天然甜菜红色素
天然甜菜红色素
甜菜红色素Beet Red（Beetroot Red）别名甜菜根红编码GB 08.101；INS 162化学结构本品主要着色成分为甜菜苷（betanine）甜菜苷C24H26N2O13相对分子质量550.48性状由食用红甜菜（Beta vulgaris L. var rabra）的根（我国俗称紫菜头）制取的天然红色素，主要由红色的甜菜花青（betacyanines）和黄色的甜菜黄素（betaxanthines）组成（除色素外尚可有糖、盐和蛋白质等）。
甜菜花青中的主要成分为甜菜苷（betanine），占红色素的75%~95%。
甜菜红为紫红色粉末。
易溶于水，微溶于乙醇，不溶于无水乙醇，水溶液呈红至紫红色，色泽鲜艳，在波长535nm附近有最大吸收峰。
PH3.0~7.0时较稳定，pH4.0~5.0时稳定性最好。
在碱性条件下则呈黄色。
染着性好，耐热性差。
其降解速度随温度上升而迅速加快，pH5.0时，色素的半减期为1150±100min（25℃）、310±30min（50℃）、90±10min （75℃）和14.5±2min（100℃）。
光和氧也可促进其降解。
金属离子的影响性一般较小，但如Fe3+，Cu2+含量高时可发生褐变。
抗坏血酸对本品有一定的保护作用。
制法将红甜菜根榨汁或用水溶液抽提后，经进一步精制、浓缩、喷雾干燥而得。
亦可将抽提液用离子交换树脂等处理后制成。
质量标准注：FAO甜菜红含量计算：甜菜苷%=（A*V）/(1120*L*W）式中A—最大吸光度（530nm）V—试液体积（mL）L—比色皿长度（cm）W—样品质量（g）1120—吸光系数鉴别方法1. 溶解性溶于水，不溶于无水乙醇。
2. 呈色反应向本品5ml水溶液中加氢氧化钠溶液（1+10）1mL，颜色由红或由紫变黄。
3. 分光广度测定甜菜苷在pH5.4水中，于波长530nm左右有吸收峰，在pH8.9时于545nm 显示宽吸收峰。
色谱法测定甜菜红色素的研究进展
Ｒｅ ｅ ｃ ｒ ｇｒ ｓ ｎ ｃ ｒ ｓ ａｒ ｈ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｈ ｏｍａ ｏ ｒ ｐ ｙ ｉ ｈ ｅ ｅ ｔ ｆ ｔ ｇ ａ ｈ ｎ ｔ ｅ ｄ ｔ ｃ ｉ ｏ ｏｎ
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Ｓ ＵＮ ｉｐｉ ｇ Ｓｈ ． ｎ ＤＡＩＢｉ ｎ ＨＯＮＧ ｅ ｇ．ｉ Ｃｈ ｎ １ｎ ＴＩ ＡＮ ． ｎ Ｌｉｐｉ ｇ
色谱 法 也 称 层 析 法 （ ｈｏ ａ ｇａｈ ） ｃ ｒｍ ｔ ｒｐ ｙ 。指 根 ｏ
据 各组分 在两 相 间亲 合作 用 的差 别 ，使 各 组分 达
到分 离 的一种 操作 方 法 。近年 来 ，应 用 色谱 法 对 甜 菜红 色素进 行分 离 检 测 ，已成 为 国 内外 研 究 的
ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｌ ｕｄ ｃ ｒ ｍａｏ ａ ｈ ｔ ．Ｔ ｅ ａ ｍ ｏ ｉ ａ ｅ ｓ ｔ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｂ ｅ ｖ ｒ ｉｗ ｏ ｅ ｅ ｍｅ ｏ ｓ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｉ ｉ ｈ ｏ ｔｇ ｐ ｙ ｅ ｃ ｈ ｉ ｆｔ ｓｐ ｐ ｒｉ ｏ ｒ ｖｄ ｒ ｆｏ ｅｖｅ ｆｔ ｓ ｔ ｄ ． ｆ ｑ ｒ ｈ ｉ ｈ ｈ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｃ ｒ ｍａｏ ａ ｈ ； ｂ ｔ ａ ｉ ｓ ｈ ｏ ｔｇ ｐ ｙ ｒ ｅ ａ ｎ ｎ ；ｄ ｔ ｃｉｎ ｌ ｅｅ ｔ ｏ
