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以制糖产业副产物甘蔗皮为原料，采用乙醇为提取溶剂，进行超声辅助提取甘蔗皮中的黄酮。通过有机溶剂萃取，聚酰胺层析，葡聚糖凝胶色谱和制备液相色谱进行分离得到黄酮单体，质谱（MS）、氢谱（1H NMR），全去偶碳谱（13C NMR），异核单量子相干谱(HSQC)，异核多间相关谱（HMBC）和红外光谱(IR)鉴定其结构，并研究了其抑菌活性、抗氧化活性和降血糖活性。以黄酮提取得率和氧自由基吸收能力为指标，通过单因素试验和响应面设计确定甘蔗皮超声辅助提取的最佳工艺条件为：液料比15:1（mL/g），乙醇浓度60%(v/v)，提取时间95min，提取温度60℃，提取次数3次。在最优提取条件下进行验证试验，黄酮得率为0.650±0.021%，ORAC值为933.8±16.7μmol TE/g，与预测值相符。利用有机溶剂，聚酰胺柱，葡聚糖凝胶色谱柱和制备液相色谱对甘蔗皮黄酮进行分离纯化，并根据MS，1H NMR，13C NMR，HSQC，HMBC波谱和IR数据鉴定出单体物质F为槲皮素。单体物质F对阪崎肠杆菌、大肠杆菌、单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌均有抑制活性。单体物质F对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度（MIC）分别为2.5mg/mL和5mg/mL；最低杀菌浓度（MBC）分别为5mg/mL和10mg/mL；对阪崎肠杆菌和单增李斯特菌的最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）均大于10mg/mL。DPPH法，ABTS法和ORAC法测定的各甘蔗黄酮分离物的抗氧化活性，结果表明乙酸乙酯相和30%乙醇洗脱部位为抗氧化活性富集部位，其抗氧化活性均高于其他部位，但低于抗坏血酸（Vc）；单体物质F的抗氧化活性高于Vc，浓度为0.1mg/mL时，其DPPH和ABTS自由基清除活性分别为Vc的188.6%和258.1%。各甘蔗黄酮分离物对α-葡萄糖苷酶具有一定的抑制作用，其中对蔗糖酶的抑制活性强于麦芽糖酶。乙酸乙酯萃取相和30%乙醇洗脱部位为降血糖活性富集部位，其降血糖活性均高于其他部位，但低于阿卡波糖；单体物质F抑制蔗糖酶和麦芽糖酶作用显著，浓度为1.25mg/mL时其蔗糖酶抑制率为阿卡波糖的91.83%，浓度为5mg/mL时其麦芽糖酶抑制率为阿卡波糖的90.46%。