本文主要研究了黑米花青素的提取、纯化、对益生菌和有害菌的体外活性影响及分子修饰。首先,通过酸性热水浸提法提取粗花青素,超滤膜去除黑米中大分子物质,如蛋白质、多糖和淀粉等。之后,采用大孔吸附树脂对花青素进行进一步纯化和浓缩。又研究了纯化后的花青素在体外对益生菌增殖和有害菌抑制作用。最后,由于花青素易受pH、温度、光照等因素的影响,在自然条件下不稳定。因此,对纯化后的花青素进行了分子修饰,比较其稳定性的变化。主要研究内容及结果如下：1、黑米花青素的提取。以花青素得率为指标,选取料液比、提取温度、pH、时间为因素,通过单因素和正交试验,确定了黑米花青素的最佳提取条件为料液比1：18、提取温度50℃、pH2.2和时间2.5h。在上述条件下,花青素得率是4.32%0。2、黑米花青素的纯化。首先用膜分离法对水浴浸提的花青素进行纯化,分离出淀粉、蛋白质等大分子物质。然后,采用AB-8、X-5、HP-20、DM-301和D101五种大孔树脂对膜分离后的花青素溶液进行静态吸附和解吸试验,得出X-5树脂的吸附率和解吸率均较高。并对X-5树脂的吸附和解吸条件进行优化,优化结果为：吸附平衡时间3h,pH3,温度30-C,吸附量1.5倍树脂体积,流速2.0mL/min,最佳洗脱剂80%乙醇。经纯化后的黑米花青素色价较高,达到66.1,产品为深紫色粉末。经紫外-可见光谱扫描,该花青素在可见光区的最大吸收峰是515nm。高效液相色谱分析表明,纯化后的花青素中有4个组分,主要组分是矢车菊素。3、黑米花青素在体外对肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌的增殖作用研究。在基础培养基中,分别加入不同浓度的黑米花青素,以空白为对照,接种不同益生菌后进行体外厌氧培养。在培养48h后,测定活菌数和pH。结果表明：该花青素对青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis)、两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)和嗜酸乳杆菌(Lacrobacillus acidophilus)均有显著的增殖作用。在培养基中花青素对双歧杆菌和乳酸杆菌的促进作用随着浓度的增加先增大后减小。对于青春和婴儿双歧杆菌,当花青素浓度为0.5%时,增殖效果最好；对于两歧双歧杆菌,花青素浓度为1.5%时,增殖效果最好；对于乳酸杆菌,花青素浓度为1.0%时,增殖效果最好。在添加花青素后,益生菌在培养过程中,其培养基的pH值均出现明显降低。这种现象说明了益生菌能够利用黑米花青素,并且产生了有机酸。当花青素浓度≤1.5%,培养基中pH值随着其浓度的增加而降低；花青素浓度继续增加,pH基本保持不变。由于培养基的pH明显降低,充分表明益生菌能够利用该花青素,同时产生有机酚酸。以上结果说明黑米花青素是一种潜在的益生元,能够被肠道中的益生菌吸收利用,并对其有增殖作用。4、黑米花青素对肠道中有害菌的体外抑制作用研究。采用滤纸片法对该花青素的抑菌活性进行试验,研究结果表明,花青素对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)均有抑制作用；花青素对金黄色葡萄球菌和对大肠杆菌的最小抑菌浓度分别为1.0和0.5mg/mL。5、黑米花青素的分子修饰。以草酸为酯基供体,pH为3的缓冲溶液为溶剂,对该花青素进行酯化修饰,采用紫外和红外光谱法对修饰后的产物进行结构分析。以酯化率为考察条件,选取草酸与花青素的质量比、料液比、温度和时间为因素,通过单因素和正交试验,确定了黑米花青素酯化修饰的最佳工艺参数为：草酸与花青素质量比9：1、液料比为20：1、酯化温度65℃和酯化时间3 h。在此条件下,所得的酯化率为40.4%。经红外光谱分析,酯化反应后的花青素在未破坏原分子基本结构的基础上,添加了新的官能团。6、酯化前后黑米花青素的稳定性研究。研究表明：黑米花青素经酯化反应修饰后,在很大程度上提高了原有的稳定性。在高温、光照及高pH条件下,发生酯化反应后的花青素,其稳定性均比未处理的黑米花青素要高。