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荸荠(Eleocharis tuberosa)经鲜切处理后,切割表面短期内会变黄,发生黄化现象。已有研究表明引起黄化的主要原因是鲜切荸荠表面组织生成黄酮类物质所致。以此为基础,本研究以鲜切荸荠为试材,首先采用单因素结合响应面分析法对黄化鲜切荸荠表面中黄酮类物质的提取条件进行优化。随后通过对鲜切荸荠黄化过程中黄酮类物质含量及其体外抗氧化活性、抑菌性、降糖活性动态变化研究,以明确鲜切荸荠黄化过程中,黄酮类物质含量的变化与黄化程度之间的关系及其体外生物活性的变化情况,并最终确定鲜切荸荠黄化与生物学活性的关系,为鲜切荸荠有效活性成分的进一步研究和荸荠相关保健产品的开发与利用提供依据。研究结果如下:采用单因素结合响应面分析法优化鲜切荸荠黄化组织中黄酮类物质的提取条件,确定了最优提取条件为:乙醇体积分数60%,液料比30:1(mL/g),提取温度61 ℃,提取时间16 min。该条件下黄酮提取量为0.54 mg/g。通过对鲜切荸荠表面黄化过程中黄酮类物质含量动态变化研究表明,在整个贮藏期间,总黄酮含量与b*值变化相似,均呈先升后降的趋势,并在b*值达到最大时含量最高;与此相对应,鲜切荸荠组织中主要黄酮类物质,包括柚皮素、圣草酚和槲皮素表现出与总黄酮相似的变化趋势,并同样在鲜切荸荠达到最大黄化程度时达到最大值高峰;杨梅酮在中期出现,并同样呈现出与总黄酮相似的变化趋势。统计分析表明,b*值和总黄酮(r=0.946**)及柚皮素(r=0.915**)、槲皮素(r=0.935**)之间均存在极显著相关性,b*值和圣草酚(r=0.849*)之间存在显著相关性。通过体外抗氧化试验研究表明,随着贮藏时间的延长,鲜切荸荠黄酮提取液DPPH·、ABTS+·和·OH清除率、铁离子还原能力(FRAP)及总还原能力均显著增强(P<0.05)。其中,DPPH·、ABTS+·、·OH清除率和FRAP均呈先增后减趋势,而总还原能力呈先增加后趋于稳定的趋势,且黄化程度最大(b*值最大)时自由基清除能力和还原能力最强。表明鲜切荸荠黄化有助于增强组织抗氧化性,并且黄化程度越深,抗氧化性越强。通过体外抑菌试验研究表明,鲜切荸荠黄酮提取液对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌均有明显抑制效果,而对单增李氏特菌无抑制效果。在整个贮藏过程中,鲜切荸荠黄酮提取液抑菌效果变化趋势同样与b*值变化相似。并同样在黄化程度最高时对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌出现最强的抑制作用;进一步对黄化程度最大时黄酮提取液的最低抑菌浓度研究,发现此时鲜切荸荠黄酮提取液对上述4种菌的MIC分别达到2.5、10、2.5和5 mg/mL。表明黄化后的鲜切荸荠具有抑菌效果,且黄化程度越深,抑菌效果越好。通过体外降糖试验研究表明,鲜切荸荠黄酮提取液对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶具有一定的抑制作用,在整个贮藏期间呈先升后降的变化趋势,且在b*值最大值时其酶抑制率最高。表明黄化的鲜切荸荠具有一定的降糖能力,并在黄化程度最高时降糖效果。进一步对黄化程度最高时的鲜切荸荠黄酮提取液的抑制类型研究发现,鲜切荸荠黄酮提取液对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶均属于典型的竞争性抑制类型。