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花青素的化学特性

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，属类黄酮化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤

纷的颜色大部分与之有关。花青素存在于植物细胞的液泡中，可由叶绿素转化而来。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。秋天可溶糖增多，细胞为

酸性，在酸性条件下呈红色或紫色，所以花瓣呈红、紫色是花青素作用，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。

目前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，因此天然色素就越来越引起了科研领域的关注：由于至今国内市场上还没有

花青素纯品，所以提取高纯度的花青素对花色苷类色素的深入研究与开发提供必备的表征

条件和理论依据，并且有助于它的工业利用。由于没有市场还没有出现花青素纯品，因此

需要摄入花青素，那么目前只能通过食补的方式了，譬如食用蓝莓、草莓、葡萄、紫玉米

等获得。

花青素属于酚类化合物中的类黄酮类(flavonoids)。基本结构包含二个苯环，并由一

3碳的单位连结(C6-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

酵素调控催化。以天竺葵色素(pelargonidin)、矢车菊素(cyanidin)、花翠素

(delphinidin)、芍药花苷配基(peonidin)、矮牵牛苷配基(petunidin)及锦葵色素

(malvidin)六种非配醣体(aglycone)为主。花青素因所带羟基数(-OH)、甲基化

(methylation)、醣基化(glycosylation)数目、醣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

胞中pH值的影响(Clifford,2000)。橙色和黄色是胡萝卜素的作用。1910年在胡萝卜

中发现了β-胡萝卜素，以后共发现另外2种胡萝卜素异构体，分别是：α、β、γ三种异

构体。1958年β-胡萝卜素获得专利（US2849495，1958年8月26日，专利权人：

HoffmannLaRoche），目前主要从海洋中提取，也可人工合成。

自然界有超过300种不同的花青素。他们来源于不同种水果和蔬菜如紫甘薯、越橘、

酸果蔓、蓝莓、黑枸杞、葡萄、接骨木红、黑加仑、紫胡罗卜和红甘蓝、颜色从红到蓝。

这些花青素主要包含飞燕草素（Delchindin）、矢车菊素（Cyanidin）、牵牛花色素

（Petunidin）、芍药花色素（Peonidin）。其中蓝莓所含花青素量最大最多最有营养价

值。

花青素为人体带来多种益处。从根本上讲，花青素是一种强有力的抗氧化剂，它能够

保护人体免受一种叫做自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。

另外也可用于化妆品，如红色花青素做口红。这些商品用色素(除葡萄皮色素外)共同

特征是对光、热、氧稳定性好，对微生物稳定．一般溶于水和乙醇，不溶于植物油。