黑米是我国重要的功能稻资源,在我国种植广泛,尤其是我国北方地区正逐步扩大其种植面积。黑米种皮中富含的天然色素-花色苷具有显著的抗氧化、抗肿瘤等重要保健功能,是天然抗氧化剂的重要来源,在保健食品加工方面有着广泛的用途,因此具有很高的应用价值和开发前景。本实验以产自东北三省的黑米为原料,对其花色苷进行了提取和纯化工艺研究,初步鉴定了三省黑米花色苷的结构、比较分析了其抗氧化活性和抑菌活性,为黑米的研发提供依据。1.黑米花色苷提取工艺的优化综合单因素实验结果,采用可旋转的中心组合实验设计方案并结合响应曲面分析法,得到超声辅助提取黑米花色苷最佳工艺参数:乙醇浓度75%、超声时间26.50min、超声温度51℃、料液比1:11(mg/mL)、提取1次,黑米花色苷含量为2.09mg/g,与响应面法优化得到的原花青素含量预测值2.14mg/g接近。2.黑米花色苷分离纯化及结构的初步鉴定通过静态吸附、解吸实验从5种大孔树脂中筛选出对花色苷色素具有较好吸附和解吸性能的AB-8大孔吸附树脂,并通过静态和动态吸附、解吸实验确定大孔树脂纯化花色苷的最佳条件。实验结果为:静态:吸附平衡时间3h,吸附液pH为2.0,解吸时间为1.5h,60%乙醇洗脱效果最佳。动态:上样液浓度0.5mg/mL、流速为1.0mL/min时吸附效果最好,解吸流速为1.0mL/min、60%乙醇洗脱剂解吸效果最佳。通过颜色反应,可初步判断出该色素为黄酮类物质,通过薄层层析结果、紫外-可见光扫描图和红外光谱扫描图分析可知,该色素为花色苷类物质。3.黑米花色苷抗氧化活性的研究比较三省的黑米花色苷粗提物和纯化物体外清除自由基实验,以Vc做对照,得到以下结论:黑米花色苷粗提物和纯化物对3种自由基都具有不同程度的清除作用,同时也具有抗脂质体的能力,并在所选的质量浓度范围内呈量效关系。黑龙江产黑米花色苷清除自由基能力较强,其纯化物对DPPH、羟自由基、超氧阴离子自由基的清除率分别为90.98%、72.79%和66.26%,而吉林产黑米花色苷却具有较强的抗脂质体能力,其纯化物最高抑制率可达47.60%。4.黑米花色苷抑菌活性的研究研究了黑龙江、吉林和辽宁黑米花色苷纯化物对几种常见菌种的抑菌活性,并进行比较得到以下结论:通过比较不同产地黑米花色苷对细菌和霉菌的抑菌活性,得出黑龙江黑米花色苷纯化物对大肠杆菌、白色葡萄球菌和黑曲霉的抑制效果较显著,对枯草芽胞杆菌、青霉和根霉也有一定的抑制作用,其抑菌效果均好于吉林和辽宁黑米花色苷。