红甜菜中甜菜色素受pH值影响，其降解的活化能随pH值升高而降低，在pH5.0～6.0时色素较稳定，颜色几乎不会发生改变。研究表明，在25℃、pH5.0时的甜菜色素溶液稳定性最佳，其半衰期可达19d；在4℃贮藏时，其半衰期超过1年。

当pH＜3.0时，红甜菜色素由红色变为紫红色，即甜菜苷C-15发生异构化或脱氢，生成异甜菜苷或新甜菜苷。产生红色到紫红色的可见颜色变化。红甜菜酶粗提液含有降解酶(β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、过氧化物酶)；在pH3.4时，酶粗提液会分解红甜菜色素，对甜菜黄素的脱色活性要强于甜菜红素，这可能是因为降解酶的脱色效果与红甜菜自身所含色素含量有关；在pH4.0时，甜菜苷和异甜菜苷主要发生脱羧和脱氢反应，分别生成2-脱羧基甜菜苷、2-脱羧基异甜菜苷、17-脱羧基甜菜苷、17-脱羧基异甜菜苷、15-脱羧基甜菜苷和新甜菜苷；在pH6.0时，红甜菜汁经热处理(95℃、5min)使甜菜苷和异甜菜苷的醛亚胺键水解，生成亮黄色的甜菜醛氨酸、异甜菜醛氨酸和无色的环多巴5-0-β-葡萄糖苷。当pH＞7.0时，甜菜苷和异甜菜苷的醛亚胺键水解增强，不仅紫红色颜色强度降低，而且颜色还向黄色方向移动，使色素溶液逐渐变黄；当pH＞10.0时，溶液颜色迅速变黄，是因为甜菜苷在碱性溶液条件下的氢或芳香族取代基与甜菜红素的发色团“1，7-二偶氮庚甲碱”不共振，使色素溶液由红色变为黄色。此时甜菜苷经过脱氢反应生成新甜菜苷。

Mikolaiczvk—Bator等研究了红甜菜色素溶液在加热(90℃、30min)过程中pH值对色素含量的影响，发现在pH4.0～9.0的条件下，随着溶液pH值的升高，甜菜色素液中黄色色素的含量随pH值的升高而增加，而红色色素含量则相反，且pH6.5和pH7.0时黄色色素含量增加最为明显。研究认为，红甜菜色素含量变化的原因是甜菜苷的醛亚胺键水解，水解产物中的氨基化合物与环多巴5-0-β-葡萄糖苷竞争甜菜醛氨酸，通过氨基化合物与甜菜醛氨酸的结合生成甜菜黄素，这也是经90℃处理后甜菜红素溶液变黄的原因。此时，因甜菜黄素的形成消耗了部分甜菜醛氨酸，减少了甜菜醛氨酸与环多巴5-0-β-葡萄糖苷结合生成甜菜红素的机会，使甜菜红素含量少于甜菜黄素。

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