图 1.1 花青素化学结构

1.3 花青素的稳定性及其影响因素

在相同条件下，花青素的稳定性不如其他黄酮类化合物。化学结构、温度、光照、

pH 等外界因素的变化均会对其稳定性造成影响。

1.3.1 结构的影响

花青素的稳定性与其结构也存在着关联，在大多数情况下，随着羟基化程度的加强， 其稳定性变弱，反之，伴随着甲基化程度的加强其稳定性也会随之而加强。因此，当花青 素含有较多的 Cy（矢车菊色素）、Pg（天竺葵色素）的时候，其稳定性不高。当花青素 含有较多的 Pt（牵牛色素）和 Mv（锦葵穑素）类糖苷配基时，则相对较为稳定；另一方 面，花色基元的稳定性与糖基化程度存在着一定的关联，前者会随着糖基化程度的加强变 得更加稳定。另外，在其他条件不变的情况下，类型各异的糖基对稳定性所造成的影响也 不一样[2]。

1.3.2 温度的影响

温度对花青素的稳定性有着显著影响，这是由于温度会影响花色苷的降解速率。在干 燥或低温的条件下，天然色素处于比较稳定的状态，一旦温度升高，就会引起变色反应的 加快。从现有的研究结果来看，大部分研究表明即使花色苷的种类与来源有所不同，温度 对其的影响都符合一级反应动力学[3]。

1.3.3 光照的影响

在自然界中，虽然光是花青素合成不可或缺的重要条件，但是另一方面，光照也会促 使花青素自身发生降解反应。一般情况下，紫外光与可见光就能使花青素发生降解。若将 花青素放置于避光或者黑暗环境中，花青素稳定性增加。郭松年等人研究了不同光照条件 下花青素的稳定性，通过将石榴汁放置于黑暗、日光灯照射、室内散射光三个不同照射条 件进行对比，十天之后日光照射条件下的花青素降解率达到 70%多，而放置于室内散射光 与黑暗条件下的花青素降解率不到 50%，结果表明：日光对花青素稳定性影响较大[4]。

1.3.4 pH 值的影响

有研究结果显示，在 pH＜7 的水溶液中，花青素同时存在水合平衡（hydration equilibrium）、酸碱平衡（acid-base equilibrium）、和环-链异构化（ring-chain tautomeric equilibrium）这三种化学平衡，在以上这些平衡反应中花青素存在四种不同 的结构，从而导致花青素的颜色发生转化，这些颜色包括 flavylium cation（AH+，红色）， quinonoidal anhydrobase（A，蓝色），chalcone（C，无色或淡黄色）及 carbinol pseudobase

（B，无色）[5]。当处于酸性介质条件中时，水合平衡、酸碱平衡及环-链异构化这三个平 衡反应同时存在，其中，起主导作用的化学平衡由花青素的结构决定。在碱性介质条件中， 主导反应为酸碱平衡，花青素的结构发生变化，且新生成结构的稳定性较原来的结构较差，

使得花青素的降解更加容易发生。另外，在条件相同的情况下，随着 pH 值的上升，花青 素的降解速率也会随之加快。

1.4 肠道菌群

人体胃肠道包括胃、大肠、小肠和直肠，其中各部分的环境有所不同，导致其菌群组 成不尽相同。在大肠末端的微生物的数量为最大，约含有 500 种、1011-1012U/g 的菌落， 占肠道微生物总量 35-50%，且其中的厌氧菌的数量高达 98%。肠道中已检测到 9 种细菌， 其中以放线菌、拟杆菌及硬壁菌最多[6]。人体内的肠道菌群构成相对稳定。在人的胃中， 乳杆菌和链球菌能够大量繁殖；在十二指肠中，链球菌、乳杆菌和韦荣球菌在种间竞争中 占有优势；在回肠中，乳杆菌、链球菌、双歧杆菌的数量占据主导地位对整个环境的平衡 起重要作用。肠道微生物能够对多酚的吸收产物及代谢产物的活性进行调节，促进更多有 活性的代谢物在人体中释放，在提高生物利用度方面起着十分重要的作用。 肠道菌群与花青素相互作用的研究(3):http://www.youerw.com/shiping/lunwen_74154.html