近日，我院费鹏课题组在《Food Chemistry》（IF = 8.8）发表了题为“Mechanism-driven stabilization of anthocyanins: comparative copigmentation and encapsulation for food applications”的综述文章。前期，课题组已系统综述了花色苷基智能活性包装的开发与应用，在此基础上，本研究进一步深入探讨花色苷稳态化的分子机制和技术策略，为解决智能包装中花色苷不稳定性这一核心技术瓶颈提供理论支撑。

研究背景

花色苷作为重要的水溶性天然色素，因其安全无毒且具有抗氧化、抗炎、调节血糖等多种生理功能，被认为是替代合成色素的优质选择。然而，花色苷化学性质不稳定，极易受pH、温度、光照、金属离子、酶等因素影响而降解，导致产品褪色和生物活性丧失。这种不稳定性严重制约了其在智能包装等功能性材料中的应用。在食品加工的提取、浓缩、杀菌、储存等各个环节，花色苷都面临严峻的稳定性挑战。如何通过有效的物理、化学或生物技术提高花色苷稳定性，已成为推动其产业化应用亟需解决的关键科学问题。

研究现状与技术分类

研究团队系统梳理了近年来花色苷稳态化领域的研究进展，从分子层面解析了花色苷的结构特征与三条主要降解途径（水合-半缩酮-查尔酮路径、氧化裂解路径、去糖基化路径）。通过对大量文献的综合分析，将现有稳态化技术体系归纳为三大类：分子内共色作用（包括酰化、糖基化、甲基化和脱氢修饰）、分子间共色作用（涵盖与多酚、蛋白质、多糖、金属离子的相互作用）和载体包封技术（涉及脂质体、聚合物、凝胶、静电自组装等方法）。此外，综述还评析了酶工程技术在花色苷定向改造中的最新应用进展，探讨了其在工业化生产中的应用前景。

主要观点与理论贡献

本综述系统整合了花色苷稳态化领域的最新研究成果，提炼出三个关键理论观点：（1）稳态化机制的多维性——不同策略通过电子效应、空间效应和微环境调控协同作用，其中分子内共色作用主要通过π电子离域实现，分子间共色作用依赖超分子组装，载体包封则构建保护性微环境；（2）结构-稳定性的定量关系——综述总结了关键定量参数，如吡喃花色苷的热稳定性提升倍数、金属配位的结合常数范围、不同包封体系的释放动力学特征；（3）基质特异性设计原则——首次系统提出了针对不同食品体系（酸性饮料、高脂食品、烘焙制品、乳制品等）的稳态化策略选择指南，建立了"食品特性-降解机制-稳态化策略"的匹配框架。

图文赏析

Graphical abstract

Fig. 1 Mechanistic Scheme of Anthocyanins: Core Structures,

Interconversions, and Cleavage Pathways .

Fig. 2 Anthocyanin Stability under Environmental Factors: Mechanisms and Outcomes.

Fig. 3 Intramolecular Copigmentation Mechanisms and Common Molecular Modification Methods.

Fig. 4 Molecular Interactions of Anthocyanins with Small Molecules, Macromolecules, and Metal Ions.

Fig. 5 Common Carrier Encapsulation Techniques.

原文链接

本研究由阳孟为论文第一作者，闽南师范大学和漳州市食品科学研究院为共同通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金（22408148）、福建省自然科学基金（2022J01909，2023J01154，2024J01816）、中央政府指导地方科技发展专项项目（2024L3036）、福建省农业指导重点项目（2024N0061，2024N0057）的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.146336