共色素化法制备功能性红曲黄色素-单宁酸复合物的合成与表征及其稳定性提升研究

本研究针对天然红曲黄色素(MYPs)稳定性差、生物活性低等应用瓶颈，通过共色素化策略构建红曲黄色素-单宁酸(MYPs-TA)复合体系。研究人员采用非共价相互作用自发组装技术，证实复合物通过氢键、π-π堆积和疏水作用形成，使结晶态MYPs转变为无定形态。该复合物在380 nm和276 nm处呈现特征紫外信号，显著提升了色素的热稳定性、抗菌活性和抗氧化性能，为开发功能性食品色素提供了绿色解决方案。

　　

在追求天然食品添加剂的今天，红曲黄色素(MYPs)因其安全性和鲜艳的色泽备受关注。这种由红曲霉产生的多酮类次级代谢产物，虽然被广泛应用于食品着色领域，却面临着令人头疼的难题——遇光易分解、热稳定性差，就像"娇气"的艺术家，难以适应食品加工过程中的严苛环境。更令人遗憾的是，其抗菌和抗氧化等"附加技能"也相对薄弱，使得开发多功能色素的道路充满挑战。传统解决方案如化学修饰和微胶囊化，要么工艺复杂如"走钢丝"，要么成本高昂似"吞金兽"，还可能带来安全隐患。面对这些困境，华南理工大学生物科学与工程学院的科研团队独辟蹊径，从自然界中寻找灵感，利用单宁酸(TA)这种FDA认证的食品添加剂，通过分子间的"默契配合"，打造出性能升级的红曲黄色素复合物。这项突破性研究发表在《Food Bioscience》上，为功能性食品色素的开发打开了新思路。

研究人员采用紫外可见光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等技术，系统研究了不同质量比(MYPs/TA=1:1、1:2、1:3)下复合物的形成机制。通过测定DPPH、ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力(FRAP)评价抗氧化活性，采用琼脂扩散法检测对金黄色葡萄球菌等食源性致病菌的抑制效果。

【Conjugation efficiency of MYPs-TA at different mass ratio of MYPs to TA】
研究发现MYPs与TA在1:2质量比时结合效率最高达42.84%，沉淀现象证实了二者自发相互作用的特性。随着TA比例增加，复合物溶液颜色从亮黄色逐渐转变为橙红色，表明形成了新的发色团系统。

【Structural characterization】
光谱分析揭示了复合物形成的分子机制：FT-IR显示TA的酚羟基(3380 cm^-1)和MYPs的羰基(1650 cm^-1)峰位移，证实氢键形成；XRD图谱中MYPs的结晶衍射峰消失，转变为无定形结构；紫外光谱中380 nm(MYPs)和276 nm(TA)特征峰的同时出现，证实了π-π堆积作用的存在。

【Improved properties】
性能测试显示复合物较游离MYPs具有显著优势：热稳定性提升2.3倍；DPPH清除率提高58.7%；对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径增加4.2 mm。特别在高温食品(如烘焙制品)中表现出卓越的功能保持性。

这项研究开创性地将共色素化策略应用于红曲色素改性领域，证实TA不仅能作为"分子胶水"增强色素稳定性，还能充当"功能放大器"提升生物活性。所开发的MYPs-TA复合物兼具制备工艺绿色简便、性能优异的特点，为天然色素在功能食品中的应用提供了新范式。更值得关注的是，这种基于非共价相互作用的改性方法，避免了化学修饰带来的安全风险，体现了"自然仿生"的设计理念，对开发其他功能性食品添加剂具有重要借鉴意义。