پیشرفت‌ها در زمینه آنتوسیانین‌های حاصل از گل‌های زینتی خوراکی: بیوسنتز، استخراج، پایداری و کاربردهای غذایی

آنتوسیانین‌ها (ACNs)، دسته‌ای اصلی از رنگدانه‌های فلاونوئیدی محلول در آب، مسئول رنگ‌های قرمز، بنفش و آبی روشن در بسیاری از گل‌های زینتی خوراکی هستند. اخیراً، توجه فزاینده‌ای به این گل‌ها نه تنها به دلیل ارزش زیبایی‌شناختی آنها، بلکه به دلیل پتانسیل تغذیه‌ای و عملکردی آنها، مانند فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهابی، ضددیابتی، ضدسرطانی و محافظت از قلب، معطوف شده است. این بررسی، دانش فعلی در مورد منبع و مسیرهای بیوسنتز ACNها در گل‌های زینتی خوراکی را خلاصه می‌کند و آنزیم‌های کلیدی و ژن‌های تنظیمی دخیل در آن را برجسته می‌کند. عوامل مؤثر بر پایداری ACN، مانند ساختار شیمیایی، pH، دما، نور، اکسیژن، فعالیت آبی، کوپیگمانتاسیون و میکروکپسولاسیون، به تفصیل مورد بحث قرار گرفته‌اند تا بینش‌هایی در مورد حفظ رنگ و عملکرد آنها در سیستم‌های غذایی ارائه دهند. هشت تکنیک استخراج، از جمله استخراج با حلال (روش مرسوم)، و روش‌های استخراج با کمک اولتراسوند، مایکروویو، میدان الکتریکی پالسی، پلاسمای سرد و حلال سبز، از نظر کارایی، صرفه‌جویی در انرژی، تأثیر زیست‌محیطی و مقیاس‌پذیری مقایسه شده‌اند. در میان 11 نوع مختلف گل خوراکی، چهار نوع برتر از نظر کل ACNها (گرم سیانیدین-3-گلوکوزید در هر کیلوگرم DB) عبارتند از گل رز (33.3)، زعفران (10.2)، گل تاج خروس (10.0) و گل نخود فرنگی (3.5) که آنها را به منابع خوبی از ACNهای قرمز تا آبی برای بررسی افزایش مقیاس صنعتی تبدیل می‌کند. در نهایت، این بررسی کاربردهای متنوع آنها را در صنعت غذا به عنوان رنگ‌دهنده‌های طبیعی، مواد تشکیل‌دهنده کاربردی و فیلم‌های بسته‌بندی هوشمند بررسی می‌کند و پتانسیل تولید محصولات با برچسب تمیز و سلامت‌محور را ارائه می‌دهد. به طور کلی، گل‌های زینتی خوراکی منبعی پایدار و چندمنظوره از ACNها با کاربردهای امیدوارکننده در تغذیه و فناوری غذا هستند. جهت‌گیری‌های آینده باید بر افزایش پایداری ACN، کاهش هزینه‌های استخراج و اعتبارسنجی اثربخشی آنها از طریق مطالعات درون‌تنی و آزمایش‌های در مقیاس صنعتی متمرکز شود.

Anthocyanins (ACNs), a major class of water-soluble flavonoid pigments, are responsible for the vivid red, purple, and blue hues in many edible ornamental flowers. Recently, increasing attention has been directed toward these flowers not only for their aesthetic value but also for their nutritional and functional potential, such as antioxidant, anti-inflammatory, antidiabetic, anticancer, and cardioprotective activities. This review summarizes current knowledge on the source and biosynthesis pathways of ACNs in edible ornamental flowers, highlighting the key enzymes and regulatory genes involved. Factors affecting ACN stability, such as chemical structure, pH, temperature, light, oxygen, water activity, copigmentation, and microencapsulation are discussed in detail to provide insights into preserving their color and functionality in food systems. Eight extraction techniques, including solvent extraction (conventional method), and ultrasound-assisted, microwave-assisted, pulsed electric field-assisted, cold plasma-assisted and green solvent methods, are compared in terms of efficiency, sparing energy, environmental impact, and scalability. Among the 11 different types of edible flowers, the top four for total ACNs (g cyanindin-3-glucoside/kg DB) are rose (33.3), saffron (10.2), roselle (10.0), and butterfly pea flower (3.5), making them good sources of red to blue ACNs for exploring industrial scale-up. Finally, the review explores their diverse applications in the food industry as natural colorants, functional ingredients, and intelligent packaging films, offering potential for clean-label and health-oriented products. Overall, edible ornamental flowers represent a sustainable and multifunctional source of ACNs with promising applications in both nutrition and food technology. Future directions should focus on enhancing ACN stability, reducing extraction costs, and validating their efficacy through in vivo studies and industrial-scale trials.