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。

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
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（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。

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)。

膜分离法精制甜菜红色素天然色素应用技术推广实验室 aing黄再兴从甜菜根踪提取的甜菜红色素（主要成分甜菜苷）色泽艳丽、着色力强，可用于饮料、食品、药物包衣及化妆品等领域。

但传统工艺生产的甜菜红色素色价低，有异味；工业上采用超滤-­‐钠滤两次分离法可成功地对甜菜红分离、精制和浓缩；其工艺流程如下：清洗→切丝→浸提→粗过滤→高速离心机分离→微滤→超滤→钠滤→真空减压浓缩→加天然抗氧化剂→喷雾干燥→包装。

用纯水配制的柠檬酸溶液浸提，从浸提开始均在密闭、无菌条件下操作，整个工艺过程未添加任何化学合成物质。

甜菜红精制的目的是除去影响色素溶解性和透明度的果胶、蛋白质等大分子及为提高色价和色素品质滤去溶液中、部分糖类、金属离子、NO3-­‐等小分子（离子）。

用超滤-­‐钠滤两次分离，在常温、无相变条件下完成色素与其他杂质的有效分离，取得了理想的精制效果。

①超滤 使用UF1OB9型外压式超滤膜，山东招远膜天（集团）公司生产，截留相对分子质量为6000，进口压力为0.15MPa，在低于45℃条件下超滤试验结果见表1。

表1超滤截留效果样品 可溶性固形物/%果胶/（mg/ml）蛋白质/（mg/ml）吸光度（535nm）甜菜红溶液 甜菜红溶液 超滤前超滤后4.54.00.3510.1340.8541.721从表中可以看出，超滤全部截留了果胶、蛋白质等大分子，除去了约占色素溶液中固形物10%的杂质；吸光度减少也表明由于超滤前溶液浑浊，吸光度偏高，而超滤除去了果胶、蛋白质等大分子使溶液变清澈、透明，故吸光度下降。

②钠滤 甜菜红溶液中的金属离子、小分子有机酸、NO3-­‐等通过钠滤很容易滤出。

当溶液中主要固形物蔗糖相对分子质量（342）与甜菜红的主要成分甜菜苷相对分子质量（550）相近，分子量如此相近的物质通过膜分离是相当困难的，因此，根据甜菜红色素溶液的特性（黏滞性、热敏性），对纳米膜的选择，及钠滤进出口压力、通量、溶液、浓度、温度、PH值等对钠滤的影响及相互关系等进行综合分析，可确定有效地滤出糖类等小分子（离子）的适宜条件。