花青素（anthocyanin），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，是花色苷水解而得的有颜色的苷元。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的PH值条件下，花青素使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。研究证明花青素对人体健康有很多益处，可以增强免疫系统，帮助治疗或者预防炎症、心脏病、病毒感染，甚至癌症等疾病。
花青素的来源
已知花青素有20 多种，食物中重要的有6种，即天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛花色素和锦葵色素。
自然状态的花青素都以糖苷形式存在，称为花色苷，很少有游离的花青素存在。黑色、紫色、蓝色或深红色的水果、蔬菜、豆类和谷物通常富含花青素，水果如樱桃、蓝莓、黑莓、草莓、蔓越莓、石榴，蔬菜如茄子、红萝卜、紫心甘薯、紫包菜、紫萝卜、苋菜等，及一些深色谷物如黑米、黑豆、紫玉米、紫米、紫小麦等。
花青素的合成代谢途径
花青素生物合成途径是植物类黄酮途径的一个分支途径，其生物合成途径在模式植物拟南芥、玉米、矮牵牛等研究中已较为清楚。一般来说，花青素的合成主要分为五个阶段：
第１阶段：类黄酮代谢的初始反应。苯丙氨酸在苯丙氨酸裂解酶（PAL）、肉桂酸羟化酶（C4H）、香豆酸辅酶A连接酶（4CL）的作用下转化为香豆酰辅酶A。这是类黄酮代谢的共同起始步骤。
第2阶段：类黄酮代谢的重要反应。查尔酮合成酶（CHS）催化生成查尔酮，然后查尔酮异构酶（CHI）将其异构化为三羟基黄烷酮。黄烷酮-3-羟化酶（F3H）进一步羟基化形成二氢黄酮醇。这些二氢黄酮醇可以经过不同的酶作用生成不同类型的前体物质，如矢车菊素前体二氢槲皮素和飞燕草素前体二氢杨梅黄酮。
第3阶段：花青素的合成。二氢黄酮醇及其衍生物在二氢黄酮醇还原酶（DFR）和花青素合成酶（ANS）的作用下形成有色的花青素。这一步骤通常需要亚铁离子的参与。
第4阶段：花青素的骨架修饰。大部分花青素在3位都会被UFGT糖基化，而5位或7位也可能发生糖基化。花青素酰基转移酶在花青素的酰基化修饰中发挥重要作用， 它可以催化芳香酸或脂肪酸与花青素结合， 从而使花青素更稳定且更易溶于水， 还可以改变其吸收波长。
第5阶段：花青素的运输和积累。花青素在细胞质和内质网中合成并修饰后，被运输到液泡中储存。谷胱甘肽S-转移酶（GST）可能参与花青素苷的结合或作为载体将其运输至液泡。
花青素测定的基本原理
花青素测定的核心在于利用其特有的光谱特性来定量分析样本中的花青素含量。简单来说，当我们用特定的光波照射样本时，花青素会吸收特定波长的光，从而产生可测量的信号。这种方法不仅快捷高效，还能提供实时数据，极大地提高了实验的准确性和可靠性。
花青素测定的应用领域
花青素测定在基础生命科学研究、农业、食品安全和医学等多个领域展现出巨大的应用潜力。在农业领域，科学家可以利用花青素检测来评估作物的抗病性和生长状况，从而提高农业生产效率。在食品安全方面，花青素检测能有效识别水果和蔬菜的成熟度和营养价值。在医学研究中，花青素的抗炎和抗癌特性引起了广泛关注。通过分析患者体内花青素的水平，医生可以更好地了解患者的健康状况，甚至为疾病的早期诊断提供依据。
花青素测定注意事项
在花青素的测定过程中，需要注意以下几点：
1.保持实验室环境恒温，以避免温度波动。
2.样品粉末的粒度应均匀细腻，避免出现不均匀的情况影响实验结果。
3.使用合适的提取溶剂，并保证提取时间和过滤浆果。
4.使用质量优良的试剂，以确保稳定和准确的实验结果。