甜 菜红色 素 （ ｅａ ｎｎ ）是 一种 水 溶性 含 氮 Ｂ ｔ ａ ｉｓ ｌ
ｔｉｅＩ） ｈｎ 、甜菜 黄素 Ⅱ （ ｕｇｒｎｈｎ ）及 梨 果 Ｖ ｌａ ｔｉｅ Ｉ ａ Ｉ 仙人 掌 黄 质 （ｎ ｉ ｘｎｈｎ 等 Ｊ 甜 菜 红 色 素 Ｉｄｃ ａ ｔ ） ａ ｉ 。 的提 纯 物 往 往 有 较 多 的 杂 质 。难 于 对 其 进 行 鉴 定 ，只有 将各组 分 进 行 分离 提 纯 为单 体 后 。才 能
蔬菜中色素的提取
蔬菜中色素的提取食品的色泽是食品的重要感官指标，食品工业中广泛使用着人工合成的色素来增加色泽，但研究表明，一般合成的色素都有不同程度的毒性，有的甚至有致癌性。
因此开发天然无害的食用色素对保证人类健康有重要意义。
蔬菜种类繁多，色彩纷呈，是色素的巨大资源库，从蔬菜中提取的天然食用色素，不仅具有较高的安全性，有的还具有一定的营养价值和保健作用。
且天然色素价格昂贵，市场前景广阔，能够促使蔬菜增值，是蔬菜深加工的一个发展方向。
本文将介绍几种蔬菜中的色素及其提取方法。
一、从番茄中提取番茄红素1.番茄红素的性质及功用番茄红素是油溶性色素，对光线、氧和热都比较敏感，为类胡萝卜素的一种，也是一种强抗氧化剂，抗氧化能力是维生素E的100多倍，远远超过其他诸如。
胡萝卜素、β胡萝卜素的生物活性，能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制DNA的氧化从而预防癌症的发生。
目前，番茄红素作为色素少量用于番茄酱和番茄汁制品中，多用于保健食品和制药行业。
2.茄红素的提取番茄红素的提取一般分为有机溶剂提取和二氧化碳超临界萃取两种方法，二氧化碳超临界萃取在大规模生产上有难度，目前主要采取有机溶剂提取，首先将番茄加工成番茄酱或番茄粉，用乙酸乙酯、乙醇或正己烷等溶剂进行提取，后经过滤浓缩得到番茄红素粗产品----含量6%以下的含油树脂，进一步冷冻结晶可以得到纯度较高的产品。
二、从辣椒中提取辣椒红素1.辣椒红素的性质辣椒红素又名椒红素、辣椒红，纯的辣椒红素为深胭脂红色针状晶体。
用于食品添加剂等方面的辣椒红素为暗红色油膏状，有辣味。
其主要成分为辣椒红素、类胡萝卜素、辣椒碱和植物油等，不溶于水，易溶于植物油和乙醇，在pH值为3--12时，色调不变化，耐光性和耐热性较好，耐酸碱，耐氧化，可用于罐头、糕点上彩装，也可用于油脂食品、调味品、果汁和冰激淋中。
2.辣椒红素的提取常见的提取辣椒红素的方法大致可分为3种油溶法、溶剂法和超临界流体萃取法。
光谱法测定甜菜红素的光谱学特征
光谱法测定甜菜红素的光谱学特征
甜菜红素是一种常见的植物色素，其光谱学特征可以通过光谱法进行测定。
光谱法是一种通过物质与光的相互作用来研究物质性质的方法，可以通过物质对光的吸收、散射、发射等特性来获取物质的结构和组成信息。
首先，甜菜红素的光谱学特征包括紫外-可见吸收光谱和荧光光谱。
在紫外-可见吸收光谱中，甜菜红素在紫外光区域（200-400纳米）和可见光区域（400-700纳米）都有吸收峰，这些吸收峰的位置和强度可以提供甜菜红素的结构信息以及浓度信息。
通过测定甜菜红素在不同波长下的吸光度，可以得到其吸收光谱图谱，进而分析其在不同波长下的吸收特性。
其次，甜菜红素的荧光光谱特征也是其光谱学特征之一。
当甜菜红素受到激发光照射后，会发生荧光发射，其发射光谱可以提供有关甜菜红素分子结构和环境的信息。
通过测定甜菜红素在不同激发波长下的荧光发射强度和波长分布，可以得到其荧光光谱图谱，进而分析其荧光特性。
此外，光谱法还可以用于研究甜菜红素的光散射特性。
甜菜红
素颗粒的大小和形状会影响其对光的散射特性，通过测定甜菜红素
