蔡庭秀，葉英,3*，趙永珍，劉耀耀，劉哲，喬楊波，王睿燕

(1.青海大學(xué) 農(nóng)牧學(xué)院，西寧 810016；2.青海圣航農(nóng)牧科技開發(fā)有限公司，青海 尖扎 811200； 3.青海省青藏高原農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810016)

紅甜菜又名菾菜、紫菜頭，石竹目藜科(Chenopodiaceae)甜菜屬植物，該屬包括14個(gè)野生種和1個(gè)栽培種，可食用也可藥用。原產(chǎn)于歐洲，我國(guó)最早的記載見于隋唐藥典中對(duì)其藥用價(jià)值的描述，現(xiàn)主要分布于我國(guó)北部各省區(qū)[1-4]。我國(guó)甜菜種植的歷史久遠(yuǎn)，分布廣泛，資源豐富，人們主要用來食用和喂養(yǎng)家畜。據(jù)研究證實(shí)，紅甜菜中含有酚類、糖類、生物堿、維生素、黃酮、皂苷及鈣、鐵等有效成分[5-6]，是世界衛(wèi)生組織確定的最佳蔬菜之一。

甜菜紅色素是由甜菜為原料制得的天然可食用色素，其中糖苷類約占95%，甜菜色素約達(dá)90%以上，具有降血壓、增強(qiáng)免疫力、降低腫瘤誘發(fā)率、抗氧化、降血糖等功效[7-9]，在醫(yī)藥界受到高度重視。此外，甜菜紅色素作為著色劑，色彩鮮艷，均勻無異味，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，在食品著色和保健品研制方面也受到了廣泛青睞[10]，特別是在酸奶、奶酪等乳制品以及飲料、冰淇淋等水溶性食品的加工中應(yīng)用廣泛，同時(shí)也被當(dāng)作天然無毒的調(diào)味品添加到甜點(diǎn)、果醬、糖果、果凍等食品中[11]，以增加食品感官特性提供營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。張忠平等[12]以紅甜菜為原料研制的果醋飲品等新型食品也為紅甜菜的進(jìn)一步開發(fā)提供了新思路。杜國(guó)軍等[13]以甜菜干粕為原料, 采用檸檬酸-纖維素酶法提取優(yōu)質(zhì)甜菜果膠,可大幅提高制糖企業(yè)的效益,具有較好的應(yīng)用前景。郭慶暉等[14]以紅甜菜為主要原料,研發(fā)出一款營(yíng)養(yǎng)豐富、酸甜可口的紅甜菜葡萄紅棗復(fù)合果蔬汁飲料，為紅甜菜資源的深加工提供了一定的技術(shù)參考。

甜菜近幾年在青藏高原種植興起，且有逐年擴(kuò)大趨勢(shì)，但研究與加工方面卻比較欠缺，不同生長(zhǎng)環(huán)境下植物有效成分積累及性質(zhì)可能會(huì)有差別[15]，青藏高原地理環(huán)境特殊，可能會(huì)造成甜菜紅色素穩(wěn)定性或使用特性差異。本試驗(yàn)首次以青藏高原種植的甜菜根為原料，以超聲波提取法為甜菜紅色素的提取方法[16-17]，借助響應(yīng)面法對(duì)甜菜紅色素的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)通過熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性、耐氧化性、耐還原性及護(hù)色試驗(yàn)對(duì)甜菜紅色素的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為青藏高原甜菜紅色素的科學(xué)、合理開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮的甜菜塊根：采自青海省大通縣，烘干，粉碎，過60目篩備用。

KQ-800D型臺(tái)式醫(yī)用數(shù)控超聲波清洗儀 東莞市科橋超聲波設(shè)備有限公司；721N型可見分光光度計(jì) 上海儀電分析儀器有限公司；HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海宜昌儀器紗篩廠；HJ-4A型數(shù)顯恒溫多頭磁力攪拌器 金壇城西崢嶸實(shí)驗(yàn)儀器廠；PHS-3C型pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 超聲法提取甜菜紅色素單因素試驗(yàn)

