黑莓果实富含花色苷,具有抑制质脂过氧化及清除自由基活性、降低血清胆固醇及中性脂肪、抗变异及抗肿瘤作用、改善肝功能及改善视力等诸多医疗和保健功能,在食品、药品、化妆品等领域应用前景广阔。本文以黑莓为试材,研究了果胶酶和果浆复合酶联合酶解制备黑莓澄清汁；解析了黑莓花色苷结构,研究了黑莓汁花色苷热稳定性,分析了黑莓花色苷单体降解规律；比较了有机酸对水体系中黑莓花色苷辅色效果,以及对黑莓花色苷热稳定性、色泽及抗氧化活性影响,研究辅色前后黑莓花色苷变化规律；在明确黑莓花色苷结构基础上,研究了黑莓花色苷体外清除自由基能力、黑莓花色苷对血管内皮细胞H202诱导损伤的保护作用。研究结果如下：1.采用果胶酶和果浆复合酶联合处理黑莓,通过响应面分析法对黑莓澄清汁制备工艺进行了优化。结果表明：加酶量对黑莓出汁率影响极显著,加酶量和温度交互作用极显著(P<0.01)。温度和时间、加酶量和时间的交互作用不显著。在果胶酶与果浆复合酶的酶活比为1：1、加酶量0.13%、温度43℃、时间酶解2.5h的条件下,黑莓出汁率达到79.5%,比对照提高75.8%。2.采用不同类型树脂分离黑莓汁中花色苷,用凝胶柱层析进一步纯化黑莓花色苷,利用HPLC-ESI-MS对纯化组分进行结构解析。结果表明：大孔树脂AB-8分离黑莓花色苷效果好,最佳分离条件为：温度为25℃、吸附平衡时间为4h、解吸平衡时间为3h；解吸时宜选用体积分数75%乙醇溶液；上样速率为2BV/h,上样体积1100m1粗提液,3BV体积分数为75%乙醇,以1BV/h洗脱速率洗脱。此条件下花色苷得率为1.22%、回收率75.45%、纯度86.50%。Sephadex LH-20纯化黑莓花色苷时,用流速0.6ml/mim为40%、60%和80%乙醇(含0.01%HCl)分步洗脱,得到2个混合花色苷组分。HPLC-ESI-MS分析表明,组分2主要成分为矢车菊-3-O-葡萄糖苷和矢车菊-3-0-阿拉伯糖苷、矢车菊3-0-丙二酸酐酰葡萄糖苷、矢车菊-3-O-草酸酐酰葡萄糖苷,组分1中还检测到1种矢车菊衍生物。3.黑莓汁花色苷及单体花色苷降解规律及其抗氧化活性的研究结果表明：在温度70～90℃和pH2.0～4.0下黑莓花色苷降解遵循一级反应动力学方程,花色苷的降解速率随温度和pH升高而增加。黑莓花色苷在pH2.0、3.0和4.0时的活化能(Ea)分别为40.09、28.80和28.71kJ mol-1, pH2.0时的半衰期(T1/2)分别为6.19h、4.28h和2.97h,提示低温和低pH有利于保持黑莓花色苷的稳定性。黑莓中4种花色苷单体的降解均遵循一级反应动力学方程,Ea、T1/2和反应速率常数(k)不同,且差异显著(P<0.05)。在温度70、80和90℃时,矢车菊-3-O-草酸酐酰葡萄糖苷的T1/2分别为9.48、6.83和3.54h,矢车菊-3-O-葡萄糖苷的T1/2分别为9.04、6.62和3.09h。矢车菊-3-O-丙二酸酐酰葡萄糖苷的T1/2与矢车菊-3-O-阿拉伯糖苷接近,提示花色苷的结构影响其稳定性。相同条件下,矢车菊色素衍生物浓度随温度升高呈上升趋势,表明降解后的花色苷与有机酸反应生成了衍生物。温度对黑莓花色苷显著影响抗氧化性,花色苷降解与抗氧化活性高度相关。4.研究了有机酸对黑莓花色苷纯化物在水体系中的热稳定性、色泽及抗氧化活性的影响。