美国密苏里大学开发紫玉米天然色素：75%关键颜色化合物耐高温
密苏里大学（University of Missouri, Mizzou）研究人员正将一种传统上在南美洲种植的紫色玉米品种开发为人工食用色素的天然替代品。该校农业、食品与自然资源学院（College of Agriculture, Food and Natural Resources）的科学家介绍，这种玉米的鲜艳色泽来自花青素（anthocyanins），该类天然色素也赋予蓝莓、紫甘蓝和葡萄颜色。与从石油中提取、仅用于美化外观的人工色素不同，花青素富含抗氧化剂，已知具有减轻炎症和促进心血管健康的作用。
在玉米中，这些色素集中在果皮（pericarp）中，即谷粒的薄外层。该校农业、食品与自然资源学院及工程学院教授Pavel Somavat解释，这层果皮通常就是卡在牙缝里的那层，“在紫玉米中，我们最有价值的成分就在这里”。
对食品制造商而言，替代红色40号（Red No. 40）和红色3号（Red No. 3）等合成色素一直是一项长期挑战。Somavat表示，大多数天然色素都很脆弱，接触热、光或氧气时往往会变质。食品原料必须承受高达250华氏度的加工温度，并在商店货架上保持数周甚至数月的稳定，这成为食品行业应用天然色素的一大障碍。
密苏里大学团队针对这一问题展开了测试。研究人员将紫玉米色素暴露于食品加工中常用的高温下，经过一小时暴露后，约75%的关键颜色化合物保持完好。当团队用食品级保护材料包裹色素时，某些化合物的保留率提高到近97%。这一过程可生产出在室温下稳定的粉末，便于紫玉米色素的储存和运输。
研究人员还在饮料体系中测试了这种紫色色素。饮料通常呈酸性、暴露在光线下且需长时间储存，这些条件都会迅速降解植物源成分。Somavat表示，紫玉米色素在酸性和碱性环境中都表现出良好的耐受性，适合用于果汁、风味水和运动饮料，“即使在冷藏储存七周后，颜色损失也极小”。这种耐久性与潜在健康益处相结合，使紫玉米色素有望成为企业实现更清洁标签的可行选择，让消费者以天然成分替代人工色素。
在扩大生产方面，过去五年来该团队一直致力于使紫玉米适应玉米带（Corn Belt）的种植条件。研究人员与美国农业部农业研究服务中心（Agricultural Research Service, USDA）研究遗传学家Sherry Flint-García合作，开发兼具深色和高产量的杂交品种。Flint-García说明，一些颜色最鲜艳的品种在当地生长不佳，因此将其与已经适应密苏里等地的玉米类型杂交，以便农民能够种植紫玉米并受益于其健康特性。
这项研究题为“玉米花青素天然红色色素在饮料模型系统中的热降解和储存降解动力学及其胃肠道行为”（原文标题：Cinética de degradación térmica y durante el almacenamiento de colorantes rojos naturales a base de antocianinas de maíz en un sistema modelo de bebida y su comportamiento gastrointestinal），发表在《NPJ Science of Food》上。合著者包括来自密苏里大学的Ahmad Ali、Ravinder Kumar、Sumit Singh Sheoran、Fangfang Li、Ruojie Zhang、Mengshi Lin和Caixia Wan。该项目由美国农业部国家食品与农业研究所（National Institute of Food and Agriculture，USDA）的农业与食品研究计划（Agriculture and Food Research Initiative，AFRI）资助。