1.2.1.1 乙醇濃度對(duì)甜菜紅色素提取得率的影響

精確稱取0.50 g甜菜根粉末，以超聲法為甜菜紅色素的提取方法，以紅色素得率為考察指標(biāo)，固定料液比為1∶50，超聲溫度為40 ℃，超聲時(shí)間為30 min，選擇乙醇濃度為30%、40%、50%、60%、70%進(jìn)行甜菜紅色素提取乙醇濃度單因素試驗(yàn)，按公式(2)計(jì)算甜菜紅色素得率，以確定甜菜紅色素最佳乙醇濃度。

1.2.1.2 料液比對(duì)甜菜紅色素提取得率的影響

精確稱取0.50 g甜菜根粉末，以超聲法為甜菜紅色素的提取方法，以紅色素得率為考察指標(biāo)，固定乙醇濃度為50%，超聲溫度為40 ℃，超聲時(shí)間為30 min，選擇料液比為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70進(jìn)行甜菜紅色素提取料液比單因素試驗(yàn)，按公式(2)計(jì)算甜菜紅色素得率，以確定甜菜紅色素最佳料液比。

1.2.1.3 超聲時(shí)間對(duì)甜菜紅色素提取得率的影響

精確稱取0.50 g甜菜根粉末，以超聲法為甜菜紅色素的提取方法，以紅色素得率為考察指標(biāo)，固定乙醇濃度為50%，料液比為1∶50，超聲溫度為40 ℃，選擇超聲時(shí)間為5，15，25，35，45，55 min進(jìn)行甜菜紅色素超聲時(shí)間單因素試驗(yàn)，按公式(2)計(jì)算甜菜紅色素得率，以確定甜菜紅色素最佳超聲時(shí)間。

1.2.1.4 超聲溫度對(duì)甜菜紅色素提取得率的影響

精確稱取0.50 g甜菜根粉末，以超聲法為甜菜紅色素的提取方法，以紅色素得率為考察指標(biāo)，固定乙醇濃度為50%，料液比為1∶50，超聲時(shí)間為35 min，選擇超聲溫度分別為20，30，40，50，60 ℃進(jìn)行甜菜紅色素超聲溫度單因素試驗(yàn)，按公式(2)計(jì)算甜菜紅色素得率，以確定甜菜紅色素最佳超聲溫度。

1.2.2 甜菜紅色素提取響應(yīng)面試驗(yàn)

基于單因素試驗(yàn)，以甜菜紅色素得率為考察指標(biāo)，選取超聲溫度、超聲時(shí)間、料液比為因素，進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)，對(duì)甜菜紅色素超聲提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，以確定甜菜紅色素提取最優(yōu)工藝水平。

1.2.3 甜菜紅色素含量的計(jì)算

參考文獻(xiàn)[18]采用分光光度計(jì)法，于538 nm處測(cè)定甜菜紅色素提取液的OD值，按公式(1)計(jì)算甜菜紅色素提取液中甜菜紅色素的含量，按公式(2)計(jì)算甜菜紅色素得率。

公式(1)

式中：C為甜菜紅色素提取液中甜菜紅色素含量(g)；OD 為538 nm處甜菜紅色素提取液吸光值；550.11為標(biāo)準(zhǔn)甜菜紅色素摩爾分子質(zhì)量；61600為標(biāo)準(zhǔn)甜菜紅色素摩爾消光系數(shù)。

公式(2)

式中：C為甜菜紅色素提取液中甜菜紅色素含量(g)；V為提取液體積(mL)；m為甜菜根粉末質(zhì)量(g)。

1.2.4 甜菜紅色素穩(wěn)定性研究

1.2.4.1 甜菜紅色素溶液配制

取5 g甜菜根粉末制備的提取液，蒸餾水定容至250 mL，密封避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4.2 熱穩(wěn)定性試驗(yàn)

取10 mL上述甜菜紅色素溶液6份，分別置于30，40，50，60，70，80 ℃恒溫水浴30 min，每隔5 min于538 nm處測(cè)定甜菜紅色素提取液的OD值，按公式(3)分別計(jì)算甜菜紅色素殘存率。

1.2.4.3 光穩(wěn)定性試驗(yàn)

取10 mL上述甜菜紅色素溶液2份，分別置于自然光和紫外燈光下8 h，每隔1 h于538 nm處測(cè)定甜菜紅色素提取液的OD值，按公式(3)分別計(jì)算甜菜紅色素殘存率。

1.2.4.4 酸堿穩(wěn)定性試驗(yàn)

