概述【2】【3】
苋菜红是从苋菜中提取的天然色素，是一种水溶性的偶氮类红色染料，由1－萘胺－4－磺酸和2－萘酚－3，6－二磺酸重氮化偶合制成。其色彩鲜艳安全性高。该色素对大多数食品添加剂稳定，故可用于饮料、糖果、糕点、酒品等着色，使其色彩艳丽动人，味道酸甜可口。也可作为药品(糖衣、胶囊) 、保健品、化妆品的着色。
理化性质【1】
苋菜红呈红褐色或暗紅褐色均匀粉末或颗粒，无臭，耐光、耐热性（105℃）强，对柠檬酸、酒石酸稳定，在碱液中则变为暗红色。易溶于水，呈带蓝光的红色溶液，微溶于乙醇，不溶于油脂，易被细菌分解，耐氧化、还原性差，不适于发酵食品应用。
图1为苋菜红
毒理学特性【3】
在生物体内，苋菜红能够与细胞和DNA之间进行相互作用，浓度过高时会抑制细胞生长，导致染色体断裂，具有很高的遗传毒性。苋菜红会增加基因突变的频率，引起基因毒性效应。此外，苋菜红能够诱导结合人血清蛋白，改变蛋白质的构象，增大其表面疏水性。血红蛋白的二级结构被改变后，螺旋稳定性就会受到影响，从而丧失输送氧的能力。
提取方法【2】【3】
1.固相萃取（SPE）
固相萃取是提取食品中合成色素常用的方法，它能够将干扰成分淘汰，只提取包含目标分析物的纯物质，操作快速简便。固相萃取法包含4个步骤：首先排除空气并且活化萃取颗粒表面上的配位体；加载样品；洗涤以除去不含目标分析物的干扰成分；最后进行洗脱以从吸附剂中释放目标分析物。分散固相萃取富集法是固相萃取法的延续，是一种以聚多巴胺包覆四氧化三铁纳米粒子作为萃取剂的提取方法。纳米材料的使用使样品回收率高达91.9%，具有灵敏度高、重复性好的显著优点。用C18的固相萃取试剂盒与体积分数为18%的异丙醇从饮料中提取苋菜红，回收率达到81%。
2.液－液萃取（LLE）
液－液萃取（LLE）称为溶剂萃取法，是利用2种互不相溶的液体对同种化合物溶解性的差异进行分离。使用液－液萃取技术提取碳酸饮料、酒精饮料、糖浆、冰淇淋和巧克力中的苋菜红，回收率为90.9%。采用双水相系统，利用离子液体进行微萃取，使分离效率大大提高。
3.膜分离
膜是一层薄薄的半渗透性物质，具有过滤的特性，能够在一定程度上去除食品饮料中的干扰物质。使用膜过滤法对饮料样品中的苋菜红进行提取，过滤后的饮料样品杂质变少，明显更容易进行后续处理。
4.超声波提取法
超声波提取以其提取温度低、提取率高、提取时间短的独特优势近年来应用于中药材和各种动、植物有效含量的提取，是替代传统提取方法实现高效、节能、环保式提取的现代高新技术手段。取干燥粉碎后的红苋菜根据不同料液比加相应蒸馏水作为提取溶剂，按照各种条件(液料比、超声波功率、温度、时间)进行超声波提取。提取结束后，抽滤，取红色透明滤液置于真空旋转蒸发仪浓缩，再将浓缩物倾人蒸发皿中，置于水浴锅上干燥。水温控制在50℃左右，所得红色膏状物即为红色素。
5.微波萃取法
微波萃取是利用微波能来提高萃取率的一种最新发展起来的新技术。目前，除主要用于环境样品预处理外，还用于生化、食品、工业分析和天然产物提取等领域。方法是:取一定量预处理的苋菜叶，用pH=5.0的缓冲溶液作为提取剂，用微波萃取仪进行微波萃取，设定微波萃取条件为:温度40℃，压力为5个标准大气压，功力为500W。待反应结束后冷却至室温，过滤，经旋转蒸发仪50℃减压浓缩成暗红色浸膏，真空干燥后称重。与同样提取剂，非微波萃取法比较，微波萃取率高，萃取时间大大缩短。在天然色素的提取工艺中，微波萃取技术具有很高的推广价值。
6.超滤一树脂法
超滤是一种加压膜分离技术，膜分离技术是一种新型分离提纯方法，它操作简单，分离速度快，效果好、无污染，使用成本低，近年来被广泛应用于食品工业、医药工业的分离提取工艺中。工艺流程为:新鲜苋菜(用pH=2酸水浸泡24h→提取液→微滤→超滤→树脂→洗脱液浓缩→真空干燥→色素产品。该方法中的微滤可以有效除去粗提取液的悬浮物及部分多糖和果胶分子，有助于后继超滤提纯，缩短超滤时间。超滤—树脂联用技术工艺简单、操作容易、无污染、生产成本低，适合用于分离提取苋菜红色素的生产中。