结果表明：苹果酸、丙二酸和草酸显著增加黑莓花色苷吸光度(P<0.05),并具有浓度效应,其中以草酸增色效果最为显著,其次是丙二酸和苹果酸,阿魏酸、咖啡酸和单宁酸对黑莓花色苷的增色效果不显著。黑莓花色苷溶液经苹果酸、丙二酸和草酸辅色后L*值随酸浓度增大而减小,a*、b*和h值随苹果酸、丙二酸和草酸浓度的增大而增加,辅色剂浓度达到0.09mol/L时辅色效果最佳。经苹果酸、丙二酸和草酸辅色后的黑莓花色苷活化能Ea(P<0.05)均得到显著提高,其中草酸显著提高黑莓花色苷的热稳定性,Ea提高86%。经苹果酸、丙二酸和草酸对黑莓花色苷辅色后T1/2显著高于对照(P<0.05)。在70℃、80和90℃条件下,经草酸辅色的T1/2分别为34.15、18.48和10.12h,显著高于对照组的19.04、14.87和9.89h。黑莓花色苷辅色后的L*值随加热温度的升高和时间的延长呈上升趋势,a*值呈下降趋势,显著高于对照组(P<0.05)。辅色剂可显著减缓黑莓花色苷色泽的降解速率,其中草酸辅色效果最好。经草酸辅色的黑莓花色苷成分与辅色前相比,未发生变化,推测草酸与黑莓花色苷的辅色作用为分子间非共价键辅色。在三种抗氧化体系中,黑莓花色苷的总抗氧化力随草酸辅色时间的延长呈先降后升的趋势,清除超氧阴离子能力和清除羟自由基能力则随时间的延长而增加。浓度为0.04mol/L草酸辅色2h,黑莓花色苷的总抗氧化能力达到最大值(68.72U/m1)；浓度为0.08mol/L草酸辅色3h,黑莓花色苷清除羟自由基和超氧阴离子能力分别达到22.37U/ml和446.13U/L,显著高于辅色前的15.32U/ml和350U/L(P<0.05)。5.比较了黑莓花色苷体外清除自由基活性的能力,研究其对血管内皮细胞形态、存活率和MDA含量的影响,对抗氧化酶系的调节与细胞凋亡的调控作用,探讨黑莓花色苷的抗氧化作用机理。结果表明,在20-100μg/ml浓度范围内,黑莓花色苷清除DPPH能力与浓度呈显著正相关,但低于同浓度的抗坏血酸,而抑制羟自由基能力显著高于后者。细胞形态学研究发现,H202损伤的血管内皮细胞出现收缩、变圆、体积变小,细胞间隙增宽,大部分细胞破碎、脱落,用不同剂量的黑莓花色苷预处理均对血管内皮细胞有不同程度的保护作用,细胞形态比损伤组有所改善。采用MTT法考察了黑莓花色苷预处理对细胞存活率的影响。浓度为50-200μg/ml黑莓花色苷处理12h时,用1.0mmol/L的H202处理12h,细胞存活率由106%升至157%,显著降低H202对细胞增殖的抑制作用(P<0.01)；抗坏血酸保护血管内皮细胞免受损伤的效果不显著。随着黑莓花色苷浓度的增加,细胞MDA水平显著降低(P<0.05)且呈现浓度依赖关系；抗坏血酸处理组与H202损伤组之间差异不显著。用黑莓花色苷预处理可提高细胞POD、SOD和GSH-ST活性,且随浓度增加而升高,其中200μg/ml处理组的POD提高80%。用50-200μg/ml黑莓花色苷预处理时,细胞早期凋亡率由70.58%降为11.26%,晚期凋亡率由7.53%到2.01%。这表明黑莓花色苷通过降低脂质过氧化产物、提高细胞抗氧化酶活性、维持细胞内氧化还原平衡和抑制细胞凋亡,对导致的血管内皮细胞损伤起到保护作用。