取40 mL上述甜菜紅色素溶液12份，用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)甜菜紅色素溶液pH值分別至2.1，3.2，4.0，5.2，5.9，7.3，8.0，9.0，10.1，11.3，12.1，13.0于538 nm處測(cè)定甜菜紅色素溶液的OD值，觀察吸光值的變化及顏色反應(yīng)。

1.2.4.5 耐氧化性試驗(yàn)

取10 mL上述甜菜紅色素溶液4份，分別加入0.2%、0.4%、0.8%、1.6%的過氧化氫溶液2 mL，室溫放置反應(yīng)48 h，并分別于反應(yīng)40 min，4，6，12，24，48 h時(shí)，在538 nm處測(cè)定甜菜紅色素溶液的OD值，按公式(3)分別計(jì)算甜菜紅色素殘存率。

1.2.4.6 耐還原性試驗(yàn)

取10 mL上述甜菜紅色素溶液3份，分別加入0.1%、0.2%、0.3%亞硫酸鈉溶液2 mL，室溫放置反應(yīng)120 min，并分別于反應(yīng)30，60，120 min時(shí)，在538 nm處測(cè)定甜菜紅色素溶液OD值，按公式(3)分別計(jì)算甜菜紅色素殘存率。

1.2.4.7 護(hù)色試驗(yàn)

取10 mL甜菜紅色素溶液8份，分別加入0.05%、0.1%、0.2%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%、1.5%的抗壞血酸2 mL，室溫放置反應(yīng)48 h，并分別在反應(yīng)5，25，48 h時(shí)，于538 nm處測(cè)定甜菜紅色素的溶液OD值，按公式(3)分別計(jì)算甜菜紅色素殘存率。

1.2.4.8 色素殘存率的計(jì)算

參考張琳等[19]的方法，采用摩爾消光系數(shù)法計(jì)算甜菜提取液中甜菜紅色素的含量。

(3)

式中：A0為某一條件處理后紅色素溶液的吸光值；A1為對(duì)照組中紅色素溶液的最大吸光值。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 甜菜紅色素提取單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 乙醇濃度對(duì)甜菜紅色素得率的影響

乙醇濃度對(duì)甜菜紅色素得率的影響結(jié)果見圖1。

圖1 乙醇濃度對(duì)甜菜紅色素得率的影響Fig.1 The effect of ethanol concentration on the yield of beet red pigment

由圖1可知，紅色素的提取得率隨乙醇濃度的增加不斷增加，當(dāng)乙醇濃度為50%時(shí)，色素提取得率最高，為0.134%，當(dāng)乙醇濃度大于50%時(shí)，紅色素的得率呈下降趨勢(shì)，分析原因可能是甜菜紅色素為水溶性色素，適當(dāng)?shù)臐舛瓤梢云茐闹参锛?xì)胞脂質(zhì)結(jié)構(gòu)，利于色素溶出，但隨著乙醇濃度的進(jìn)一步增大，甜菜根中的一些非色素物質(zhì)逐漸溶出，雜質(zhì)增多，使得紅色素得率降低，因此乙醇濃度為50%是甜菜紅色素提取最佳濃度。

2.1.2 料液比對(duì)甜菜紅色素得率的影響

料液比對(duì)甜菜紅色素得率的影響結(jié)果見圖2。

圖2 料液比對(duì)甜菜紅色素的得率的影響Fig.2 The effect of solid-liquid ratio on the yield of beet red pigment

由圖2可知，紅色素提取得率隨料液比的增大先升高后下降，當(dāng)料液比為1∶50時(shí)，紅色素得率最高，達(dá)0.157%，當(dāng)料液比大于1∶50時(shí)，紅色素的得率隨料液比的增大反而降低，分析原因可能是溶劑過多，色素濃度降低，增加了雜質(zhì)溶出，導(dǎo)致色素得率降低，因此提取甜菜紅色素時(shí)料液比應(yīng)該控制在1∶50左右為宜。

2.1.3 超聲時(shí)間對(duì)甜菜紅色素得率的影響

超聲時(shí)間對(duì)甜菜紅色素得率的影響結(jié)果見圖3。

圖3 超聲時(shí)間對(duì)甜菜紅色素得率的影響Fig.3 The effect of ultrasonic time on the yield of beet red pigment

