天然花青素是一类广泛存在于植物中的水溶性色素,属于类黄酮化合物。因其安全、色泽亮丽兼具抗氧化及其它保健功能,已投入工业化生产,以丰富人们的工作和生活。紫甘薯产量高,容易栽培,成为经济地获取天然花青素的理想途径,因此,近年来从紫甘薯中提取花青素成为国际上热门研究项目。本课题收集了河北和北京密云两地的四种紫甘薯品种,通过对其色彩色度差及吸光值的测定,结果发现由河北农林科学院提供的紫甘薯品种烟176具有更好的色调,故选用烟176作为本试验的原料,对其花青素的提取纯化工艺、构成成分、稳定性和抗氧化活性进行了研究。通过单因素和正交试验得到紫甘薯花青素最佳提取条件为:甲酸浓度5%,提取温度60℃,提取时间1h,料液比1:10,提取3次。采用AB-8大孔树脂对花青素粗提液进行纯化。通过静态吸附、解吸和动态吸附、解吸等试验来考察AB-8大孔树脂的纯化性能。结果显示:AB-8大孔树脂对紫甘薯花青素具有较强的吸附能力,其饱和吸附量为0.06g/mL湿树脂。pH值在1.0～3.0范围内对树脂吸附效果的影响差异不显著(p<0.05)。乙醇浓度对解吸效果有影响,70%的乙醇水溶液解吸效果最好。在提取工艺和纯化工艺的基础上,得到了一套制备紫甘薯花青素的生产工艺,在此工艺下制备的紫甘薯花青素的色价为20.4。采用HPLC-ESI-MS联用技术对紫甘薯花青素构成成分进行分析,结合紫甘薯花青素化学成分的相关文献报道,得出紫甘薯(烟176)花青素主要构成成分为3-O-(6-O-trans-caffeyl-2-O-β-glucopyranosyl-β-glucopyranoside)-5-O-β-glucoside peonidin。紫甘薯花青素具有较好的热稳定性,在60℃以下稳定性很好,保存率可达到100%。紫甘薯花青素具有较强的耐压特性。在压力500 MPa处理15 min后花青素的保存率仍保持不变。不同pH值下紫甘薯花青素稳定性不同,在较强的酸性条件下(pH≤3),颜色及特征吸收光谱变化不太明显。但在碱性条件下,花青素稳定性较差。紫甘薯花青素在清除·OH,O2.-和DPPH·自由基3个抗氧化体系中表现出较强的自由基清除能力,且随着浓度增大,紫甘薯花青素抗氧化活性增强,当浓度达到5mg/mL时,紫甘薯花青素纯品自由基清除能力与抗坏血酸(Vc)接近。但粗品的抗氧化能力明显低于纯品和Vc。