已有研究通过广泛的结构阐明,揭示了类胡萝卜素,花青素和甜菜碱结构的显着多样性,类胡萝卜素是植物衍生食品中的主要天然色素。其组成,稳定性,影响因素,加工效果已被广泛研究。类胡萝卜素异构化和氧化反应,而花青素在热加工过程中经历水解,水的亲核攻击,环裂变和聚合反应。甜菜红素进行去糖基化,异构化,脱氢,水解和脱羧反应。生物技术生产在类胡萝卜素作为食品着色剂的研究中占主导地位,而寻找植物来源的是花青素和甜菜碱,目前稳定性研究主要集中在微囊化和纳米包封上。对于花青素,共同色素沉着也得到了深入研究。类胡萝卜素在健康影响方面的研究最多,其涉及流行病学,细胞,动物和人类干预研究,但仍然存在一些不一致的研究结果。花青素和甜菜红素的广泛生物活性主要基于细胞和动物研究,缺乏人体临床研究。