花色苷护色专利技术分析

摘 要：花色苷为植物天然活性物质，具有多种生理功效，用途广泛，但容易受外界因素影响而不稳定，可通过护色技术保持色素稳定。

关键词：花色苷;護色;稳定;专利

花色苷是高等植物在次生代谢过程中产生的黄酮类化合物之一，其可强烈吸收可见光而赋予植物花、叶和果实等器官红、紫和蓝等颜色，具有抗氧化、抗炎、保护视力、增强学习和记忆能力、降三高、抑制肿瘤增殖与抗动脉粥样硬化等作用。但源于天然植物的花色苷极易受pH值、温度、光照、金属离子、酶和微生物等外界因素的影响，通过分析植物花色苷在自然生长过程中长期保持鲜艳色泽的原因，发现植物内部的多种化学成分（多酚、生物碱、核苷酸和金属离子等）可通过复杂的分子辅色作用维持花色苷结构稳定性，如酰基化、糖基化、甲基化的分子内护色，单宁、多酚等的分子间护色、金属离子络合和自聚作用等[1]。本文拟对花色苷的护色、增强花色苷色素稳定性专利技术进行简要分析。

1 专利申请概况

1.1 专利申请趋势

截至2020年3月28日，经检索，全球关于花色苷护色、稳定性的专利申请共219项，其中国内申请129项，发明申请106项，在审54项，有效34件，失效41件。2009年以前的申请量并未有规律性变化，年申请量在10件以下，自2010年开始，申请量才逐年呈现一定的增长趋势，2010—2019年分别有5、8、8、20、11、12、30、21、27、12件，国内关于花青素护色稳定性最早的专利申请为中山大学于2003的专利申请。

1.2 国内专利申请地域和申请人分布

从国内专利申请地域分布来看，申请量前10位均是高校、研究院和企业，前3位分别是江南大学、江苏省农业科学院、陕西朱鹮黑米酒业有限公司（辽宁省干旱地区造林研究所、福建农林大学）。

江南大学的6件申请中有4件为江南大学与企业的联合申请，4件审中2件授权且已转让，可见江南大学注重专利技术的转化。这6件申请主要集中在对杨梅酒杨梅果汁的护色，提高黑莓、蓝莓等产品花色苷含量、抑制花色苷降解，分别通过添加多酚类辅色小分子、添加复配稳定剂以及调节柠檬酸抑制花色苷降解等，从而保证产品中花色苷的稳定性，提高产品中花色苷的含量。对杨梅酒和杨梅汁的护色通过先添加氯化铝与琥珀酸混合溶液进行护色，再添加单宁酸的双重护色技术，使护色作用更加显著。

江苏省农业科学院共有4件申请，通过筛选具有提高果酒色泽稳定性的酿酒酵母菌株，添加儿茶酸、黄芩素、大豆异黄酮等辅色素用于黑莓的辅色，利用蓝莓汁加工副产物通过高速切割粉碎技术结合复合酶处理和超声波辅助辅色技术，促进蓝莓汁加工副产物花色苷从细胞中有效释放，提高产品中花色苷稳定性。

福建农林大学共有4件申请，申请主要集中在紫薯、紫山药产品花青素的护色、稳定性方面，通过护色液浸泡护色，再采用超声波辅助提取花青素;辽宁省干旱地区造林研究主要集中于黑果腺肋花揪果汁和露酒的护色研究，通过二氧化硫、柠檬酸、抗坏血酸的复合护色剂，有效防止花青素氧化。

2 花色苷护色重要专利介绍

CN11074096A介绍了将硫酸锌添加到发酵后的紫米酒中，再将辅色素没食子酸添加到紫米酒中，紫米花色苷的保存率在74.75%～91.12%。CN106589402A公开了通过对乳清分离蛋白小分子与小分子糖通过美拉德反应进行改性得到糖基化乳清分离蛋白，与花色苷溶液混合，再进行加热处理得到稳定的花色苷共聚物，在酸热条件下稳定。US20180346731A1公开了用极性代谢物将花色苷的C4和5-HO杂环加成而形成吡喃花色素，即通过对花色苷改性形成吡喃花色素，显示出大约14天的颜色稳定性。US10119154B2公开了通过在包含一种或多种糖基转移酶核酸分子和一种或多种异源酰基转移酶核酸分子的宿主细胞中产生颜色或色调稳定的花色苷的方法。CN108728297A以苹果酸作为酰化剂，吡啶为催化剂，对花青素进行酰化处理，提高了稳定性，最大程度的保证了花青素的抗氧化性。CN108623626A将天然花青素和大豆软磷脂溶解在有机溶剂中，形成花青素磷脂复合物，有利于稳定花青素的花色基元，提高其对温度和pH的稳定性。CN104642949A添加了柠檬酸、抗坏血酸、酒石酸、单宁酸和茶多酚，通过分子间的辅色作用联合形成垂直的层叠疏水结构，抑制花青素类物质的水化，利用糖基化、酰基化等反应的修饰作用提高花青素类物质的结构稳定性。CN102318833A介绍了以甘氨酸作为紫玉米芯花色苷的辅色剂，效果好于香豆素、丙二酸或DL苹果酸，可提高花色素稳定性等。US20190133159A1从枸杞中提取酰化花青素，与金属离子或盐，如铝离子形成着色剂组合物，可以增强颜色稳定性。

3 结语

花色苷既可作为生理活性物质也可作为着色剂，广泛用于食品业、药品、化妆品与化工业等。国内外从添加抗氧化物质、改性花色苷分子、改善外部环境等方面对花色苷的护色、稳定性进行了研究，提高了花色苷的稳定性，拓展了其应用领域。而针对具体应用对象选择合适的护色技术，相信也始终是研究人员的重点研究方向。

参考文献

[1]邹宇晓，王思远，刘凡，等.花色苷基于分子辅色机制的稳态化制备与应用技术研究进展[J].现代食品科技，2016，32（6）：328-339.

作者简介：唐亚楠（1986—），女，汉族，河北承德人，硕士，助理研究员。研究方向：食品领域专利。