甜菜紅色素廣泛存在于藜科、莧科、仙人掌科、商陸科等多種植物中,其中藜科最為人們熟悉的是紅甜菜,甜菜紅色素就是藜科植物紅甜菜中提取的水溶性天然食用色素,屬于嘧啶類衍生物,基本發(fā)色團(tuán)為1,7-二偶氮庚甲堿,是紅甜菜中有色化合物的總稱,由紅色的甜菜花青和黃色的甜菜黃素所組成。本文將介紹甜菜紅的理化性質(zhì)以及應(yīng)用。
理化性質(zhì)
溶解性
甜菜紅色素易溶于水和含水溶劑,為水溶性色素,,難溶于醋酸、丙二醇,不溶于無(wú)水乙醇、甘油、丙酮、氯仿、油脂、乙醚等有機(jī)溶劑。
酸堿環(huán)境反應(yīng)特性
甜菜紅色素呈紫紅色的液體、粉末或顆粒狀固體,但其色調(diào)受PH值影響,當(dāng)PH值在3.0-7.0時(shí)為紅色,且較穩(wěn)定;PH在4.0-5.0時(shí)最穩(wěn)定;當(dāng)PH<4.0或PH>7.0,顏色由紅色變成紫色;當(dāng)PH>10.0時(shí),甜菜紅色素中的甜菜色苷轉(zhuǎn)化為甜菜黃質(zhì),溶液顏色迅速變黃,由此說(shuō)明甜菜紅色素在酸性和中性條件下較穩(wěn)定。
由于絕大多數(shù)食品的PH值都在3.0-7.0之間,而甜菜苷的顏色在此PH范圍內(nèi)不會(huì)發(fā)生變化,所以含有甜菜苷食品,其顏色一般不受PH值影響。
光對(duì)色素穩(wěn)定性的影響
盧秉福等研究發(fā)現(xiàn)自然光對(duì)甜菜紅水溶液的穩(wěn)定性會(huì)有所影響,長(zhǎng)時(shí)間在自然光下放置,顏色會(huì)變淡,直至黃色,而自然光對(duì)甜菜紅色素的50%乙醇溶液影響較小。
武成榮等將甜菜紅色素配成一定濃度,在40w的紫外光下分別照射1h、3h、4h、6h、10h,對(duì)其吸光度比的殘存量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)甜菜紅色素的損失率很小,說(shuō)明紫外光對(duì)甜菜紅色素穩(wěn)定性影響較小。
熱對(duì)色素穩(wěn)定性的影響
甜菜紅在PH4.5時(shí)熱穩(wěn)定性最好,同時(shí)總體上甜菜紅穩(wěn)定性較差,耐熱性隨溫度的升高而降低。浸提時(shí)為減少色素?fù)p失,同時(shí)達(dá)到充分的提取效果,一般選取25℃左右進(jìn)行。
金屬離子對(duì)色素穩(wěn)定性的影響
金屬離子對(duì)甜菜苷穩(wěn)定性有一定的影響,過(guò)多的鐵離子、銅離子、錳離子、鈣離子等可促進(jìn)甜菜苷的降解,降低甜菜紅的色調(diào),故應(yīng)用中,必須要是加入適當(dāng)?shù)慕饘衮蟿﹣?lái)去除金屬離子。
食品添加劑對(duì)色素穩(wěn)定性的影響
采用過(guò)氧化氫對(duì)甜菜紅色素進(jìn)行耐氧化性實(shí)驗(yàn),隨著過(guò)氧化氫添加量的增加和作用時(shí)間的延長(zhǎng),甜菜紅色素?fù)p失率加快,說(shuō)明它易被氧化,用不同濃度的亞硝酸鈉對(duì)甜菜紅色素進(jìn)行耐還原性實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明高濃度的還原劑對(duì)甜菜紅色素影響較大,得出它的耐還原性較差,因此在生產(chǎn)及應(yīng)用時(shí)應(yīng)避免與與氧化劑和還原劑接觸。
另外葡萄糖、檸檬酸、苯甲酸鈉等添加劑對(duì)甜菜紅色素穩(wěn)定性及顏色的影響較小,可以在食品中同時(shí)使用,維生素C對(duì)甜菜紅色素具有降解作用,因此在使用不同添加劑時(shí)應(yīng)區(qū)分使用。
在食品中的應(yīng)用
甜菜紅色素色澤鮮艷,著色均勻,無(wú)異味,具有較好的著色功能,廣泛應(yīng)用于飲料、冰淇淋、部分酒類、糖果、糕點(diǎn)、肉制品等多種食品的著色。
用粉狀甜菜紅色素對(duì)熟火腿著色(與赤蘚紅著色進(jìn)行對(duì)比)在冷藏條件下貯存60d后顏色仍然比較穩(wěn)定,90d后紅色素已有降解,黃色素增加,比赤蘚紅染色的紅色要淡一些。
研究發(fā)現(xiàn),殼聚糖有良好的水分保持能力,但清除煙硝酸鹽的能力比較弱,而甜菜紅色素具有很好的清除亞硝酸鹽的能力。因此在生產(chǎn)香腸過(guò)程中,減少殼聚糖一般的用量,用甜菜紅色素來(lái)加以補(bǔ)充,既可作為香腸的著色劑,又可作為亞硝酸鹽的清除劑。
另外,隨著人們生活水平的提高,具有特殊功能的保健品具有廣闊的市場(chǎng),具有抗氧化性和抗癌作用的甜菜紅色素可以應(yīng)用于該類產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。