這項研究是由新西蘭植物和食品研究所進(jìn)行的，由新西蘭皇家學(xué)會的馬斯登基金資助。

一般來說，類黃酮花青素被認(rèn)為是植物的“關(guān)鍵色素”，它為花、果實(shí)和葉子提供顏色(紅色、紫色、藍(lán)色)，同時還能保護(hù)植物免受環(huán)境壓力。

在首個已知的陸生植物——苔類植物中發(fā)現(xiàn)了金花青素，但沒有發(fā)現(xiàn)花青素。這一發(fā)現(xiàn)不僅促使科學(xué)家們重新思考植物色素的進(jìn)化過程，也為利用這些新色素作為天然色素開辟了可能性。

“有巨大的利益從食品和飲料公司找到替代天然植物色素合成食用色素,由于消費(fèi)者偏好來避免這些,因為國際監(jiān)管逐步淘汰一些常用合成食品色素,”研究的同事尼克從植物和食品研究告訴FoodNavigator-Asia阿爾伯特。

“雖然有一些(現(xiàn)有的)植物色素可用于食品和飲料著色，但與合成色素相比，這些色素的穩(wěn)定性和強(qiáng)度存在問題。

“我們命名[這些新色素]auronidins，以反映其生物合成來源的aurones(典型的黃色類黃酮)，但也承認(rèn)它們與花青素類似，是一種紅色的類黃酮色素。”

他將水溶性和pH穩(wěn)定性列為天然色素面臨的主要挑戰(zhàn)，并補(bǔ)充說，auronidins可能能夠解決其中的一些問題，特別是考慮到它存在于以“在極端環(huán)境中生存的非凡能力”而聞名的苔類植物中。 

類胡蘿卜素(黃色/橙色)和葉綠素(綠色)更容易溶于脂類/油，[但]水溶性的黃色/橙色是可取的。同樣，在pH值和各種儲存條件下都很穩(wěn)定的強(qiáng)紅色和紫色也很受歡迎，(而且)純藍(lán)色非常具有挑戰(zhàn)性，”他說。

“人們還沒有研究過將其用于食品著色，但可能會提供一種新的色素來源，這種色素適合用于食品和飲料，因為它們是水溶性的，在酸性條件下會呈現(xiàn)出黃色/橙色的色素沉著，這是許多食品的典型特征。”

“如果auronidins確實(shí)被證明是有用的天然色素，那么我們關(guān)于植物如何控制和制造auronidin色素的發(fā)現(xiàn)將對大規(guī)模生產(chǎn)這些色素至關(guān)重要。”

新穎的色彩屬性

將金花青素與花青素區(qū)分開的一個主要因素是其強(qiáng)烈的熒光，而后者不存在這種熒光。

“熒光方面真的很有趣。眾所周知，金酮(黃色)具有很強(qiáng)的熒光性，這種特性也存在于金酮類物質(zhì)中，但花青素缺乏熒光。

“我們觀察到，在藍(lán)光源和顯微鏡下，積累了大量auronidin的植物會發(fā)出很強(qiáng)的熒光。一旦我們分離出純凈的auronidin，我們評估了它們在不同pH值溶液中的顏色和熒光，(發(fā)現(xiàn))熒光的顏色也會隨著pH值的變化而變化。”

此外，與花青素相比，auronidins能夠呈現(xiàn)更廣泛的不同顏色

“在植物中，auronidins的顏色通常是紅色的，因此與普通花青素在細(xì)胞壁內(nèi)(休眠時)的正常生理狀態(tài)相似，”Albert補(bǔ)充道。

“但實(shí)際上，它們在溶液中呈現(xiàn)出不同的顏色范圍，這與花青素不同。”例如，它們在酸性溶液中從淺黃色到橙色，在高pH條件下從紅色甚至紫色。

“相比之下，大多數(shù)花青素在酸性條件下處于最穩(wěn)定和最具顏色的狀態(tài)，并表現(xiàn)出紅移的顏色。”

雖然還需要進(jìn)一步的研究，但這些發(fā)現(xiàn)可能是一種飛躍，有助于開發(fā)一種全新的、更有效的食用色素系列。

研究:Auronidins是一種以前未見報道的類黃酮色素，在植物花青素生物合成過程中對其形成挑戰(zhàn)

資料來源:《美國國家科學(xué)院院刊》