颗粒在不同波长下的散射光强度和散射角度分布，可以得到其光散
射光谱，进而分析其颗粒特性。
综上所述，甜菜红素的光谱学特征主要包括紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和光散射光谱。
通过光谱法测定甜菜红素的这些光谱学特征，可以全面了解其结构、组成和性质，为甜菜红素的分析和应用
提供重要的信息。
天然可食用植物色素-红甜菜粉
天然植物可食用色素-红甜菜粉红甜菜粉是红甜菜经过烘干脱水后，经机器加工打粉后制作成的蔬菜粉料。
红甜菜营养丰富，含有粗蛋白，可溶性糖，粗脂肪、膳食纤维、维生素C、烟酸等，含有钾、钠、磷、镁、铁、钙，锌、锰、铜等矿物质。
红甜菜根粉含有丰富的钾、磷及容易消化吸收的糖，可促进肠胃道的蠕动。
营养成分：红甜菜营养丰富，含有粗蛋白、可溶性糖、粗脂肪、膳食纤维、维生素C、烟酸等，含有钾、钠、磷、镁、铁、钙，锌、锰、铜等矿物质。
每100克含粗蛋白1.38xx，纤维素2.87xx，脂肪0.1xx，xxA2.14毫克，xxB10.05毫克，B20.11毫克，维生素C45毫克，钾164毫克、钙75.5毫克、镁63.1毫克、磷33.6毫克、铁1.03毫克、锌0.24毫克、锰0.15毫克、锶0.58毫克硒0.2毫克。
营养功效：1、红甜菜根含有丰富的钾、磷及容易消化吸收的糖，可促进肠胃道的蠕动；2、甜菜根中具有天然红色维生素B12及铁质，补血；3、红甜菜中的维生素C可将肠内三价铁还原成二价铁而促进铁的吸收；4、红甜菜中的烟酸参与血红蛋白的合成，使血红蛋白增加，携氧能力增强。
5、如果你需要调养视力、老花眼，防止维生素A引起的各类眼病，红甜菜能够帮助你。
6、甜菜有时候也被看成是一个小心脏，一杯甜菜就有每日所需的的叶酸，这种叶酸能保证人们远离心脏病。
红甜菜根的xx功效：甜菜根完全没有花青素，其颜色是来自于一组罕见的红色素群，叫做紫甜菜素，热带植物九重葛的美丽，亦是如此。
科学界对于紫甜菜素的研究还不够多。
但研究人员推测，它具有强大的防ai作用，特别是天然的染色剂甜菜素。
古代西方利用甜菜做药用，古代罗马帝国用甜菜治-疗便秘和发烧，用甜菜叶子包裹治-疗外伤。
由于甜菜汁含硼，古代欧洲用它做*。
中世纪欧洲用甜菜根可治-疗消化系统和循环系统疾病。
食用过多的甜菜会使小便颜色变深。
1.保肝降血脂、平稳血糖有帮助：在一些临床的研究中发现，甜菜根所萃取的结晶物质中含丰富的betaine，具有抑制血中脂肪、协助肝脏细胞再生与解毒功能。
甜菜红素结构式
甜菜红素（Betanin）是一种天然色素，主要存在于甜菜根中，呈现出美丽的深红色。
其化学结构复杂，主要由苯醌和糖类组成，具体包含以下部分：
1. 苯醌结构：甜菜红素的核心结构是苯醌，这是一种由两个相连的碳原子和一个双键组成的六元环。
每个碳原子都与一个氧原子相连，形成一个稳定的电子分布，使得苯醌能够吸收可见光，呈现出红色。
2. 糖类连接：苯醌的每个碳原子都可以与一个糖分子相连，形成一种称为“糖苷键”的共价键。
这些糖分子可以是葡萄糖、果糖或半乳糖，这些糖类与苯醌的连接方式决定了甜菜红素的特定颜色和性质。
3. 其他取代基：除了苯醌和糖类，甜菜红素还可以含有其他取代基，如羟基和甲氧基。
这些取代基的存在会影响甜菜红素的溶解性和稳定性，使其在不同的pH值和温度下表现出不同的性质。
总的来说，在化学结构上，甜菜红素属于多酚类化合物，与花青素、茶多酚等其他天然色素有着相似的化学特征。
它们都含有苯酚基团，这使得它们都具有抗氧化和抗炎的生物活性。
甜菜红
医药保健品方面的应用
