叶黄素(lutein)是一种具异戊二烯结构的含氧类胡萝卜素，有保护视力、增强免疫力、预防癌症和心血管疾病等多种生理功能，但其水溶性差，且结构不稳定，在强光、有氧、高温等条件下，容易发生降解和异构化，极大地限制了其在食品领域的应用。本研究采用超声波法从南瓜皮中提制叶黄素，并对高比例反式叶黄素提取物进行亲水改性，表征其形貌、物化结构性能，评价其贮藏稳定性、体外胃肠道消化特性和清除自由基活性。主要研究结论如下:
　　1.采用超声波法从南瓜皮中提取叶黄素，发现超声功率对叶黄素提取量的影响较大，高功率超声波能促进叶黄素溶出，但功率过大会导致反式叶黄素异构化;长时间超声产生热量积聚也会导致反式叶黄素发生降解和异构化。通过响应曲面设计获得超声提取较佳工艺条件为:乙醇/石油醚体积比2∶1、液固比40∶1mL/g、超声功率210W、提取时间30min，此时反式叶黄素提取量为229.7±9.1μg/g d.w.。
　　2.利用具有两亲性质的甜菊苷进行增溶，发现叶黄素能与甜菊苷形成表面呈不规则片状颗粒的水溶性复合物，平均粒度164.67±2.51nm且分散性较好。X射线衍射图谱显示，复合物形成后，叶黄素的特征峰由原来的尖锐衍射晶峰变成非晶弥散峰;差示量热分析结果也证实复合物中叶黄素不再以晶体形态存在;复合物的红外光谱图中，叶黄素的特征峰消失，羟基的伸缩振动吸收峰向低波数位移形成了较强的氢键，核磁共振氢谱与分子对接模拟揭示稳定复合物的主要作用力为叶黄素端部羟基和甜菊苷尾部羟基形成的氢键，此外，叶黄素分子末端在甜菊苷空腔内部还受到范德华力作用影响。叶黄素复合物制备的较佳工艺条件为:叶黄素∶甜菊苷质量比1∶2，乙醇∶水体积比1∶1，超声功率150W、超声时间30min、超声温度30℃。复合物中叶黄素溶解度达648.3±5.4mg/L，相比纯叶黄素提高了154.4倍。
　　3.叶黄素复合物粉末在贮藏过程中，叶黄素的含量变化符合分数转换模型，其中光照对降解速率常数影响较大。水溶性环境中，随着温度升高，叶黄素分子结构有序性减弱，发生聚集现象，4℃环境稳定性良好，而在37℃贮藏30d后，叶黄素含量急速下降，180d时复合物水溶液褪至无色，且出现少量沉淀。在模拟胃肠液12h消化过程中叶黄素复合物大小和形态结构未受影响，叶黄素含量无明显变化，说明复合物在模拟胃肠液中稳定性良好，能为复合物在胃肠道的吸收和体循环中提供足够的时间。复合体系形成后仍有较强的体外抗氧化活性。