在食品工业中，由于紫甘薯色素耐热性好，能够经受食品工业上的巴氏消毒温度，同时其受金属离子、食品添加剂影响很小，并溶于醇和水溶液。在日本主要用作食品的红色至紫红色着色剂使用，添加到冰淇淋、奶制品饮料、奶酪、水产品、果汁饮料、果冻、腌渍品、饴糖制品、谷物等食品中，因属天然无毒制品，用量无限制性规定，以满足所需着色度为限。同时，由于紫甘薯色素有抗氧化、抗突变等生理作用，因此可以作为食品的功能配料使用，并已开始在护肝营养品中试用。
紫甘薯色素作为一种天然食用色素，色彩鲜艳、安全无毒、资源丰富，与其它同类色素相比性质更稳定，具有营养和药理兼备特性，在食品、化妆品、医面有着较大的应用潜力。
在化妆品行业中的应用
由于面部皮肤受环境影响较大，又处于血液循环末端，营养供应不足，因而是人体先老化的组织。造成皮肤老化、弹性下降以及干燥的主要原因是自由基及过量蛋白酶、弹性酶、透明质酸酶攻击或分解生物分子，使皮肤的支撑能力、保水能力大大下降。由于紫甘薯红色素具有抗氧化、清除自由基能力等作用，因此含紫甘薯红色素的护肤品可抑制由于紫外线照射产生的氧自由基引起过氧化物的生成，对改善皮肤、抗氧化等有一定的作用。此外，它可代替工业中现在使用的合成色素，广泛应用于口红、胭脂、洗发水等化妆品。
抗氧化以及清除自由基
脂类的过氧化作用和活性氧的自由基反应，可导致人体细胞氧化损害、老化、致和动脉硬化等许多疾病，这均与体内氧化反应有关。通过食用具有抗氧化能力的食物，可防止多种疾病发生。
花青素具有很强的抗氧化剂活性，是一种较好的氧自由基清除剂。花色苷抗氧化作用的主要活性基团是分子中的酚羟基。紫甘薯色素的结构中有多个酚羟基，是羟基供体，同时也是一种自由基清除剂。它不仅能和蛋白质结合防止过氧化，而且还能提供质子，有效清除脂类自由基，切断脂类氧化的链式反应，起到防止脂质过氧化的作用。姜平平等对紫甘薯花色苷进行了体外抗氧化活性的研究，发现紫甘薯花色苷在体外活性氧模型中表现出相当的还原力和清除羟自由基的能力，且与浓度呈正比关系 。另外，紫甘薯色素还具有抗Fe引发的卵磷脂脂质体过氧化、抑制由H2O2引发的红细胞溶血作用的能力 。
凌关庭等人曾比较过橙色番薯（富含β-胡萝卜素）和紫番薯两者的榨汁成份发现紫番薯具有很强的超氧化歧化酶（SOD）活性。比较两者的清除游离氧·O2的能力，结果紫番薯汁具有比富含β-胡萝卜素的橙色番薯汁更强的·O2清除能力。
缓解肝功能障碍
通过对大鼠试验发现，紫甘薯色素能明显缓解由所引发的各种肝功能障碍，在给予大鼠连续5天饲养后，导致试验动物出现急性肝功能障碍，引发各种肝功能指标改变，而在食用含有紫甘薯色素制作的饮料后，能明显抑制病鼠血清中的谷草转胺酶(GOT)和谷丙转胺酶(GPT)的上升，并对血清中的脱氢酶(LDH)、硫化巴比土酸反应物(TBA-Rs)，肝脏中的TBA-Rs及氧化脂蛋白的增加都有一定的抑制能力，从而减轻引起的肝损伤。有资料表明，人体肝功能指标偏高，病程在5年以内的患者，通过定量使用紫甘薯提取物，各项肝功能指标均有所下降，平均下降达20%左右。
抗高血糖
用从紫甘薯提取物对雄性小鼠进行的试验，30min后小鼠体内的血糖浓度下降16.5%，即便是10mg/kg小剂量的二酰基花色素苷都可降低体内的血糖水平。紫甘薯色素具有降低血糖的作用，分析原因可能是紫甘薯色素通过对α-葡糖苷酶产生抑制作用，导致血糖浓度的降低。
调节血压
研究表明，紫甘薯色素具有抑制血管紧张素转换酶(ACE)活性，ACE具有血管末稍收缩功能，降低血管外周阻力，从而起到降低血压。在对45名志愿者服用紫甘薯提取液的试验中，其中有12名收缩压>18．7 kPa(140 mmHg)、舒张压>12.0 kPa(90 mmHg)者，经饮用44天、每天120 ml后，收缩压平均下降10-20mmHg，舒张压平均下降约5 mmHg，降压效果明显。
抗肿
胶原降解的试剂可能起到抑制肿细胞的入侵和转移作用，花色素苷类物质可促进胶原的合成，增加胶原的抵抗性，抑制胶原酶的活性。而紫甘薯色素属于花色素苷类物质，所以推测其能起到抑制肿细胞的入侵及转移效果，具有抗肿的功能。
