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各種糖(葡萄糖、半乳糖、木糖、鼠李糖、阿拉伯糖等)以單糖或寡糖的形式與花色素的3位或5位的羥基中的一個或者兩個結合的色素苷。

花色素苷分子結構
  花色素苷(Anthocyanin)是苯並吡喃(penotyriliun)的衍生物,廣泛存在於絕大部分陸生植物的液泡中(除仙人掌、甜菜外),是水溶性黃酮類色素中最重要的一類,賦予水果、蔬菜、飲料製品等花卉紅色、粉紅、藍色、紫色等五彩繽紛的顏色,特定條件下出現黑色。也就是說,花色素苷可帶來除綠色之外的所有顏色。PH值、輔色素、花色素苷所帶的羥基數、羥基甲基化的程度、糖基化的數目、種類、連接位置以及與糖基相連的脂肪酸或芳香族酸的種類和數目等因素都會影響到花色的表達。它呈色不同的機理在很大程度上是由於花色素苷化學結構上的微小差別,或者化學結構雖然相同,但由於溶液的物理或化學條件不同也會產生色調的變化。
  花色素苷不僅為現代食品提供了誘人的天然食用素色素,也為化妝品工業提供了很好的著色劑,有的還具有藥用價值,具有無毒、無副作用等優點。

1 花色素苷 -花色素苷的安全性

  在限量毒理學數據下,允許花色素苷在食品中應用,JECFA在評價限制性毒理學數據時,包括了透變性、繁殖的毒性和致畸性的數據,可知含花色素苷的濃縮物毒性非常低,所發現的惟一副作用是器官重量的減少(肝臟、腎上腺皮質激素和甲狀腺),身體重量的減少以及最高劑量時能量攝入的減少,飲食適口性的降低。

2 花色素苷 -花色素苷的價值和用途

  花色素苷是許多食物中重要的呈色生理生化及其代謝的研究以外,近年來雖然花色素苷的代謝途徑還不很清楚,但它提取物重要的生理作用已得到證實。如:在食品工業、藥用保健、種間評定以及植物生化的化學分析分類標記、果蔬加工製品品性控制和品質保證等方面的重要作用,特別是天然花色素苷作為食品添加劑具有果香味,水溶性好,安全性高是已被普遍公認的。但由於花色素苷對PH值的變化、光照、熱以及某些金屬離子的不穩定性,給食品加工製品的品質保持造成困難。因此,對於花色素苷結構及穩定性的研究,引起了越來越多研究者的重視,也就促進了研究方法的不斷改進。
  在法國和義大利,一些紅酒消費人群的冠狀動脈心臟病(CHD)發病率比北美和北歐的對照低得多。許多研究顯示冠心病(CHD)引發的死亡率與飲食中類黃酮的攝入呈反相關。類黃酮可能也有助於預防中風,一些類黃酮已顯示抑制腫瘤發育。歐洲越橘的花色素苷色素已長時間用於改善色敏度。有實驗顯示某種花色素苷和類黃酮物質具有抗炎性,有報道稱口服花色素苷對糖尿病和潰瘍有好處,並可能具有抗病毒和抗菌活性。類黃酮的這些性質與它們的抗氧化能力有關――即它們具有清除損害生物分子自由基的能力,清除金屬螯合劑以及防止蛋白質凝固的能力。
  每日攝入一定量的花色素苷對炎症、關節炎、痛風等疾病所造成的疼痛有減輕的作用。花色素苷能夠防止和治療許多種疼痛,能夠保護動脈壁不受損傷。最近許多研究表明,比起維生素C和維生素E來說,花色素苷能夠更好的保護動脈。
  美國科學家最近培育出一種含有花色素苷的新型轉基因西紅市,呈現出奇異的紫色,具有預防癌症和心肌梗塞的功能。最新研究大量證明,花色素苷有許多生理功能,如對糖尿病、癌症、潰瘍的治療有很大的作用,還有強化毛細血管作用,除自由基、改善肝臟、血清脂質,防止身體過氧化,防止動脈硬化,提高視力等功能。