甜菜红色素的主要抗氧化部分为红色 部分，及甜菜红苷。 部分，及甜菜红苷。Tesoriere 等发 现食用含有甜菜素的刺梨果实后, 现食用含有甜菜素的刺梨果实后 可以 明显降低过氧化胁迫造成的脂质损害, 明显降低过氧化胁迫造成的脂质损害 提高人体的抗氧化水平； 提高人体的抗氧化水平；离体红血球 在甜菜素溶液中培养一段时间也可以 明显延迟由于氧化剂异丙基苯过氧化 氢物（ 氢物（cumenehydroperoxide）造成 ） 的溶血作用。 的溶血作用。
光对色素稳定性的影响： 光对色素稳定性的影响：卢秉福等研究发 现自然光对甜菜红水溶液的稳定性会有所 影响，长时间在自然光下放置， 影响，长时间在自然光下放置，颜色会变 淡，直至黄色。而自然光对甜菜红色素的 直至黄色。 50%乙醇溶液影响较小。 乙醇溶液影响较小。 乙醇溶液影响较小
热对色素稳定性的影响：甜菜红在 热对色素稳定性的影响：甜菜红在pH4.5时 时 热稳定性最好， 热稳定性最好，同时总体上甜菜红热稳定 性较差，耐热性随温度的升高而降低。 性较差，耐热性随温度的升高而降低。浸 提时为减少色素损失， 提时为减少色素损失，同时达到充分的提 取效果，一般选取25℃左右进行。 取效果，一般选取 ℃左右进行。
甜菜红
(Betalain)
来源
甜菜红色素(Betalain) 是世界上广泛使用的一种食用 甜菜红色素 天然色素, 存在于苋科、藜科、仙人掌科、紫茉莉科、 天然色素 存在于苋科、藜科、仙人掌科、紫茉莉科、 商陆科等的多种植物中， 商陆科等的多种植物中，其中藜科最为人们熟悉的是 红甜菜。可由食用红甜菜的根茎（紫甜头）， ），用水萃 红甜菜。可由食用红甜菜的根茎（紫甜头），用水萃 取。
甜菜红色素的加工与利用
收稿日期:2007-03-27作者简介:卢秉福(1963-),男,吉林省梅河口市人,博士研究生,黑龙江大学农作物研究院,副研究员。
甜菜红色素的加工与利用卢秉福1,耿贵1,周艳丽2(11黑龙江大学农作物研究院,黑龙江哈尔滨150080;21黑龙江大学农学院,黑龙江哈尔滨150080)摘 要:介绍了甜菜红色素的加工工艺、理化性质及其应用,对食用甜菜的开发利用具有一定的意义。
关键词:食用甜菜;色素;甜菜红中图分类号:S56613 文献标识码:A 文章编号:1002-0551(2008)01-0040-03 食用甜菜是天然色素甜菜红的主要加工原料。
食用甜菜中含有甜菜红、甜菜碱、维生素等化学成分,其中甜菜红的含量最多。
甜菜红是重要的水溶性红色色素,我国北方早有将食用甜菜汁对食品着色者。
20世纪80年代至今,国际上对甜菜红的应用已日益感兴趣,欧美及日本对甜菜红及其应用进行了日益广泛的研究,目前国外已有商品甜菜红出售并应用于食品着色。
美国于1960年允许将食用甜菜汁浓缩液或脱水食用甜菜粉作为食品着色剂使用。
1963年,联合国FAO/WH O 联合食品添加剂委员会规定甜菜红色素为“食用甜菜根的水抽提物含糖符合规定”。
1976年,更新规定“甜菜红色素是由食用甜菜所得的压榨液、浓缩物或粉末”,并制定了规格标准。
1978年又规定甜菜红色素的ADI (人体每日允许摄入量)为“不限制”。
甜菜红色素安全无毒,对人体无害,完全符合卫生要求。
甜菜红色素,可广泛应用于食品、医药、保健品等行业。
1 甜菜红色素的组成及含量的测定111 甜菜红色素的组成甜菜红(beet red ;beet root red )是食用甜菜中所含有色化合物的总称,由红色的甜菜花青(betacya 2nines )和黄色的甜菜黄素(betaxanthines )所组成。
甜菜花青中主要的是甜菜苷(betanine ),属糖类衍生物,分子式为C 24H 26N 2O 13,相对分子质量是550148,占红色素的75%～95%,其余为异甜菜苷(is obeta 2nine )、前甜菜苷(pre -betanine )和甜菜色素的降解产物(淡棕色)。
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Beet Red（Beetroot Red）
