花青素

     花青素是一种水溶性色素，可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。花青素(anthocyanins)是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。花青素为植物二级代谢产物，在生理上扮演重要的角色。花瓣和果实的颜色可吸引动物进行授粉和种子传播 (Stintzing and Carle, 2004)。常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。部分果实以颜色深浅决定果实市场价格

影响花青素呈色的因素

　　影响花青素呈色的因子包括花青素的构造、pH値、共色作用(copigmentation)等。果皮呈色受内在、外在因子和栽培技术的影响。紫外线可增加花青素含量；高温会使花青素降解。

植物来源

　　花青素类色素广泛存在于所有深红色、紫色或蓝色的蔬菜水果，比如钙果、葡萄、黑莓、无花果、樱桃、甜菜根、茄子、紫甘薯、黑龙珠土豆、血橙、红球甘蓝、蓝莓、红莓、草莓、桑葚、山楂皮、紫苏、黑(红)米、牵牛花等植物的组织中。 　　葡萄皮是花色苷类色素的主要原料，其他属于此类色素并具有开发前景的有胡萝卜素、高粱红色素、山楂红色素、黑米红色素、牵牛红色素、鸡冠花红色素，越橘红色素。

　　已经投入商业生产色素有葡萄皮色素、浆果类(草莓、覆盆子、杨梅、枸杞)、紫玉米、萝卜红、蓝靛果、越橘红、黑米红等。在配料酒、糖果、糕点、冰棍、雪糕、冰淇淋、果汁(味)饮料、碳酸饮料中加入，用量0．5% ～5%。

开发的种类

　　花青素是一类广泛存在于植物中的水溶性色素，属于类黄酮化合物。在植物中常见的有6种，即天竺葵色素(P g)、矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)、芍药色素(Pn)、牵牛花色素(Pt)和锦葵色素(Mv)。自然条件下游离的花青素极少见，常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷，花色苷中的糖苷基和羟基还可以与一个或几个分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通过酯键形成酰基化的花色苷。已知天然存在的花色苷有250多种，存在于27个科、73个属的植物中。

 　　已开发的花青素葡萄皮色素是开发最早且最丰富的花青素类色素，由葡萄科果实的果皮或葡萄酒酒厂的废料-- 葡萄渣，以水或乙醇萃取，后经精制、真空浓缩而得，主要成分有锦葵色素-3-葡糖啶、丁香啶、二甲翠雀素、甲基花青素、翠雀素等，广泛用在饮料、冷饮、蛋糕、果酱等的生产上，用量0.002%~0.3%。

 　　玫瑰茄色素(玫瑰茄红)，由锦葵科木槿属一年生草本植物玫瑰茄的花萼提取精制而来，100g干花萼可制得1.5g总花色苷，主要成分有飞燕草素-3-接骨木二糖苷、矢车菊素-3-接骨木二糖苷和少量的飞燕草素-3-葡糖苷、矢车菊素-3-葡糖苷，玫瑰茄红是食用红色(至紫色)色素，适用于pH值在4以下，不需高温加热的食品，如糖浆、冷点、冰糕、果冻等，用量在0.1%~0.5%。

 　　高粱红色素是取自紫黑色或红棕色高粱种子的外果皮，主要成分是芹菜素和槲皮黄苷。高粱红对光、热稳定，在酸性和碱性条件下均可呈红棕色，染色力强，是食用红棕色色素，因其性质稳定，故应用广泛。

　　另外国际上已开发应用的花青素类色素花生衣红色素、落葵红、黑加仑红、天然苋菜红、紫玉米色素、桑葚红色素、红米红(黑米红)、紫苏色素、红球甘蓝色素、蓝锭果红等。花青素类色素在酸性环境中呈现红色，色泽亮丽，并且对光、热、氧稳定性好(葡萄皮色素除外)，是日用品调色的最佳天然色素之一。而国内除红球甘蓝色素、紫苏色素、蓝锭果红、紫玉米色素未得到批准之外，其他的都得到了广泛的应用。

存在的问题

　　花青素同其他天然色素一样无毒无副作用，安全性能高，着色色调自然，更接近天然物质的颜色，且具有保健功能。但是与合成色素相比较，花青素类色素也存在一些缺陷，花青素对pH值、温度、光照、金属离子十分敏感，稳定性差，如色调会随pH的变化而发生明显变化，在酸性环境中显红色，中性时显紫色，碱性时显蓝色。

 　　花青素分子中存在高度分子共轭体系，具酸性与碱性基因，易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中，溶剂中通常用含有少量盐酸或甲酸的甲醇做溶剂提取，其中的酸能防止非酰基化的花色苷的降解，然而在蒸发浓缩时这些酸会导致色素的降解，在一些植物中，少量的酸会使酰基化的花色苷部分或全部的水解，在对从葡萄中提取花青素的多种方法进行了比较试验证明，当溶剂中的HCI达到0.12mol/L时就能使酰基化的花色苷部分水解。简单的提取纯化工艺很难达到含量≥24%的标准，而欧洲国家利用他们自己拥有的提取纯化技术，可使提取物的花青素含量≥36%。

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