700大孔树脂循环使用性能良好。经大孔树脂纯化后花青素在晶体中的含量为45 mg/g,纯化倍数为6倍。4.通过比较花青素在室内自然光,紫外光,沸水浴,高压灭菌和不同pH值条件下的稳定性,试验结果表明,光对花青素稳定性影响较少,自然光下花青素含量在30d后相对保存率为92.31±0.79%,40W紫外光、0.5m下照射4h相对保存率为90.92±1.91%;高温对花青素稳定性影响较大,沸水浴4h后花青素相对保存率为69.05±0.79%,高压灭菌20min后相对保存率只有63.75±0.83%,花青素稳定性下降显著。花青素在不同pH值条件下稳定性相差很大,在pH5.0以下时稳定性较好,4d后花青素相对保存率仍有80%以上;随着pH值升高,稳定性迅速下降,pH9.0以上、4d后花青素相对保存率低于15%。5.研究花青素清除自由基结果表明:pH为7.0时,花青素具备较好的清除超氧阴离子、羟基自由基和DPPH·自由基能力。花青素清除超氧阴离子的IC50=0.25mg/mL,而抗坏血酸的IC50=0.3mg/mL,花青素在浓度为0.23mg/mL以上清除超氧阴离子能力显著强于抗坏血酸;但浓度低于0.23mg/mL时,抗坏血酸的清除能力又超过花青素。花青素清除羟基自由基的IC50=0.08mg/mL,而抗坏血酸的IC50=0.19mg/mL,表明花青素清除羟基自由基能力明显强于抗坏血酸。比较了花青素与抗坏血酸,VE和BHA清除DPPH·自由基的清除率,花青素的IC50=2μg/mL,抗坏血酸的IC50=1.2μg/mL,α-生育酚的IC50=32μg/mL,BHA的IC50=78μg/mL,结果表明,当浓度小于5μg/mL时,抗坏血酸清除DPPH·自由基能力显著强于花青素,α-生育酚和BHA清除能力不显著;浓度高于5μg/mL时,清除DPPH·自由基能力顺序为花青素>抗坏血酸>α-生育酚>BHA;当浓度大于10μg/mL时,花青素和抗坏血酸的清除率接近100%,差异不显著。