黑色素（Melanin）是吲哚类或者多酚类物质经酶促氧化在生物体内产生深色不规则高分子聚合体。天然黑色素主要从动植物中获取及一些微生物发酵产黑色素,其中真核模式菌株粗糙脉孢菌具有较好的产黑色素能力。本文研究了粗糙脉孢菌发酵产黑色素的条件、分离纯化、性质及结构,具体内容如下:对酪氨酸诱导粗糙脉孢菌产黑色素的条件进行研究。利用单因素实验研究不同碳源、氮源、酪氨酸浓度、装液量、pH等因素对产黑色素的影响,确定出由葡萄糖、蛋白胨、0.5g/L酪氨酸组成的黑色素培养基是最佳的。采用碱溶酸沉法提取黑色素,通过正交实验法分析出提取温度60℃、NaOH浓度0.5mol/L、料液比1:1、沉降到pH 3.0为最佳提取黑色素的条件,提取率达到0.333g/100mL。进一步用乙酸乙酯、氯仿、乙醇三种有机溶剂萃取纯化黑色素,经Sephadex G-50纯化后高效液相检测出用三种有机溶剂混合提纯的黑色素获得了单一峰。对粗糙脉胞菌黑色素的性质及活性进行研究。黑色素在易溶于碱性溶液,不溶常见有机溶剂,温度在90℃时黑色素的溶解性较好;在食品添加存在下较稳定;添加量在0.5g/100mL时DPPH.的清除率为60%,超氧阴离子清除率60%,OH.清除率85%,NO^2-清除率50%,但清除率都要强于商品黑色素;其次研究了大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄葡萄球菌抗紫外辐射能力,对数生长期时试验菌株抗辐射能力最低;延长辐射时间加入黑色素的菌株存活率上升明显高于对照组。通过光谱全波长扫描、红外、¹H NMR、质谱对黑色素的结构分析。光谱分析出最大吸收峰在316nm处,紫外光谱分析出有吲哚基相连的羟基、氨基、羧基等基团。用¹H NMR、质谱等方法分析出粗糙脉孢菌黑色素分子量为604。其中包含吲哚环、酚羟基、羧基等基团。