隨著人們健康意識的增強，人們對食品新增劑的安全性越來越重視，合成色素的使用種類和數量已經大幅度下降，因此，開發和應用天然色素已成為世界食用色素髮展的總趨勢。
花青素是一類廣泛存在於植物中的水溶性色素，屬於類黃酮化合物。在植物中常見的有6種，即天竺葵色素(P g)、矢車菊色素(Cy)、飛燕草色素(Dp)、芍藥色素(Pn)、牽牛花色素(Pt)和錦葵色素(Mv)。自然條件下游離的花青素極少見，常與一個或多個葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通過糖苷鍵形成花色苷，花色苷中的糖苷基和羥基還可以與一個或幾個分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、對羥基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通過酯鍵形成醯基化的花色苷。已知天然存在的花色苷有250多種，存在於27個科、73個屬的植物中。我們能提取的花青素就是各種花色苷。
1、葡萄皮色素。是開發最早的花青素類色素，由葡萄科果實的果皮或葡萄酒廠的下腳料-- 葡萄渣，以水或乙醇萃取，後經精製、真空濃縮而得，主要成分有錦葵色素-3-葡糖啶、丁香啶、二甲翠雀素、甲基花青素、翠雀素等，廣泛用在飲料、冷飲、蛋糕、果醬等的生產上，用量0.002%~0.3%。
2、玫瑰茄色素(玫瑰茄紅)。由錦葵科木槿屬一年生草本植物玫瑰茄的花萼提取精製而來，100g乾花萼可製得1.5g總花色苷，主要成分有飛燕草素-3-接骨木二糖苷、矢車菊素-3-接骨木二糖苷和少量的飛燕草素-3-葡糖苷、矢車菊素-3-葡糖苷，玫瑰茄紅是食用紅色(至紫色)色素，適用於pH值在4以下，但不能高溫加熱的食品，如糖漿、冷點、冰糕、果凍等，用量在0.1%~0.5%。
3、高粱紅色素是取自紫黑色或紅棕色高粱種子的外果皮，主要成分是芹菜素和槲皮黃苷。高粱紅對光、熱穩定，在酸性和鹼性條件下均可呈紅棕色，染色力強，是食用紅棕色色素，因其性質穩定，故應用廣泛。
4、另外國際上已開發應用的花青素類色素還有花生衣紅色素、落葵紅、黑加侖紅、天然莧菜紅、紫玉米色素、桑葚紅色素、紅米紅(黑米紅)、紫蘇色素、紅球甘藍色素、藍錠果紅等。花青素類色素在酸性環境中呈現紅色，色澤亮麗，並且對光、熱、氧穩定性好(葡萄皮色素除外)，是日用品調色的最佳天然色素之一。而國內除紅球甘藍色素、紫蘇色素、藍錠果紅、紫玉米色素未得到批准之外，其他的都得到了廣泛的應用。
花青素同其他天然色素一樣無毒無副作用，安全效能高，著色色調自然，更接近天然物質的顏色，且具有保健功能。但是與合成色素相比較，花青素類色素也存在一些缺陷，花青素對pH值、溫度、光照、金屬離子十分敏感，穩定性差，如色調會隨pH的變化而發生明顯變化，在酸性環境中顯紅色，中性時顯紫色，鹼性時顯藍色。
花青素分子中存在高度分子共軛體系，具酸性與鹼性基因，易溶於水、甲醇、乙醇、稀鹼與稀酸等極性溶劑中，溶劑中通常用含有少量鹽酸或甲酸的甲醇做溶劑提取，其中的酸能防止非醯基化的花色苷的降解，然而在蒸發濃縮時這些酸會導致色素的降解，在一些植物中，少量的酸會使醯基化的花色苷部分或全部的水解，在對從葡萄中提取花青素的多種方法進行了比較試驗證明，當溶劑中的HCI達到0.12mol/L時就能使醯基化的花色苷部分水解。簡單的提取純化工藝很難達到含量≥24%的標準，而歐洲國家利用他們自己擁有的提取純化技術，可使提取物的花青素含量≥36%。