紫马铃薯是近年来我国新引进的马铃薯的新品种之一,因含有丰富的花色苷而具有很好的药食兼用功能。作为食品添加剂中的一种天然食用色素,花色苷因其独特的抗氧化特性和有益健康作用日益受到人们的青睐。本文在单因素实验的基础上,应用正交试验研究了紫马铃薯花色苷的超声波辅助柠檬酸水溶液提取工艺；比较了各种树脂的吸附和解吸特性,对紫马铃薯花色苷的纯化工艺进行了优化,并对其机理进行了深入的探讨；评价了紫马铃薯花色苷的抗氧化特性,并对其中两种主要的花色苷进行了结构鉴定,为紫马铃薯花色苷天然色素及其功能性食品的开发奠定了理论基础。主要研究结论如下：(1)确定了超声波辅助柠檬酸水溶液的提取优化工艺。柠檬酸为弱酸,减少了由于酸性过强对花色苷的破坏；而且柠檬酸是天然存在于很多食品中的有机酸,避免了盐酸、甲醇等提取剂带来的安全问题。实验中以紫马铃薯中花色苷的绝对含量作为提取得率的评价标准,提高了单纯采用吸光度值测定法作为评定指标的精确性与可靠性。通过正交试验确定了紫马铃薯花色苷的最佳提取工艺为：料液比1：40(g/mL)、提取时间5min、提取温度35℃、超声波提取功率350W,且柠檬酸浓度为2%。此工艺操作简便易行,省时,提取率较高。(2)比较了9种不同树脂对紫马铃薯花色苷的吸附解吸能力,最终选定吸附和解吸能力均较好的D-101树脂进行纯化工艺的优化。在25℃、30℃和35℃条件下,吸附数据对Langmuir和Freundlich模型都拟合良好。吸附等温线表明,0.2380mg/mL的上样浓度是最优的,而80%的乙醇可以达到很好的洗脱效果,在此条件下进行了动态吸附和解吸,结果发现8g干树脂就可以吸附900mL的紫马铃薯花色苷粗提液,120mL乙醇溶液就可以完全将吸附的花色苷洗脱下来。结果表明了采用D-101大孔树脂对紫马铃薯花色苷进行纯化的工艺可行性,且非常经济有效。(3)测定了紫马铃薯花色苷冻干粉中主要的抗氧化成分含量,分别为：总酚406.9±1.2mg/g没食子酸当量,总黄酮397.8±2.3mg/g(以芦丁计),花色苷含量259.0±1.9mg/g。实验结果表明,紫马铃薯花色苷具有一定的抗氧化性。紫马铃薯花色苷的总还原力和DPPH.自由基清除能力和抗坏血酸相当,ABTS+自由基清除能力高于抗坏血酸,其IC50值为202.0μg/mL,抗坏血酸的IC50值为606.1μg/mL。羟自由基的清除能力也和抗坏血酸非常接近,但随着浓度的增大,抗坏血酸的羟自由基清除能力增加得更快。紫马铃薯花色苷和抗坏血酸的金属螯合能力不明显,远低于EDTA的金属螯合能力。(4)通过花色苷的紫外-可见图谱和液相-质谱分析,初步推测紫马铃薯花色苷中两种主要的花色苷为牵牛色素-3-对香豆酰-吡喃鼠李糖-葡萄糖苷-5-葡萄糖苷和芍药色素-3-对香豆酰-吡喃鼠李糖-葡萄糖苷-5-葡萄糖苷,均为酰化的相对稳定的花色苷,结构相似。