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紫薯花色苷为天然色素,具有诱人的颜色,容易被人体吸收,且有很多健康益处。但是紫薯花色苷易受多种因素如温度、pH、光照、氧、金属离子、酶的影响发生降解,并导致褪色和功能性下降,从而限制了紫薯花色苷的应用,因此,研究紫薯花色苷的降解规律以及稳定方法对于促进紫薯色素的工业化应用具有重要意义。目前对长期贮藏过程中紫薯花色苷的降解研究并不全面,关于紫薯花色苷的保护研究比较少,效果也不明显。基于此,本课题对12种中国紫薯中的花色苷进行了定性定量分析,并重点检测了紫薯花色苷的热降解产物和推测了其降解路径,分析了紫薯花色苷在高温加热过程和长期贮藏过程中的降解规律,并研究了β-环糊精、乳清蛋白和大豆蛋白对紫薯花色苷的保护效果。首先,采用超高效液相色谱-光电二级管阵列检测器（UPLC-PDA）、四级飞行时间质谱（QTOF-MS）和串联质谱（MS/MS）对12种中国紫薯（济黑1号、徐紫3号、徐紫6号、浙紫4号、宁紫1号、宁紫2号、宁紫3号、宁紫2-2、宁紫6-8、广紫1号、紫罗兰和秦紫1号）中的花色苷进行鉴定,并用矢车菊素3-葡萄糖苷标准品进行定量分析。一共鉴定了13种花色苷,其中矢车菊素3-咖啡酰-香草酰槐糖苷-5-葡萄糖苷和芍药色素-3-咖啡酰-香草酰槐糖苷-5-葡萄糖苷为2种新花色苷。12种紫薯中总花色苷含量分别为1018.7、564.6、112.3、407.2、150.0、229.6、103.9、90.5、253.2、180.2、381.9、318.3 mg·100g-1 DW。徐紫6号可能是目前发现的唯一仅含有矢车菊素基型花色苷的紫薯品种,在大多数的紫薯中芍药色素基型花色苷的比例（59.374.8%）远高于矢车菊素基型花色苷（25.240.7%）。然后采用制备液相色谱从紫薯色素中分离纯化了2种花色苷芍药色素3-咖啡酰槐糖苷-5-葡萄糖苷和芍药色素3-咖啡酰-p-羟基苯甲酰槐糖苷-5-葡萄糖苷,将花色苷溶液在100°C水浴加热0、3、6、9小时,然后检测其降解产物,并推测其热降解路径。结果表明,紫薯花色苷的热降解路径可能为:花色苷的3-和5-的糖苷键先断裂,生成花青素、酰化槐糖和葡萄糖;然后花青素的C环打开得到两个降解产物,一个是间苯三酚醛,另一个产物因R1和R2位置上基团的不同而不同,可能是香草酸（来源于芍药色素）、原儿茶酸（来源于矢车菊素）或p-羟基苯甲酸（来源于天竺葵素）等;酰化槐糖上的酰基断裂得到酚酸和槐糖。再将脱氧的紫薯色素溶液分别在避光和光照条件下100°C水浴加热10、20、30分钟,并将色素溶液分别在避光25°C、避光37°C、光照25°C（荧光灯）条件下贮藏6个月,检测紫薯色素溶液在热加工和贮藏过程中主要花色苷含量和色素溶液的6个颜色指标明度指数L*、色调指数a*、色调指数b*、彩度指数c*、色调角h和色差指数ΔE的变化,分析其降解规律。结果表明,在避光和光照100°C加热过程中紫薯花色苷的降解均为零级动力学反应,加热初始10分钟内,光照条件下紫薯花色苷的降解速率大于避光条件,但当加热2030分钟时,光照条件下的降解速率相对较慢。在两种加热方式下,芍药色素3-阿魏酰槐糖苷-5-葡萄糖苷（避光39.8%,光照40.2%）和芍药色素3-咖啡酰槐糖苷-5-葡萄糖苷的降解率（避光39.8%,光照40.0%）较高,稳定性较低;芍药色素3-p-羟基苯甲酰槐糖苷-5-葡萄糖苷的降解率（避光22.6%,光照18.6%）较低,稳定性较高。色素溶液的6个颜色指标在加热过程中没有呈现出明显的变化趋势。在避光25°C、避光37°C、光照25°C条件下的贮藏过程中紫薯花色苷的降解和色素溶液6个颜色指标的变化均为零级动力学反应,芍药色素3-p-羟基苯甲酰槐糖苷-5-葡萄糖苷降解率（56.9%、89.0%、94.6%）最高,芍药色素3-咖啡酰-阿魏酰槐糖苷-5-葡萄糖苷降解率（45.9%、84.4%、75.3%）最低,单酰化的花色苷降解率均高于二酰化花色苷的降解率。综合比较3种贮藏条件下单体花色苷和总花色苷的降解速率、半衰期、降解率和色素溶液颜色的变化,可知三种贮藏条件对紫薯花色苷降解快慢的影响顺序为:避光37°C>光照25°C>避光25°C。配制添加不同浓度β-环糊精、乳清蛋白、大豆蛋白的紫薯色素溶液,分别在避光100°C水浴加热10、20、30分钟,并将色素溶液在避光25°C条件下贮藏6个月,检测溶液中主要花色苷含量和颜色的变化,比较三种保护剂对紫薯花色苷的保护效果。结果表明,在避光100°C加热过程中,添加500 mg·L-1的β-环糊精的色素溶液,总花色苷保存率从60.8%下降至49.8%,对紫薯花色苷的热稳定性不利;添加2500 mg·L-1β-环糊精、50 mg·L-1、200 mg·L-1乳清蛋白、25 mg·L-1、50 mg·L-1大豆蛋白的色素溶液,总花色苷保存率分别提高至65.3%、63.6%、74.9%、73.7%和84.8%,对紫薯花色苷的热稳定性有利,但这两种浓度的β-环糊精、乳清蛋白和大豆蛋白对紫薯色素颜色均不利。在避光25°C贮藏过程中,添加β-环糊精、乳清蛋白和大豆蛋白的色素溶液,单体花色苷、总花色苷含量和溶液颜色变化均遵循零级动力学反应。添加500 mg·L-1和2500 mg·L-1的β-环糊精、50 mg·L-1乳清蛋白、25 mg·L-1和50 mg·L-1大豆蛋白的色素溶液,总花色苷保存率分别从45.4%提高至50.5%、60.6%、48.6%、46.4%和49.9%,对紫薯花色苷贮藏稳定性有利;添加200 mg·L-1乳清蛋白的色素溶液,总花色苷保存率从45.4%下降至41.6%,不利于紫薯花色苷的贮藏稳定性。500 mg·L-1和2500 mg·L-1的β-环糊精对紫薯色素颜色有保护作用,50mg·L-1的乳清蛋白和50 mg·L-1的大豆蛋白对紫薯色素颜色均无明显保护作用,200 mg·L-1的乳清蛋白和25 mg·L-1的大豆蛋白对紫薯色素颜色不利。