由圖3可知，當(dāng)超聲時(shí)間從5 min延長(zhǎng)至35 min時(shí)，紅色素得率不斷增加；當(dāng)超聲時(shí)間為35 min時(shí)紅色素得率最高，為0.111%；當(dāng)繼續(xù)延長(zhǎng)超聲提取時(shí)間，紅色素的提取得率呈下降趨勢(shì)，分析原因可能是前期隨著超聲時(shí)間增加溶出的色素逐漸增多，到35 min時(shí)色素溶出率接近飽和，繼續(xù)延長(zhǎng)超聲時(shí)間，雜質(zhì)溶出，甜菜紅色素得率降低。因此甜菜紅色素的超聲時(shí)間應(yīng)控制在35 min左右。

2.1.4 超聲溫度對(duì)甜菜紅色素得率的影響

超聲溫度對(duì)甜菜紅色素得率的影響結(jié)果見圖4。

圖4 超聲溫度對(duì)甜菜紅色素得率的影響Fig.4 The effect of ultrasonic temperature on the yield of beet red pigment

由圖4可知，紅色素得率隨溫度的升高而增大，當(dāng)超聲溫度為40 ℃時(shí)，紅色素得率達(dá)到最大值，為0.234%；當(dāng)超聲溫度大于40 ℃時(shí)，紅色素的得率隨超聲提取溫度的升高而降低，分析原因可能是溫度過高溶劑揮發(fā)過多，溶劑與甜菜根粉末的接觸面積減小，同時(shí)部分紅色素結(jié)構(gòu)被破壞，甜菜苷類被分解，因而使得溶液中的紅色素得率降低，因此建議甜菜紅色素最佳超聲溫度為40 ℃左右。

2.2 甜菜紅色素提取響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面設(shè)計(jì)與結(jié)果

基于單因素試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)，因素水平見表1，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 The factors and levels of response suface test

表2 甜菜紅色素提取響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The response surface test results of beet red pigment extraction

續(xù) 表

對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸分析，得到回歸方程：得率=0.25-1.000E-003A-7.500E-004B-5.000E-004C-0.021A2-9.400E-003B2-0.014C2+0.000AB-5.000E-003AC+5.000E-004BC，方程二次項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)數(shù)，故方程有最大值，符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。

2.2.2 方差分析

方差分析結(jié)果見表3。

表3 方差分析結(jié)果Table 3 The results of variance analysis

由表3可知，該試驗(yàn)?zāi)Ｐ蚉<0.01(極顯著)，失擬項(xiàng)P=0.8660(不顯著)，此外，該模型相關(guān)系數(shù)R2=0.9803，說明該模型設(shè)計(jì)合理，能充分?jǐn)M合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可用于甜菜紅色素提取過程的分析和預(yù)測(cè)。在所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)范圍內(nèi)各因素對(duì)紅色素得率的影響依次為A>B>C，即料液比>溫度>時(shí)間。

2.2.3 交互作用分析

各因素交互作用關(guān)系見圖5～圖7。

圖5 超聲時(shí)間和料液比Fig.5 Ultrasonic time and solid-liquid ratio

圖6 超聲溫度和料液比Fig.6 Ultrasonic temperature and solid-liquid ratio

圖7 超聲時(shí)間和超聲溫度Fig.7 Ultrasonic time and ultrasonic temperature

在一個(gè)因素水平固定的情況下，各因素對(duì)甜菜紅色素得率的影響均存在兩兩相互依賴的關(guān)系。由圖5可知A，C交互作用的三維圖較陡，顏色變化較為明顯，且等高線圖呈橢圓形，說明因素A，C的交互作用對(duì)得率影響較大，料液比的曲線變化幅度大，表明其對(duì)紅色素得率的影響較大；由圖6中的B，A交互作用和圖7中的B，C交互作用關(guān)系圖可知，三維圖坡面較陡，等高線圖呈橢圓形，但顏色變化不顯著，故溫度與料液比及時(shí)間的交互作用對(duì)甜菜紅色素得率的影響并不明顯。B與C坡面差異不大，說明二者對(duì)甜菜紅色素得率的影響接近，但不同提取時(shí)間下，甜菜紅色素最大得率對(duì)應(yīng)的時(shí)間卻有差異。

