色素进化:一类新的色素在天然食用色素的发展上有很大的潜力

这项研究是由新西兰植物和食品研究所进行的，由新西兰皇家学会的马斯登基金资助。

一般来说，类黄酮花青素被认为是植物的“关键色素”，它为花、果实和叶子提供颜色(红色、紫色、蓝色)，同时还能保护植物免受环境压力。

在首个已知的陆生植物——苔类植物中发现了金花青素，但没有发现花青素。这一发现不仅促使科学家们重新思考植物色素的进化过程，也为利用这些新色素作为天然色素开辟了可能性。

“有巨大的利益从食品和饮料公司找到替代天然植物色素合成食用色素,由于消费者偏好来避免这些,因为国际监管逐步淘汰一些常用合成食品色素,”研究的同事尼克从植物和食品研究告诉FoodNavigator-Asia阿尔伯特。

“虽然有一些(现有的)植物色素可用于食品和饮料着色，但与合成色素相比，这些色素的稳定性和强度存在问题。

“我们命名[这些新色素]auronidins，以反映其生物合成来源的aurones(典型的黄色类黄酮)，但也承认它们与花青素类似，是一种红色的类黄酮色素。”

他将水溶性和pH稳定性列为天然色素面临的主要挑战，并补充说，auronidins可能能够解决其中的一些问题，特别是考虑到它存在于以“在极端环境中生存的非凡能力”而闻名的苔类植物中。 

类胡萝卜素(黄色/橙色)和叶绿素(绿色)更容易溶于脂类/油，[但]水溶性的黄色/橙色是可取的。同样，在pH值和各种储存条件下都很稳定的强红色和紫色也很受欢迎，(而且)纯蓝色非常具有挑战性，”他说。

“人们还没有研究过将其用于食品着色，但可能会提供一种新的色素来源，这种色素适合用于食品和饮料，因为它们是水溶性的，在酸性条件下会呈现出黄色/橙色的色素沉着，这是许多食品的典型特征。”

“如果auronidins确实被证明是有用的天然色素，那么我们关于植物如何控制和制造auronidin色素的发现将对大规模生产这些色素至关重要。”

新颖的色彩属性

将金花青素与花青素区分开的一个主要因素是其强烈的荧光，而后者不存在这种荧光。

“荧光方面真的很有趣。众所周知，金酮(黄色)具有很强的荧光性，这种特性也存在于金酮类物质中，但花青素缺乏荧光。

“我们观察到，在蓝光源和显微镜下，积累了大量auronidin的植物会发出很强的荧光。一旦我们分离出纯净的auronidin，我们评估了它们在不同pH值溶液中的颜色和荧光，(发现)荧光的颜色也会随着pH值的变化而变化。”

此外，与花青素相比，auronidins能够呈现更广泛的不同颜色

“在植物中，auronidins的颜色通常是红色的，因此与普通花青素在细胞壁内(休眠时)的正常生理状态相似，”Albert补充道。

“但实际上，它们在溶液中呈现出不同的颜色范围，这与花青素不同。”例如，它们在酸性溶液中从浅黄色到橙色，在高pH条件下从红色甚至紫色。

“相比之下，大多数花青素在酸性条件下处于最稳定和最具颜色的状态，并表现出红移的颜色。”

虽然还需要进一步的研究，但这些发现可能是一种飞跃，有助于开发一种全新的、更有效的食用色素系列。

研究:Auronidins是一种以前未见报道的类黄酮色素，在植物花青素生物合成过程中对其形成挑战

资料来源:《美国国家科学院院刊》