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探秘稠李属果实色素：理化、抗氧化与抗疲劳特性的深度剖析

一、绪论

1.1研究背景

1.1.1食用色素发展进程

食用色素的使用历史源远流长，早在古代，人们就开始利用天然物质为食品增添色彩。例如，大约在公元前1500年，古代埃及的糖果制造商就已使用天然提取物和葡萄酒来改善糖果的色泽，到了十九世纪中叶，藏红花这种香料被添加到某些食物中用于装饰。然而，这些天然色素来源有限、提取困难，在食品工业大规模发展的需求面前，逐渐显得力不从心。1856年，英国人W.H.Perkins合成了第一个人工染料苯胺紫，自此，人工合成色素凭借其成本低、色泽鲜艳、着色力强、稳定性高、无臭无味、易溶解、易调色等诸多优点，迅速在食品工业中占据主导地位。在19世纪末20世纪初，未受审批的色素添加剂广泛用于欧美市场的各种流行食物中，如番茄酱、芥末、果冻和酒类等，市场上出现了80多种人工合成色素，其中一些原本是用于纺织业的色素也被应用于食品行业，许多食品色素甚至从未进行过毒理和其他副作用方面的测定。

随着时间的推移，合成色素的安全隐患逐渐浮出水面。毒理学和生物学研究不断深入，发现多数人工合成食用色素对人体有不同程度的损害，尤其存在致癌、致畸、致突变的风险。例如，一些合成色素被证实会影响儿童的神经系统发育，包括智力、行为和认知方面，还可能引发过敏反应，如气喘、鼻炎、荨麻疹等，甚至在动物研究中显示具有致癌性。这些发现引起了人们对合成色素安全性的高度关注，许多具有潜在毒性的合成色素被陆续淘汰。

在这样的背景下，天然色素重新进入人们的视野。近年来，随着大健康产业的兴起和发展，人们对健康环保和绿色生态意识不断提高，对天然色素的需求日益增长。我国在食用天然色素资源的开发、生产技术、工艺、装备水平等方面都有了显著提高，天然食用色素的品种、产量和质量都取得了长足进步，科研人员还在积极研发如茶色素、美人蕉花色素等新型天然色素。如今，天然色素与合成色素并存，人们在追求食品色彩的同时，更加注重其安全性和健康价值，食用色素的发展也朝着更加安全、稳定的天然色素方向迈进。

1.1.2天然色素的独特优势

与合成色素相比，天然色素在多个方面展现出独特优势。首先，安全性是天然色素最为突出的优势。天然色素大多来源于植物、动物和微生物等生物体，如从植物中提取的花青素、辣椒红、叶绿素、胡萝卜素等，从动物中提取的胭脂虫红，以及通过微生物发酵得到的红曲色素等。由于其源于自然，通常被认为对人体较为安全，且部分天然色素还具有一定的营养价值，如β-胡萝卜素是一种天然的抗氧化剂，对人体有益。而合成色素虽经过严格的安全性检测并符合法规标准，但研究表明，过量摄入可能对部分人群（尤其是儿童）产生不良影响，如引起过敏反应或行为问题，甚至可能在人体内转换成致癌物质。

其次，天然色素具有营养保健功能。许多天然色素不仅能为食品着色，还富含多种对人体有益的成分。例如，花青素具有抗氧化、抗炎、预防心血管疾病等功效；叶绿素具有造血、提供维生素、解毒等作用。这些营养保健功能使得天然色素在满足人们对食品色泽需求的同时，还能为健康加分，这是合成色素所无法比拟的。

再者，天然色素能更好地模仿天然物颜色，着色时色调比较自然，给人一种更接近自然原色的视觉感受，更符合消费者对食品自然、健康的心理预期。此外，部分天然色素还具有特殊的芳香气味，添加到食品中能增添独特的风味，给人带来更丰富的感官体验。虽然天然色素在稳定性、成本和色泽鲜艳度等方面存在一些不足，如稳定性差，易受光照、温度、pH值等因素影响而褪色或变质；提取工艺复杂，产量有限，导致成本较高；色泽相对柔和，色彩选择不如合成色素丰富，但其在安全性和营养保健功能等方面的显著优势，使其在食品、化妆品等行业的应用前景愈发广阔。

1.2稠李属植物简介

稠李属（PadusMill.）隶属于蔷薇科（Rosaceae），是一类落叶乔木或灌木。该属植物在全球分布较为广泛，主要分布于北温带地区，包括亚洲、欧洲和北美洲。在我国，稠李属植物也有一定的分布，常见于东北、华北、西北等地的山区和林地。

稠李属植物种类繁多，常见的品种有稠李（Padusracemosa(Lam.)Gilib.），其树高可达15米，叶片长椭圆形，花朵白色，总状花序下垂，果实成熟时为紫黑色，多生于山坡、山谷或灌丛中；还有北亚稠李（PadusasiaticaKom.），与稠李形态较为相似，但在叶片形状、果实大小等方面存在一些差异，主要分布于我国东北及内蒙古等地。这些植物不仅具有一定的观赏价值，其花朵盛开时繁花似锦，颇为美观；而且其果实也具有一定的开发利用价值。稠李属果实通常为球形或椭圆形，果实颜色多样，从红色到紫黑色不等，富含多种营养成分，如糖类、有机酸、维生素以及色素等物