2.2.4 甜菜紅色素提取最優(yōu)條件驗(yàn)證

響應(yīng)面優(yōu)化得到超聲提取甜菜紅色素的最優(yōu)條件為：提取時(shí)間33.86 min，提取溫度39.57 ℃，料液比1∶ 55.39，此條件下預(yù)測(cè)紅色素得率為0.248%，便于試驗(yàn)操作將此條件修正為提取時(shí)間34 min，提取溫度40 ℃，料液比1∶50，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證得到此條件下甜菜紅色素的實(shí)際得率為0.251%，試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)值無顯著差異。

2.3 甜菜紅色素的穩(wěn)定性研究試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.3.1 熱穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

圖8 甜菜紅色素?zé)岱€(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Fig.8 The results of thermal stability test of beet red pigment

由圖8可知，隨著水浴溫度的升高和水浴時(shí)間的延長(zhǎng)，甜菜紅色素的殘存率逐漸降低。在溫度相對(duì)較低的環(huán)境中(40 ℃以下)甜菜紅色素降解速度較慢，故低溫能緩解紅色素的分解，在高溫環(huán)境中甜菜紅色素降解速度非?？?，在80 ℃下熱處理30 min時(shí)色素?fù)p失已達(dá)到44%。所以，甜菜紅色素受溫度影響較大，此結(jié)果與熊勇等[20]的研究結(jié)果一致，建議甜菜紅色素儲(chǔ)存和使用溫度控制在30 ℃以下。

2.3.2 光穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

圖9 甜菜紅色素光穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Fig.9 The results of light stability test of beet red pigment

由圖9可知，甜菜紅色素在紫外光和自然光照射下隨著時(shí)間的延長(zhǎng)其殘存率逐漸降低，但照射后，色素殘存率仍保持在90%左右，說明短時(shí)間內(nèi)甜菜紅色素對(duì)自然光和紫外線的敏感度不是特別高，此結(jié)論與熊勇等的研究結(jié)果近乎一致，但長(zhǎng)時(shí)間光照對(duì)色素破壞仍十分嚴(yán)重。此外，研究發(fā)現(xiàn)甜菜紅色素殘存率受自然光與紫外光照射的影響規(guī)律有較大差別，甜菜紅色素在自然光照射前4 h內(nèi)其殘存率呈直線下降趨勢(shì)，當(dāng)自然光照射時(shí)間為4 h時(shí)色素殘存率不到93%，而紫外光照射4 h時(shí)色素殘存率仍有97.3%，隨著光照時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng)，自然光和紫外光對(duì)甜菜紅色素殘存率的影響逐漸趨近，由此說明，與紫外光相比，在短時(shí)間內(nèi)自然光對(duì)甜菜紅色素的穩(wěn)定性影響更大，因此如果利用甜菜紅色素作為食品添加劑時(shí)，應(yīng)盡量避免光照，尤其青藏高原光照強(qiáng)且光照時(shí)間長(zhǎng)，因此使用甜菜紅色素時(shí)建議最好避光。

2.3.3 酸堿穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

表4 甜菜紅色素酸堿穩(wěn)定性研究試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results of acid-base stability test of beet red pigment

由表4可知，酸堿對(duì)甜菜紅色素影響較大，溶液pH在2.1～7.3范圍時(shí)紅色素的吸光度值隨pH值的增大而增加，且溶液中色素的顏色逐漸加深，pH在5.2～5.9時(shí)溶液的吸光值最大，pH為7.3時(shí)，溶液顏色最深。當(dāng)溶液pH大于7.3時(shí)，吸光度值逐漸降低，溶液顏色逐漸變淺，甜菜紅色素隨pH的進(jìn)一步增加顏色由紅色變?yōu)辄S色，分析原因可能是堿性條件下甜菜紅色素轉(zhuǎn)變?yōu)樘鸩它S素。因此綜合分析上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建議甜菜紅色素最佳使用pH范圍為4～7。

2.3.4 耐氧化性試驗(yàn)結(jié)果

圖10 甜菜紅色素耐氧化性試驗(yàn)結(jié)果Fig.10 The results of oxidation resistance test of beet red pigment

