叶黄素是一种广泛存在于水果和蔬菜中的天然类胡萝卜素,具有保护眼睛、抗癌、保护心脑血管、增强免疫力等功效,分子中的共轭双键结构使其具有较强的抗氧化活性和清除自由基的能力,这也导致其稳定性差,遇氧、热和光时容易发生降解。自然界和人体中存在的叶黄素主要为反式叶黄素,其生理活性远高于顺式异构体。本文选取了不同模拟体系条件,系统研究了叶黄素顺式异构体的生成及全反式叶黄素的降解规律。建立了叶黄素的C30-HPLC-DAD-APCI-MS方法,确定出全反式叶黄素在高温下异构化反应生成的6种产物:15-顺式、13-顺式、13’-顺式、9,9’-双顺式、9-顺式、9’-顺式叶黄素。绘制了反式叶黄素的标准曲线Y=9.4207X-10.1277(R2=0.9997),反式叶黄素浓度在0.2～13μg/mL内(即含量在4～260ng)峰面积和进样量呈良好的线形关系。通过建立的C30-HPLC方法全程监测了叶黄素分别在130、150、170、190℃大豆油和棕榈油中的保留率变化情况,计算出相应的动力学和热力学参数。结果表明,叶黄素在大豆油和棕榈油中的降解遵循一级反应动力学模型,且全反式叶黄素的降解反应为吸热反应;对任一组来说,温度越高,热处理时间越长,则全反式叶黄素及其顺式异构体在油脂中的保留率越低;在同一温度时,与棕榈油相比,它们在大豆油中的保留率相对较高,但在190℃时,在两种油脂中的降解反应都很剧烈;在同一温度下的同种油脂中,各顺式异构体的降解速率常数大于全反式叶黄素,13-顺式/13’-顺式叶黄素比9-顺式/9’-顺式叶黄素更易降解。采用C30-HPLC-DAD监测了叶黄素分别在20、30、40、50℃的无水乙醇、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲苯中的保留率变化情况,并分析了溶剂种类、氧分压、温度对有机溶剂中叶黄素稳定性的影响。结果表明:在同一温度、常规空气条件下,叶黄素在4种有机溶剂中的稳定性顺序依次为无水乙醇>乙酸乙酯>四氢呋喃>甲苯,反式叶黄素的保留率随时间的延长一直呈下降趋势,总顺式叶黄素的保留率则先略有上升后缓慢下降;充氮可有效提高叶黄素的稳定性,效果在四氢呋喃中尤为明显,而且随着时间的延长全反式叶黄素的保留率一直呈缓慢下降趋势,总顺式叶黄素的最终保留率明显高于常规情况;温度越高,全反式叶黄素的稳定性越低,越易发生异构化反应;全反式叶黄素在4种溶剂中的降解为吸热反应,遵循一级动力学模型。研究了超声波处理不同条件下全反式叶黄素在模拟体系中的稳定性规律,发现反式叶黄素在二氯甲烷中的稳定性最差,其保留率随超声频率和超声功率的升高而下降,而顺式异构体则大致呈上升趋势。但随着温度的升高,反式叶黄素在无水乙醇和二氯甲烷中的降解速率常数减小,这与阿累尼乌斯规律相悖。反式叶黄素在超声波处理下不同温度范围内的降解机制可能是不同的,在20℃下反式叶黄素的降解反应符合一级动力学模型,在30～50℃范围内,全反式叶黄素的降解反应符合二级动力学模型。