甜菜红

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，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），用水萃取。简介甜菜红色素(Betalain)就是藜科植物红甜菜中提取的水溶性天然食用色素，属于吡啶类衍生物，基本发色基团为1,7-二偶氮庚甲碱。是红甜菜中所有的有色化合物的总称。由红色的甜菜色苷（betacynaines）和黄色的甜菜黄素(betaxanthin)两种化合物所组成,甜菜色苷中主要成分为甜菜红苷(betanin)，占红色素的75～95%，甜菜红苷的相对分子质量550.48。其余尚有异甜菜苷、前甜菜苷和异前甜菜苷等。甜菜黄素包括甜菜黄素Ⅰ和甜菜黄素Ⅱ。。理化性质溶解性：甜菜红色素易溶于水和含水溶剂，为水溶性色素，难溶于醋酸、丙二醇，不溶于无水乙醇、甘油、丙酮、氯仿、油脂、乙醚等有机溶剂。酸碱环境反应特性：甜菜红色素呈红色或深紫色液体、块或粉末或糊状物，色泽鲜艳，但其色调受pH值影响，当pH在3.0～7.0时为红色，且较稳定；pH在4.0～5.0时最稳定；当pH4.0和pH7.0时，颜色有红色变成紫色；当pH10.0时，甜菜红色素中的甜菜色苷转化为甜菜黄质，溶液颜色迅速变黄。由此说明甜菜红色素在酸性和中性条件下较稳定。由于绝大多数食品的pH值都在3.0～7.0之间，而甜菜苷的颜色在此pH范围内不会发生变化，故含有甜菜苷的食品，其颜色一般不会受pH值影响。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，颜色会变淡，直至黄色。而自然光对甜菜红色素的50%乙醇溶液影响较小。热对色素稳定性的影响：甜菜红在pH4.5时热稳定性最好，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。浸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。金属离子对色素稳定性的影响：金属离子对甜菜苷稳定性有一定的影响。过多的Fe3+、Cu2+、Mn2+、Ca2+等可促使甜菜苷的降解，降低甜菜红的色调。故应用中，必要时加入适当的金属螯合剂来去除金属离子。食品添加剂对色素稳定性的影响：采用H2O2对甜菜红色素进行耐氧化性实验，随着H2O2添加量的增加和作用时间的延长，甜菜红色素损失率加快，说明甜菜红色素易被氧化，用不同浓度的亚硫酸钠对甜菜红色素进行耐还原性实验，实验表明高浓度的还原剂对甜菜红色素影响较大，得出甜菜红色素耐还原性较差，因此在生产及应用时应避免与氧化剂和还原剂接触。另外葡萄糖、柠檬酸、苯甲酸钠等添加剂对甜菜红色素稳定性及颜色的影响较小，可以在食品中同时使用。Vc对甜菜红色素具有降解作用，因此在使用不同食品添加剂时应区分使用。甜菜红色素检测方法甜菜红色素在提取纯化后往往还有杂质，成分较复杂，难于对其进行鉴定，只有将各组分进行分离纯化成单体后，才能进行鉴定，确定其化学结构。国内外已研究过的食品中甜菜红色素的分离分析方法有比色法、薄层层析法、液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法等。目前的主流方法有两种：分光光度法和高效液相色谱（HPLC）法。应用按我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760—1996），我国甜菜红的使用范围和最大使用量。按FAO/WHO（1984）规定，甜菜红可用于：发酵后经热处理的增香酸奶及其制品，用量为0.025%（由增香物质带入）；冷饮，用量为0.01%（最终产品的色素总量可达0.03%）。开发和利用甜菜红色素由于色泽鲜艳自然，无毒副作用，无特殊气味，且具有一定的保健功能，是一种理想的天然红色素资源，因此广泛应用于食品、保健品、医药、化妆品等领域。食品着色方面甜菜红色素是从食用蔬菜-红甜菜中提取的天然色素，所以无毒、无副作用，色泽鲜艳且含有人体建成、新陈代谢和生长发育所必须的营养成分，所以广泛应用于各种饮料、果味粉、果汁路、汽水、糖果、糕点、夹心、冰淇淋、罐头、浓缩果汁、雪糕、果冻、香肠食品的着色，及增加了食品的美好外观有提高了食品的营养价值。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。Tesoriere等发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,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（cumenehydroperoxide）造成的溶血作用。甜菜红色素中含有甜菜碱，它对肝脏疾病（如慢性肝炎、肝硬化、中毒性肝炎、代谢性肝脏病及胆道疾病引起的肝功能障碍等）有一定的疗效。所以甜菜红色素不仅可以美化特殊人群药品的外观有利于服用；在药品的区分方面也可以用甜菜红色素代替人工合成色素来对药品进行很好的区分，而且在人体抗氧化方面和肝脏疾病的治疗方面也有不可磨灭的作用。另外，Kapadia等发现，甜菜根对老鼠的皮肤癌和肺癌具有显著的抑制作用。由于甜菜红色素具有以上作用，所以可以用于药品、保健品等的研制开发。许多化妆品的生产需要添加色素，如唇膏、洗发水、染发剂等，由于国内化妆品生产过程中添加的色素大多是合成色素，所以一些皮肤比较敏感的人群在使用的过程中会出现过敏症状，对于他们来说天然色素无疑是一个很好的选择；而甜菜红色素是天然色素，无毒无害，而且还具有医疗和保健功能，因此用于有色化妆品、抗衰老化妆品的生产，具有较大的开发潜力。化妆品方面的应用毒性美国早在1960年就已经许可将红甜菜汁的浓缩液或脱水红甜菜粉作为食品着色剂应用，并列入“豁免安全证明”许可名单至今，日本、欧共体各国也均许可使用。联合国FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会1978年再次规定其暂定ADI为“不需要规定”。甜菜苷在药理学上属于惰性物质，与食用甜菜同样安全。未发现突诱变性。展望由于甜菜产量高，价格便宜，又随着新品种的不断引进并在我国广阔的土地上推广种植，为甜菜红色素的提取提供了充足的原料。又因甜菜红色素的提取工艺简单，所以甜菜红色素在我国有非常优越的生产条件。目前甜菜红色素存在的最大问题是对热较为敏感，且极不稳定，因此限制了其在各领域中的应用。所以在提高甜菜红色素稳定性方面是一个需要进一步深入研究的领域，从而拓宽甜菜红色素的使用领域，并且能在食品、保健品、医药、化妆品、染料等领域发挥更好的作用