甜菜堿是一種生物堿，具有強烈的吸濕性能，所以在制作工藝中經常會使用抗結塊劑處理，其分子結構、應用效果與天然甜菜堿無明顯差別，屬于化學合成的天然物等同物。

甜菜堿是細胞質滲透物質，也是一類季銨化合物，化學名稱為N-甲基代甜菜堿，通式為R4·N·X。植物在干旱、鹽漬條件下會發生甜菜堿的累積，主要分布于細胞質中。在正常植株中甜菜堿含量比脯氨酸高10倍左右；在水分虧缺時，甜菜堿積累比脯氨酸慢，解除水分脅迫時，甜菜堿的降解也比脯氨酸慢。

甜菜堿是重要和有效的有機滲透調節物質。幾乎所有的逆境，如干旱、低溫、高溫、冰凍、鹽漬、低pH、營養不良、病害、大氣污染等都會造成植物體內甜菜堿的累積，尤其干旱脅迫時甜菜堿酸累積最多，可比處理開始時含量高幾十倍甚至幾百倍。甜菜堿用來保持原生質與環境的滲透平衡。它可與胞內一些化合物形成聚合物，類似親水膠體，以防止水分散失。

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