甜菜红素一般以糖苷的形式存在，有时也有游离的甜菜红素。甜菜红素分子在缺氧、酸性或碱性条件下很容易在C15位上发生差向异构形成异甜菜红素。
甜菜色素易溶于水呈红紫色，在pH4.0～7.0范围内不变色；pH小于4.0或大于7.0时，溶液颜色由红变紫；pH超过10.0时，溶液颜色迅速变黄，此时甜菜红素转变成甜菜黄素。
甜菜色素的耐热性不高，在pH4.0～5.0时相对稳定，光、氧、金属离子等可促进其降解。水分活性对甜菜色素的稳定性影响较大，其稳定性随水分活性的降低而增大。 甜菜色素对食品的着色性好，能使食品具有杨梅或玫瑰的鲜红色泽，我国允许用量按正常生产需要而定。
9.3.2 红曲色素（Monascin）
红曲色素是由红曲霉菌产生的色素，有6种结构相似的组分，均属于酮类化合物，其化学结构如图9-16。
R1OOH3COCH3OOH3COR2CH3OOH3CNHR3CH3OOO （黄色） （橙色） （紫色）
R1= —COC3H11 R2 = —COC5H11 R3 = —COC5H11 红曲素 红斑红曲素 红斑红曲胺 R1 = —COC7H15 R2 = —COC7H15 R3 = —COC7H15 黄红曲素 红曲玉红素 红曲玉红胺
图9-16 红曲色素的结构
红曲色素系用水将米浸透、蒸熟，接种红曲霉菌发酵而成。用乙醇提取得到红曲色素溶液，进一步精制结晶可得红曲色素。红曲色素具有较强的耐光、耐热性，对pH稳定，几乎不受金属离子的影响，也不易被氧化或还原。
红曲色素安全性高，稳定性强，着色性好，广泛用于畜产品、水产品、豆制品、酿造食品和酒类的着色。我国允许按正常生产需要量添加于食品中。
9.3.3 姜黄素（Curcumin）
姜黄素是从草本植物姜黄根茎中提取的一种黄色色素，属于二酮类化合物，其分子结构见图9-16。
HOH3COOOOHOCH3
图9-16 姜黄素的结构
姜黄素为橙黄色粉末，具有姜黄特有的香辛气味，味微苦。在中性和酸性溶液中呈黄色，在碱性溶液中呈褐红色。不易被还原，易与铁离子结合而变色。对光、热稳定性差。着色性较好，对蛋白质的着色力强。可以作为糖果、冰淇淋等食品的增香着色剂。我国允许的添加量因食品而异，一般为0.01g/kg。
9.3.4 虫胶色素（Lac Dye）
虫胶色素是一种动物色素，它是紫胶虫在蝶形花科黄檀属、梧桐科芒木属等寄生植物
上分泌的紫胶原胶中的一种色素成分。在我国主要产于云南、四川、台湾等地。
虫胶色素有溶于水和不溶于水两大类，均属于蒽醌衍生物。溶于水的虫胶色素称为虫胶红酸，包括A、B、C、D、E五种组分，结构如图9-17所示。
HOOCHOOCHOOOHROOHHOHOOCHOOOHCH3OOH
虫胶红酸A，B，C，E 虫胶红酸D A：R = —CH2CH2NHCOCH3， B：R = —CH2CH2OH，
C：R = —CH2CH（NH2）COOH， E：R = —CH2CH2NH2
图9-17 虫胶红酸结构图
虫胶红酸为鲜红色粉末，微溶于水，易溶于碱性溶液。溶液的颜色随pH而变化，pH小于4为黄色，pH4.5～5.5为橙红色，pH大于5.5为紫红色。虫胶红酸易与碱金属以外的金属离子生成沉淀，在酸性时对光、热稳定，在强碱性溶液（pH＞12）中易褪色。常用于饮料、糖果、罐头着色，我国允许的最大使用量为0.5g/kg
9.3.5 焦糖色素（Caramel）
焦糖色素也称酱色，是蔗糖、饴糖、淀粉水解产物等在高温下发生不完全分解并脱水聚合而形成的红褐色或黑褐色的混合物。如蔗糖，在160℃下形成葡聚糖和果聚糖，在185～190℃下形成异蔗聚糖，在200℃左右聚合成焦糖烷和焦糖烯，200℃以上则形成焦糖块，酱色即上述各种脱水聚合物的混合物。
焦糖色素具有焦糖香味和愉快的苦味，易溶于水，在不同pH下呈色稳定，耐光、耐色性均好，但当pH大于6时易发霉。焦糖色素用于罐头、糖果、饮料、酱油、醋等食品的着色，其用量无特殊规定。
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