分析方法【3】
1.高效液相色谱法（HPLC）
高效液相色谱法常用于分析色素。大部分高效液相色谱配有紫外－可见光、二极管阵列或者光电二极管阵列探测器。其流动相和固定相多种多样，常用的分离柱有十八烷基柱和单体辛基柱。高效液相色谱－分光光度法测得碳酸饮料、鸡尾酒、糖果、果冻和冰淇淋中苋菜红的检测限和定量限分别为6.4，19ng/mL。在高效液相色谱法的基础上衍生的超高效液相色谱法，不仅具有更高的分析精度，而且分析时间也大大缩短。采用超高效液相色谱法测定肉制品中苋菜红的含量，得到检测限为0.02mg/kg，定量限为0.05mg/kg。
2.液相色谱－质谱联用法
液相色谱－质谱联用法是用于确定食品中色素的色谱技术之一。其原理与普通的高效液相色谱法相同，需要选择合适的流动相和固定相。但质谱仪能够克服光谱干涉，使测量结果更为准确。基于液相色谱－质谱联用的色谱分析方法来测定冰淇淋、巧克力和糖果中的苋菜红，检测限和定量限分别为5，10mg/kg。
3.薄层色谱
薄层色谱是另一种基本的色谱方法，它通过比较样品与标准品的比移值和颜色，来筛选食品中未知化合物。薄层色谱载样量相对较少，一般以硅胶作为固定相，流动相是根据样品性质的差异来选择的。利用薄层色谱法测定饮料中的苋菜红，与高效液相色谱法相比，其检测限更低一些，灵敏性也不够突出。
4.电化学传感器
电化学传感器以其灵敏度高、操作简便、选择性好、易于小型化等优点，在蛋白质组学、生物化学、药物和食品分析等领域得到了广泛的应用。在电化学体系中，关键的一点是设计和修饰高灵敏性和选择性的工作电极。基于石墨烯纳米片的电化学传感器平台来检测饮料中苋菜红的含量。在Ｎ－甲基吡咯烷酮中实现石墨粉末的超声剥离，使线性范围从2.5nm拓宽到125nm。在电化学体系中，不同射频聚合物与苋菜红的氧化反应表现出不同的电化学活性，这种新的传感系统在监测合成色素中具有良好的应用前景。
5.分子印迹聚合物
分子印迹聚合物
是为目标分子设计的具有特定空腔的仿生合成受体。分子聚合物不仅能够特异性地结合靶分子，而且可以参与到光纤传感器的组成中，在环境分析化学、临床分析和食品等领域都有广泛应用。新开发的一种新型分子印迹电化学传感器，使用了由磁场诱导氧化还原石墨烯与四氧化三铁自组装的复合材料。在分子印迹技术中，复合物包括苯胺的功能单体、苋菜红样品和四氧化三铁，将它们通过p-p堆积和氢键自组装预先置于模板上，然后在磁场感应下进行聚合。
6.毛细管电泳
电泳是一系列分离技术的通用名，涉及到电场在毛细管中的应用。根据分离模式不同，毛细管电泳法可分为毛细管区带电泳、毛细管胶束电动色谱和毛细管等速电泳。由于毛细管内径较窄，毛细管电泳技术容样量很低，导致分析物的检测下限也很低。不过，用该法检测饮料和雪糕中的苋菜红，还是取得了不错的效果。用毛细管区带电泳法结合PDA检测器测定饮料中苋菜红的含量，在波长为280nm处，苋菜红的检测限和定量限分别是1.1，3.61mg/mL。
应用【2】
可用于饮料、糖果、糕点、酒品等着色，使其色彩艳丽动人，味道酸甜可口。也可作为药品(糖衣、胶囊) 、保健品、化妆品的着色。
主要参考资料
[1]徐锦锋. 日落黄和苋菜红分子印迹传感器的研制与应用[D].天津科技大学,2013.
[2]杨守洁.苋菜红色素提取工艺的研究进展[J].广州化工,2011,39(09):38-39.
[3]侯培磊,王露露,彭珂珂.食品中苋菜红提取及分析方法探讨[J].中国调味品,2018,43(02):161-163.