紫心甘薯又名紫甘薯，块根肉色紫红，具有营养、着色和保健等多重作用。紫甘薯块根除含有普通甘薯的营养成分外，还含有抗氧化作用的天然花色苷色素。花色苷是一类广泛地存在于植物中的水溶性天然色素，属于多酚类物质，提取容易，安全无毒，而且具有一定的营养和保健作用。花色苷能提高视觉灵敏性，抑制脂质过氧化，防止血小板聚集，维持血管正常的通透性，预防糖尿病。另外，还有抗肿瘤、抗突变和抗辐射作用，对皮肤也有一定的保健作用。因而花色苷在食品、化妆品及医药工业上均有广泛应用。花色苷因具有较好的着色性而被人们看好的天然色素添加剂．本论文对紫甘薯花色苷提取纯化、稳定性、抗氧化性和抑菌作用进行了研究，旨在为紫甘薯花色苷应用提供理论依据。研究结果如下： 以紫甘薯作为原料，用超声波辅助酸化乙醇提取紫甘薯中花色苷。在单因素和正交实验的基础上得出超声波辅助提取紫甘薯花色苷的最佳提取工艺为：提取温度70℃，提取时间40 min和料液比1：10。醋酸发酵最佳提取工艺：发酵液的pH为4.0、酒精度为7.00、接种量为8.18。采用AB-8型、S-8型、NKA-Ⅱ型和NKA-9型4种大孔树脂对紫甘薯花色苷进行了吸附与解吸试验，研究了大孔树脂对紫甘薯花色苷的静态吸附动力学曲线、吸附等温曲线及解吸特性。结果表明：AB-8树脂吸附平衡的速率常数为最大，对紫甘薯花色苷的吸附量和解吸量分别是S-8、NKA-Ⅱ及NKA-9的119％、139％、118％和105％、116％、118％，因而AB-8大孔树脂适用于纯化紫甘薯花色苷，解吸时宜选用60％乙醇溶液。紫甘薯花色苷和酸水解后花色苷经HPLC-DAD分析，表明紫甘薯花色苷组分中主要是酰化花色苷，占总含量的95％，组成紫甘薯花色苷的花青素种类主要是矢车菊和芍药素，两者占紫甘薯花青素总量的88.7％。HPLC-MS分析可知，紫甘薯中酰化花色苷主要是由咖啡酸和阿魏酸酰化的，花色苷所连结的糖苷主要是六碳糖和槐糖。 研究了紫甘薯花色苷基本理化性质及pH、温度、光照、氧化还原剂、金属离子和辅色剂对其稳定性的影响。结果表明：紫甘薯花色苷在pH 1.0～3.0时保持稳定，色泽鲜红；随pH值升高降解指数增大；温度超过60℃时，花色苷的稳定性迅速下降；连续光照8 d后花色苷的保存率为87％；花色苷对H<,2>O<,2>和抗坏血酸耐受力较差；Al<3+>和Zn<2+>有提高花色苷的稳定性作用，而Fe<3+>对其有破坏作用。在pH值为4.0缓冲液中，添加0.1mol 1<-1>单宁的紫甘薯花色苷热降解活化能是43.09 kJ mol<-1>，比紫甘薯花色苷的活化能高11.57％．与紫甘薯花色苷相比，同一温度下单宁-紫甘薯花色苷热降解速率低，半衰期长，耐热性好．单宁．紫甘薯花色苷光降解速率是紫甘薯花色苷的92.8％。这表明单宁能增强紫甘薯花色苷对光和热的稳定性，并对花色苷有辅色作用。紫甘薯醋中花色苷较其在水溶液中稳定。紫甘薯发酵成醋的过程中产生了一些对花色苷有一定保护作用的酚类物质，因而紫甘薯醋中花色苷较在水溶液中稳定。HPLC-MS分析发现紫甘薯醋中双咖啡单宁酸和表儿茶酚含量比水溶液中高，这有助于提高花色苷的稳定性。采用DPPH体系、超氧阴离子自由基体系和亚油酸体系来测定紫甘薯花色苷抗氧化性。浓度为0.5 mg ml<-1>时，花色苷、L-AA和BHY的还原力分别为0.572、0.46和0.121，表明花色苷有较强的还原力。花色苷DPPH和超氧自由基的半抑制浓度(IC50)分别为6.94 μg ml<-1>和3.68 μg ml<-2>，表明花色苷可以较好清除DPPH和超氧阴离子自由基；花色苷在亚油酸体系还能明显阻止脂质过氧化的形成。研究发现紫甘薯花色苷对2种常见致病茵大肠杆菌(E．coli)及金黄色葡萄球菌(Stapph．aureus)均有抑菌作用，并与其浓度呈正相关。透射电镜观察和微生物生长曲线表明，紫甘薯花色苷的抑茵作用是通过增强细胞膜的通透性，使细胞异常生长，抑制对数生长期的细胞分裂，使细胞质稀薄、解体，导致细胞死亡。SDS-PAGE分析表明，紫甘薯花色苷对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌蛋白表达影响不明显，未见特征性条带的消失，仅对部分蛋白质合成量有影响。紫甘薯花色苷具有着色、抗氧化和抑茵多重功能。 采用模糊数学中的七度标度法，对Response Surface-D-Optimal设计的紫甘薯果醋饮料配方的感官评定值进行统计分析后作为响应值，通过Design Expert软件方差分析确定果醋饮料最优配方为紫甘薯醋40％、草莓汁30％、蜂蜜5％、蔗糖7％和水19％。储藏期间果醋中色素降解指数升高，色素含量降低，但聚合色素含量上升，果醋溶液的明度指数和饱和度回升，果醋色泽变得清澈柔和。