3 花色素苷 -花色素苷的來源

  花色素苷廣泛分佈在葡萄、血橙、紫葉甘藍、茄子、櫻桃等植物和一些飲料中,其中含量如下表:
  
商品含量(mg litre-1或mg kg-1)
黑莓1150
篤斯越橘825-4200
博伊增莓1609
櫻桃20-4500
腺肋花楸5060-10000
紅莓子600-2000
越橘1000
紅醋梨1300-4000
接骨木果2000-10000
紅葡萄300-750
洛干莓774
橘子汁2000

4 花色素苷 -花色素苷常見種類

  多酚類衍生物,水溶性,廣泛分佈植物界,花葉果實的主要成分。由糖和花色素苷配基組成。
  其基本結構是苯並吡喃的衍生物。 在酸性時呈紅色,pk<4時顏色穩定,鹼性時呈藍色。光熱敏感,銅鐵等金屬離子加速其降解或變色。
  常見種類: 1.越桔紅
  越桔果實提取製得。主要色物質是含矢車菊素和芍藥素的花色素苷。深紅色液體,膏狀,固體或粉末,稍有特異臭。易溶於水,和酸性乙醇。
  國規,果汁,冰激凌著色,2-4g kg 汽水果子露3g/kg 本品可帶有iding的野果芳偶香氣味。
  2蘿蔔紅
  由紅蘿蔔提取製得,含天竺葵素的花色素苷。深紅色液體,膏狀,固體或粉末,易溶於水,稍有特異臭,穩定性相對較高。
  國規,可按正常比例生產需要添加於飲料,糖果,配製酒,罐頭,蜜餞,糕點上彩,糕點冰棍,果凍。飲料0.02-0.7gkg 糖果0.1-0.6gkg,餅乾糕點0.4-0.8gkg 安全性高
  3黑豆紅
  黑豆皮提取製得 含矢車素-3-半乳糖的紫菀苷。深紅色液體,黑紫色膏狀物或粉末,易溶於水,其水溶液在酸性條件下為紅色,中性及偏鹼性時為紅棕色。
  國規,飲料,糖果,配製酒,糕點,最大量0.8gkg。耐光,耐熱性較好,適於多種酸性食品及飲料的著色。糖果中0.4-0.6gkg 汽水葡萄酒等飲料0.5-0.8gkg。 安全性高
  4紅米紅
  紅蜜糖提取製得,含矢車菊素的花色素苷。深紅色液體,黑紫色膏狀物,或粉末,易溶於水和乙醇,在鹽酸乙醇溶液中呈紫紅色,隨ph值上升變成紅褐色,鹼性時為青綠色,加熱變成黃色。
  國規,正常生產需要加於冰激凌,糖果。配製酒,0.2gkg一下。安全性高
  5玫瑰茄紅
  玫瑰茄干萼片提取製得,飛燕草蘇和矢車菊素的花色素苷。深紅色液體,膏狀或固體粉末,稍有特異臭,易溶於水,乙醇和甘油,難溶於油脂。
  國規,生產需要添加於飲料,糖果配製酒。硬糖3-6gkg ,瓊脂軟糖1.6-2.4gkg。糖果著色,若冷卻迅速雖經過135度高溫也很少降解,但冷卻時間長,則應在品溫75度一下著色,否則明顯降解。
  6桑椹紅
  桑葚果種提取製得。矢車菊-3-葡萄糖苷。深紫紅色浸膏,易溶於水和稀乙醇,不容非極性有機溶劑。在ph2.8的檸檬酸-檸檬酸鈉的緩衝溶液中最穩定,頂在513nm處有最大吸收值。
  安全性高。國規,糖果著色,最大用量2gkg,對果凍山楂糕5gkg,果酒飲料1.5gkg。
  花色素苷對ph 光熱 金屬離子都很敏感。貯存避光,密封保存,防止吸濕。
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