近年来,海藻已成为天然生物活性物质开发的重要来源。其中,天然色素(NP)显示出各种有益的生物学活性,如抗氧化性、抗癌性、抗炎性、抗肥胖活性、抗血管生成和神经保护等活性。由于NP具有无毒、安全性较高等优点,使得NP的应用越来越广泛,而合成色素在食品、医药、化妆品等领域的应用受到了严格的限制。因此,NP代替合成色素在食品、化妆品和药品中的应用已成为必然的发展趋势。本研究主要以海藻为原料,对其高抗氧化活性色素进行提取、分离、结构鉴定等研究分析。主要研究成果如下:1、筛选海藻中高抗氧化活性色素的藻类为了筛选出海藻中高抗氧化活性色素的藻类,对比分析了海带、裙带菜、铜藻、浒苔、石莼、紫菜、江蓠以及微绿球藻中叶绿素、类胡萝卜素以及总色素的含量,并比较了它们的总色素的体外抗氧化活性。实验结果表明,就色素总含量而言,裙带菜>石莼>紫菜>浒苔>海带>微绿球藻>铜藻>江蓠,而叶绿素含量和类胡萝卜素含量相差较大,对比叶绿素和类胡萝卜素含量可知,叶绿素的含量大于类胡萝卜素的含量;就海藻总色素的抗氧化活性而言,在所测的终浓度0.8 mg/m L下,海带色素的DPPH自由基清除率最高达到50%以上;海带、铜藻、裙带菜、石莼的色素对羟自由基清除率均达到50%以上,其大小顺序依次为裙带菜﹥铜藻﹥海带﹥石莼;而海带、石莼、浒苔的色素对超氧阴离子自由基清除率达到50%,其大小顺序依次为浒苔>海带>石莼。综上所述,海带色素抗氧化活性的综合效果最好,因此选择海带作为一种活性色素来源材料。2、优化海带中总色素的提取条件利用单因素试验与正交试验对海带中总色素的提取条件进行了优化,得到海带总色素提取的最优条件及总色素含量值:以鲜海带为原料(含水量约为85%),经真空冷冻干燥后,用乙醇为提取溶剂,提取工艺最优条件为:纤维素酶添加量3%、提取温度40℃、提取时间1.7 h和料液比1:26。在此条件下进行验证试验,测得色素得率为1.645 mg/g(以干海带计算)。3、比较不同加工方式对海带总色素抗氧化活性的影响通过比较新鲜、盐渍和晒干三种不同加工方式对海带色素抗氧化活性的影响,能够得到如下实验结果:新鲜海带的色素含量最高(1.812 mg/g),其次是盐渍海带,晒干海带的色素含量最低,仅为新鲜海带的色素含量的1/6;3种海带制品的色素粗提液的抗氧化活性高低为:新鲜海带>盐渍海带>晒干海带。通过SPSS分析了三种自由基的清除率与叶绿素含量和类胡萝卜素含量的相关性,得出如下结果:三种自由基清除率与两类色素含量的相关性良好,说明海带色素是一种主要的抗氧化物质。其中,三种自由基清除率与类胡萝卜素含量的相关性更高,这说明类胡萝卜素在其中起的作用更大。4、分离纯化海带色素,筛选高抗氧化活性的色素进行结构鉴定根据海带中各种色素在不同溶剂中的溶解性的不同以及相似相溶原理,先初步经过硅胶柱层析对海带色素进行分离,洗脱液依次为石油醚/丙酮(90/10)、石油醚/丙酮(70/30)和纯丙酮,经过硅胶柱层析分离出三个组分S1、S2、S3,其中S3的体外抗氧化活性最高。将S3经过高速逆流色谱对其进一步进行纯化,高速逆流色谱条件:溶剂体系:正己烷/甲醇/乙酸乙酯/水(4/3/2/1),上相为固定相,下相为流动相;柱体积:230 m L;流速:1.0 m L/min;进样量:50 mg;转速:800rpm;固定相保留率:58%;检测波长:450 nm。S3经高速逆流分离纯化后分出两种组分,分别命名为组分S3-1和S3-2,其中组分S3-1的体外抗氧化活性最高。组分S3-1经过HPLC、LC-MS和NMR结构鉴定,得到组分S3-1的分子量为658.91,LC-MS和NMR图谱均显示有岩藻黄素明显的特征峰。根据本实验所用的海带色素的分离纯化方法,用HPLC检测得到组分S3-1的纯度为93.3%。