在《昨日的美食（14）》中，當史朗與賢二到小日向家中作客時，史朗帶了自製的黑豆作為potluck的一部分。當時，史朗致歉說：「忘了放舊鐵釘所以黑豆的顏色不夠漂亮」。
圖片取自《昨日的美食(14)》
煮黑豆放舊鐵釘會讓黑豆的顏色改變（變漂亮），主因是鐵離子與黑豆表皮的花青素發生螯合與共色作用，改變吸收光譜並可能促使聚合或沉澱，結果視鐵價態、濃度、pH與加熱條件而定。
黑豆的外皮含有以花青素類為主的色素，這些分子是造成黑紫色調的化學基礎。了解它們的種類和化學性質有助於解釋鐵造成的顏色變化。
黑豆外皮裡的色素主要成分為花青苷（anthocyanin glycosides）主要包括 delphinidin‑3‑glucoside（見上圖）、petunidin‑3‑glucoside 與 malvidin‑3‑glucoside 等，這些在多項黑豆分析中被確認為黑豆外皮花青素的主要類型 （1,2）。
幾乎所有花青素分子都含有容易與金屬螯合（chelation）的酚羥基與芳香羰基，並且其可見光吸收與分子構型密切受 pH 與共軛環境影響 （3,4）。因此，當金屬與花青素螯合之後，會造成分子態與光譜的改變。這就是為什麼舊鐵釘裡面的鐵會使黑豆顏色變得「更漂亮」或更深的原因。
當鐵離子（多為 Fe3+）與花青素發生共色／共配位作用，就會造成紫外-可見光譜的紅移（bathochromic shift）或強度改變，肉眼可見的效果就是色調變深或偏藍/偏紫（5）。鐵與花青素形成較不易溶或聚合的螯合物時，會快速產生暗色沉澱或黑褐色物質，這在其他植物色素系統中已有相關論文（ 6,7）。
除了三價鐵離子（Fe3+） 常導致快速形成暗色沉澱或黑褐色複合物，顯著改變吸光度並可使液相或表皮色澤變暗以外 （6），二價鐵離子（Fe2+）也可以影響花青素，但效果、速率與生成物不同，且系統可隨氧化還原狀態演變（ 6,7）。
除了鐵離子，花青素還對 pH 與熱敏感。環境酸性時，通常是紅色，而加熱會促成分解或與其它成分反應；鐵與花青素的相互作用在不同 pH 下表現不同（4,5）。 另外，不同黑豆品系的花青素組成會略有不同，因不同花青素結構（例如羥基取代位置）對金屬螯合能力不同，會影響與鐵結合的傾向與黑豆的最終色澤 。
所以添加微量鐵，有時會使黑豆外皮色澤更飽和或更暗，是因為鐵‑花青素螯合改變了花青素的光吸收特性；不過，如果加太多也可能誘發沉澱、使色澤變暗且不均勻，或促進花青素不可逆聚合變褐黑色。
當然，如果不想讓食物變色，可使用螯合劑（如食品級 EDTA 等）來抑制水中金屬對花青素的影響，讓食物保持原色，該策略在黑米著色研究中已被證實有效 （7）。
將科學原理轉為實務觀察，可幫助預測與控制食物的呈色效果，但因為環境中的變因相當多，所以結果不總是會與預測一致。也就是說，史朗真的不必為了「忘了放鐵釘」感到抱歉，因為放了黑豆的顏色也不一定真的會比較漂亮。
總而言之，pH、鐵濃度與熱處理時間這三個因素，會決定食物在烹調後是否會出現可見的增色（共色效應）還是沉澱/褐變（聚合或氧化）。
參考文獻：
1. W. Chantrapornchai, V. Haruthaithanasan, and S. Chuenputhi, Preparation and stability properties of anthocyanins colorant powder from Black Bean (Vigna senensis), pp. 554–561, Jan. 2007.
2. F. Melini, S. Lisciani, E. Camilli, S. Marconi, and V. Melini, Effect of Cooking on Phenolic Compound Content and In Vitro Bioaccessibility in Sustainable Foods: A Case Study on Black Beans, Sustainability, vol. 16, no. 1, pp. 279–279, Dec. 2023, doi: 10.3390/su16010279.
3. Y. Salinas-Moreno, L. Rojas-Herrera, E. Sosa-Montes, and P. Pérez-Herrera, Composición de antocianinas en variedades de frijol negro (Phaseolus vulgaris L.) cultivadas en México, Agrociencia, vol. 39, no. 4, pp. 385–394, July 2005.
4. T. Tsuda, Anthocyanins as Functional Food Factors — Chemistry, Nutrition and Health Promotion —, Food Science and Technology Research, vol. 18, no. 3, pp. 315–324, May 2012, doi: 10.3136/FSTR.18.315.
5. B. Xu and S. K. C. Chang, Total Phenolic, Phenolic Acid, Anthocyanin, Flavan-3-ol, and Flavonol Profiles and Antioxidant Properties of Pinto and Black Beans ( Phaseolus vulgaris L.) as Affected by Thermal Processing., Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 57, no. 11, pp. 4754–4764, May 2009, doi: 10.1021/JF900695S.
6. G. A. Macz-Pop, A. M. González-Paramás, J. J. Pérez-Alonso, and J. C. Rivas-Gonzalo, New flavanol-anthocyanin condensed pigments and anthocyanin composition in guatemalan beans (Phaseolus spp.)., Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 54, no. 2, pp. 536–542, Jan. 2006, doi: 10.1021/JF051913L.
7. M. Meenu, P. Chen, M. Mradula, S. K. C. Chang, and B. Xu, New insights into chemical compositions and health‐promoting effects of black beans ( Phaseolus vulgaris L.), Food frontiers, May 2023, doi: 10.1002/fft2.246.
