本文以皇菊为研究对象,对皇菊色素进热水浸提法提取,将皇菊水溶性色素利用大孔树脂进行纯化,并通过溶解性观察、显色反应进行色素成分定性分析,然后利用硅胶柱层析和HPLC进行色素成分分离和纯度检测,利用其生物功能进行色素稳定性和生物体外α-葡萄糖苷酶抑制活性研究,以此评价其降糖活性功能。试验结果如下:(1)本文通过比较8种树脂的吸附和解吸性能,进而筛选出对皇菊水溶性色素纯化效果最佳的DM-28树脂。利用DM-28大孔树脂进行皇菊水溶性色素静-动态吸附和解吸工艺研究,得出最佳优化工艺条件为:静态吸附-解吸条件为:吸附平衡时间3h,样液浓度A390=0.361(即稀释12倍),样液pH=2.4,吸附温度30℃;在pH=3.0,50%乙醇溶液条件下解吸;动态吸附-解吸条件为:上样浓度A390=0.361(即稀释12倍),上样流速2.0mL/min,以流速1mL/min,80%乙醇洗脱。纯化后色素色价为22.5,是纯化前的3.65倍。通过上述研究,DM-28大孔树脂展现了比较全面的吸附性能,可以为大规模工业化生产提供理论基础。(2)皇菊水溶性色素稳定性研究结果显示:光照时间、常用食品添加剂如蔗糖、柠檬酸、酒石酸对皇菊色素稳定性基本没影响,但是葡萄糖对皇菊色素有增色效果,而乳糖对色素稳定性作用却相反;皇菊色素表现出较好的耐酸碱性,对一定范围的酸碱度不敏感;90℃以上温度对色素会造成一定的降解,因此在产品生产过程中要注意高温,防止色素结构发生变化以至于降解;还原剂的存在会加速色素的降解,且随浓度的增加,色素降解程度更严重;大多数金属离子对色素稳定性影响不大,但有色金属离子如Fe3+、Cu2+存在会对皇菊色素稳定性造成很大影响,所以生产和贮存过程应回避与这些金属离子的正面直接接触。皇菊色素相对来说比较稳定,对外界条件不是很敏感,可以考虑作为一种天然色素添加到食品工业当中。(3)皇菊水溶性色素抑制物体外α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果表明:皇菊色素抑制物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用具有良好的量效关系,有显著的抑制效果,通过SPSS软件进行统计分析可知:纯化后、纯花前、阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶的抑制效果的IC50值分别为0.307、0.779、0.521mg/mL;且与酶结合反应迅速,其作用为非竞争性抑制,可以考虑将皇菊水溶性色素提取物开发成一种α-葡萄糖苷酶抑制剂。(4)通过样品溶解性观察、显色试验对色素水溶性成分进行了定性分析,初步判断皇菊水溶性色素主要成分为具有邻二酚羟基二氢黄酮醇类化合物;而后采用硅胶柱层析分离手段得到11个化合物,并利用HPLC对这11个化合物进行纯度检测,结果表明这11个化合物纯度≧95%,可认为是单体化合物;通过熔点测试,从而得到了这11个单体化合物的熔点,利用高分辨质谱HRMS进行了高分辨谱图鉴定;在后续工作中可利用IR(红外光谱)、1H NMR、13C NMR等手段来确定其化学结构。