由圖10可知，隨著H2O2濃度的增加和作用時(shí)間的延長(zhǎng)，甜菜紅色素的殘存率逐漸降低，但總體變化不大。當(dāng)用濃度為1.6% 的H2O2處理甜菜紅色素溶液40 min時(shí)，色素殘存率為98.6%，當(dāng)處理時(shí)間達(dá)48 h時(shí)，色素殘存率仍保持在96.9%，說明強(qiáng)氧化劑對(duì)甜菜紅色素具有一定的影響，但影響作用有限，這與氧化劑的濃度及作用時(shí)間均有關(guān)系，總體而言，甜菜紅色素的耐氧化性相對(duì)較好。

2.3.5 耐還原性試驗(yàn)結(jié)果

圖11 甜菜紅色素耐還原性試驗(yàn)結(jié)果Fig.11 The results of reducing resistance test of beet red pigment

由圖11可知，隨著亞硫酸鈉濃度的增加和作用時(shí)間的延長(zhǎng)，甜菜紅色素的殘存率逐漸降低，且亞硫酸鈉的濃度占主導(dǎo)作用。同樣處理120 min，當(dāng)亞硫酸鈉濃度為0.1%時(shí)，甜菜紅色素殘存率為97%；當(dāng)亞硫酸鈉濃度為0.3%時(shí)，甜菜紅色素殘存率僅為95.3%。亞硫酸鈉濃度相同的條件下，處理時(shí)間對(duì)甜菜紅色素殘存率影響不大，當(dāng)亞硫酸鈉濃度為0.3%時(shí)，處理120 min與處理30 min相比，色素殘存率僅降低了0.6%。由此說明，還原劑對(duì)甜菜紅色素具有一定的影響，且主要與還原劑的強(qiáng)弱有關(guān)，因此甜菜紅色素在應(yīng)用過程中應(yīng)盡量避免與還原性物質(zhì)接觸或應(yīng)控制還原性物質(zhì)的濃度。

2.3.6 護(hù)色試驗(yàn)結(jié)果

圖12 甜菜紅色素的護(hù)色試驗(yàn)結(jié)果Fig.12 The results of color protection test of beet red pigment

由圖12可知，在高濃度抗壞血酸作用下，甜菜紅色素的殘存率歲抗壞血酸作用時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加，溶液顏色逐漸變深，當(dāng)濃度為1.5%的抗壞血酸作用48 h時(shí)，色素殘存率可達(dá)113.7%，在低濃度抗壞血酸作用下，甜菜紅色素的殘存率隨抗壞血酸作用時(shí)間的延長(zhǎng)反而呈下降趨勢(shì)，且溶液顏色變淺，當(dāng)抗壞血酸濃度為0.05%，作用時(shí)間由5 h延長(zhǎng)至48 h時(shí)，甜菜紅色素殘存率由97.2%降為91.9%，由此可見，不同濃度的抗壞血酸對(duì)甜菜紅色素殘存率的影響規(guī)律差異較大，較高濃度的抗壞血酸可起到增色作用，故建議在甜菜紅色素使用過程中適量加入一定濃度的抗壞血酸，以提高色彩強(qiáng)度。

3 試驗(yàn)結(jié)論

本文借助超聲法以乙醇為溶劑提取甜菜紅色素，通過單因素試驗(yàn)及響應(yīng)面試驗(yàn)得出甜菜紅色素的最佳提取條件為：乙醇提取濃度50%，料液比1∶50，超聲溫度40 ℃，超聲時(shí)間34 min，此條件下甜菜紅色素提取得率為0.251%。甜菜紅色素穩(wěn)定性試驗(yàn)表明，甜菜紅色素穩(wěn)定性易受環(huán)境因素的影響，紅色素在pH 4～7環(huán)境中穩(wěn)定性較好，高溫、高濃度氧化劑及紫外燈長(zhǎng)時(shí)間作用對(duì)甜菜紅色素穩(wěn)定性影響較大，此外，較高濃度抗壞血酸可起到保護(hù)甜菜紅色素的作用。因此甜菜紅色素應(yīng)盡量在低溫、避光、低酸性條件下儲(chǔ)存和使用，且避免與還原劑接觸，適當(dāng)添加抗壞血酸可有效提高紅色素色彩強(qiáng)度。如果在青藏高原地區(qū)使用甜菜紅色素，應(yīng)避免自然光中的紫外線照射；在甜菜采收與加工時(shí)應(yīng)避免室外自然晾曬和高溫烘焙。本文研究結(jié)果可為青藏高原甜菜的開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。