出芽短梗霉黑色素是一种应用前景广泛的天然功能性色素。本课题以出芽短梗霉黑色素发酵液为原料,从中提取和纯化黑色素。并对黑色素的理化性质和抗氧化性、结构进行研究。为开发新的食品添加剂提供一定的理论依据。首先,通过响应面分析法研究了黑色素提取工艺,确定了最佳提取条件：原始发酵液调pH 2在80℃恒温条件下静置90min,后添加浓度为90.42%的乙醇93.17%(v/v)。在此条件下,提取的黑色素色价值为44.2u/mL。为了得到纯度更高的黑色素样品,对发酵液进行酸解正交优化实验,确定最佳酸解条件：酸添加量为40%(v/v),酸解温度为40℃,酸解时间为90min,得到黑色素色价值为59.2u/mL。其次,对黑色素的理化性质和抗氧化性进行研究,为黑色素的应用提供理论基础。溶解性实验表明,黑色素不溶于水及大多数有机溶剂,但溶于碱性溶液,在NaOH溶液中溶解最佳。并通过响应面优化实验确定黑色素在碱溶液中最佳溶解条件,为后续的分析实验做好铺垫。最佳溶解条件：碱液浓度为3.53g/100mL,固体添加量为0.56g,溶解时间为57.54min,溶解温度为27℃,在此条件下,黑色素吸光度值为0.802。黑色素稳定性结果表明,黑色素溶液在酸性条件下呈棕色,碱性条件下呈黑色。该黑色素不易受热分解或变色,对紫外、可见光照射不敏感,并且对金属离子、VC、山梨酸钾有较好的耐受性,耐还原剂较好,但遇氧化剂颜色褪去。黑色素抗氧化性结果表明,黑色素具有一定的还原能力,黑色素对羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基均有较好的清除作用。在黑色素浓度为0.8g/L时其清除率分别为74.67%、82.44%、66.52%。最后,通过红外光谱、DSC和液相等技术对出芽短梗霉黑色素进行分析研究。傅立叶红外光谱结果为,黑色素在1600cm-1、1500cm-1左右都有芳环骨架振动引起较强的吸收峰;在860cm-1～650cm-1范围内的吸收较弱,表明芳环被取代,形成共轭体系,芳氢含量较少。样品可能含有芳环结构,含有氨基、甲氧基、羟基等基团。差示量热扫描仪,检测分析表明黑色素的相变峰值温度为77.56℃,相变焓为-122.21J/g。结论,通过提取和纯化得到的黑色素样品,不溶于水及大多数有机溶剂,溶于碱性溶液。稳定性较好,具有较好的清除自由基功能。通过结构鉴定确定黑色素中可能含有酚羟基。