花青素(自查)

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1、花青素开放分类：分子生物学林学植物解剖学生物化学科学 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(S tint zing 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 市场价格花青 简介花青素(Anthocyanidin),又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶 性天然色素，属黄酮类化合物。也是植物花

2、瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、 花卉等颜色大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH值条件下，使花瓣呈现 五彩缤纷的颜色。在酸性条件下呈红色，其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关 性，可用分光光度计快速测定，在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色受许多因子 的影响，低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累。 4 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,

3、2004)。常见于花、果实的组织 中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。花青素是一种强有力的抗氧化剂，能够保护人体免受宜由基的有害物质的损伤， 花青素还能够增强血管弹性，改善循环系统和增进皮肤的光滑度，抑制炎症和过 敏，改善关节的柔韧性。食品工业上所用的色素多为合成色素，几乎都有不同程度的毒性，长期使用会危 害人的健康。花青一发现1928年，匈牙利科学家阿尔伯特在柑橘类的水果中发现了维生素C，并因此获得 诺贝尔奖，他被世人尊称为维生素C之父。由于维生素C可针对性地治疗坏血病, 因而开始时维生素 C 被形象地称为抗坏血酸。阿尔伯特在实验室里合成出了 100%纯度的维生素C,而合成的维生素C是从植物 中提

4、取的，是不纯的“粗品”维生素C。人们推断，合成维生素C对坏血病的治 疗作用应大大强于“粗品”维生素C。然而实验结果却正好相反，合成的纯维生 素 C 几乎没有抗坏血病的功效。阿尔伯特坚信他自己提取的维生素C中还含有一种神奇的物质，该物质与维生素 C协同对抗坏血病。3二战后， 1947年的法国，物资极度匮乏。为了解决牲口的饲料问题，法国农业 部决定将花生下脚料利用起来，这其中包括花生皮和花生仁的包衣。法国农民抱 怨说他们的牲畜并不喜欢吃这种饲料。农业部的官员们想知道，法国的牲畜们为 什么如此挑食，是否是因为花生皮或仁的包衣中含有什么有毒物质，农业部将这 一研究课题委托给法国科学院，科学院将这一课题

5、委托给法国波尔多大学（University of Bordeaux）研究生院，最后这一任务落在了当时正在波尔多大 学研究生院做博士论文的马斯魁勒身上。马斯魁勒出色地完成了任务，他首先证明这种饲料没有任何毒性，然后推断说， 牲畜们之所以不喜欢吃是因为在花生仁的包衣中含有一种味道非常苦涩的“神秘 物质”，这种“神秘物质”就是花青素。花青素-来源其主要来源为紫薯、葡萄、红醋栗、黑醋栗、草莓、苹果、樱桃等。在化学上， 共已发现20种以上的花青素，其中有6种对食品较为重要，这6种花青素分别 为 Pelargonidin （深红色）、Cyanidin （艳红色）、Delphindin （蓝紫色）、 Peo

6、nidin （玫瑰红）、Pet unidin （紫色）及Malvidin （淡紫色）等。花青素分 子中所存在的糖类有5种，其含量之多寡依续为葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖 及阿拉伯糖。此外，这些糖类可以和酚酸或脂肪族酸进行基化作用，若将这些衍 生物一并计入，则花青素的种类可达300种以上。花青素-基本结构花青素属于酚类化合物中的类黄酮类（flavonoids）。基本结构包含2个苯环，并 由一 3碳的单位连结（C6-花青素C3-C6）。花青素经由苯基丙酸路径和类黄酮生 合成途径生成，由许多酶调控催化。以天竺葵色素（pelargonidin）、矢车菊素 （cyanidin）、花翠素（delphini

7、din）、芍药花苷配基（peonidin）、矮牵牛苷配基(petunidin)及锦葵色素(malvidin)六种非配糖体(aglycone)为主。花青素因所 带羟基数(-OH)、甲基化(me thyla ti on)、糖基化(glycosyla tion)数目、糖种类 和连接位置等因素而呈现不同颜色 (范和邱, 1998)。颜色的表现因生化环境条 件的改变，如受花青素浓度、共色作用、液泡中pH值的影响(Clifford, 2000)。花青素-种类 花青素的基本结构单元是2一苯基苯并吡喃型阳离子，即花色基元。现已知的花 青素有20多种，主要存在于植物中的有：天竺葵色素(Pelargonidin)

8、、矢本菊 色素或芙蓉花色素(Cyanidin)、翠雀素或飞燕草色素(Delphindin)、芍药色素 (Peonidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素(Malvidin)。自然条件下游离状态的花青素极少见，主要以糖苷形式存在，花青素常与一个或 多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷。已知天然存 在的花色苷有250多种。花青素-功效与作用 花青素还能够增强血管弹性，改善循环系统和增进皮肤的光滑度，抑制炎症和过 敏，改善关节的柔韧性。1. 有助于预防多种与自由基有关的疾病,包括癌症、心脏病、过早衰老和关节炎；2. 通过防止应激反应和吸烟引起的血小板凝集来减少心脏

9、病和中风的发生；3. 增强免疫系统能力来抵御致癌物质；4. 降低感冒的次数和缩短持续时间；5. 具有抗突变的功能从而减少致癌因子的形成；6. 具有抗炎功效，因而可以预防包括关节炎和肿胀在内的炎症；7. 缓解花粉病和其它过敏症；8. 增强动脉、静脉和毛细血管弹性；9. 保护动脉血管内壁；10. 保持血细胞正常的柔韧性从而帮助血红细胞通过细小的毛细血管，因此增强 了全身的血液循环、为身体各个部分的器官和系统带来直接的益处，并增强细胞 活力；11. 松弛血管从而促进血流和防止高血压（降血压功效）；12. 防止肾脏释放出的血管紧张素转化酶所造成的血压升高（另一个降血压功 效）；13. 为保护脑细胞的一

10、道屏障，防止淀粉样0蛋白的形成、谷氨酸盐的毒性和自 由基的攻击，从而预防阿尔茨海默氏病；14. 通过对弹性蛋白酶和胶原蛋白酶的抑制使皮肤变得光滑而富有弹性，从内部 和外部同时防止由于过度日晒所导致的皮肤损伤等。花青素 - 现存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。1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、

11、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。匡 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%。匡2004年12月，美国密支根州立大学在美国化学学会（American Chemical Society）杂志上刊登研究文章，指花色素有助提高身体 的胰岛素产量达 50%。不过，研究尚在起步阶段，还需更多研究。