别名甜菜根红
编码GB
08.101；INS 162
化学结构本品主要着色成分为甜菜苷（betanine）
甜菜苷C24H
26N
2O
13相对分子质量
550.48
性状由食用红甜菜（Beta vulgaris L. var rabra）的根（我国俗称紫菜头）制取的天然红色素，主要由红色的甜菜花青（betacyanines）和黄色的甜菜黄素（betaxanthines）组成（除色素外尚可有糖、盐和蛋白质等）。甜菜花青中的主要成分为甜菜苷（betanine），占红色素的75%~95%。甜菜红为紫红色粉末。易溶于水，微溶于乙醇，不溶于无水乙醇，水溶液呈红至紫红色，色泽鲜艳，在波长535nm附近有最大吸收峰。PH
0.8g/kg。
（1）本品耐热性差，不宜用于高温加工的食品，最好用于冰淇淋等冷食。
（2）本品的稳定性随食品水分活性的增加而降低，故不适用于汽水、果汁等饮料。
（3）应用于婴幼儿食品的着色时，必须严格控制硝酸盐的含量。
2.使用范围及使用量我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-1996）规定：
可用于各类食品，按生产需要适量使用。1997年增补品种规定，用于风味酸奶，最大使用量为
（1988）
0.4%（以甜菜苷计）---
0.0003
0.0010
0.0040每克（以甜菜苷计）不大于
2g硝酸盐阴离子注：
FAO甜菜红含量计算：
甜菜苷%=（A*V）/(1120*L*W）
式中A—最大吸光度（530nm）
V—试液体积（mL）
L—比色皿长度（cm）
W—样品质量（g）
1120—吸光系数
鉴别方法
3.0~
7.0时较稳定，pH
4.0~
5.0时稳定性最好。在碱性条件下则呈黄色。染着性好，耐热性差。其降解速度随温度上升而迅速加快，pH
5.0时，色素的半减期为1150±100min（25℃）、310±30min（50℃）、90±10min（75℃）和
14.5±2min（100℃）。光和氧也可促进其降解。金属离子的影响性一般较小，但如Fe3+，Cu2+含量高时可发生褐变。抗坏血酸对本品有一定的保护作用。
1.溶解性溶于水，不溶于无水乙醇。
2.呈色反应向本品5ml水溶液中加氢氧化钠溶液（1+10）1mL，颜色由红或由紫变黄。
3.分光广度测定甜菜苷在pH
5.4水中，于波长530nm左右有吸收峰，在pH
8.9时于545nm显示宽吸收峰。
4.薄层层析
（1）在纤维素板上（
0.25mm）用索氏磷酸盐缓冲液（Ph
5.2份混合即成。
（2）在纤维素板上（
0.10mm）以柠檬酸钠2g加水
78.5mL、氨试液
21.5mL作溶剂，甜菜苷追随溶剂前沿而与酸性水溶性合成色素不同，甜菜苷在此溶液中为黄色。
毒理学依据
1. LD
50大鼠口服大于10g/kg（bw）。
2. ADI无需规定（FAO/WHO,1994）
使用着色剂
1.使用注意事项
5.6）作溶剂，甜菜红产生许多不同颜色的斑点（黄、橙、红、紫红和紫）。甜菜苷为R
f值约
0.7的紫红色斑点。
注：
索氏磷酸盐缓冲液（Ph
5.6）：取9.08gKH
2PO
4溶于水并稀释至1000mL（A液）。再取
11.88gNa
2HPO
4·2H
2O溶于水并稀释至1000mL（B液）。取A液
94.8份与B液
制法将红甜菜根榨汁或用水溶液抽提后，经进一步精制、浓缩、喷雾干燥而得。亦可将抽提液用离子交换树脂等处理后制成。
质量标准
项目
吸光度E1%
1cm535nm≥
pH
干燥失重/%≤
灼烧残渣/%≤
砷（以计）/%≤
铅/%≤
重金属≤
硝酸盐指标
GB 8271-87
3.0
4.0~
6.0
10.0
14.0
0.0002
0.0005--FAO/WHO