本发明涉及一种纳滤脱去红糖中蔗糖的无糖红糖制备方法及其应用，具体涉及一种基于成分物化参数与纳滤膜相互作用规律采用纳滤技术去除红糖中蔗糖的方法，属于医药领域。
背景技术：
红糖指带蜜的甘蔗成品糖，甘蔗经榨汁，浓缩形成的带蜜糖。除了具备糖的功能外，还含有维生素和微量元素，如铁、锌、锰、铬等，营养成分比白砂糖高很多，从中医的角度来说，红糖性温、味甘、入脾，具有益气补血、健脾暖胃、缓中止痛、活血化淤的作用，在妇科中的应用优势显著，清代的《胎产心法》将红糖用于产后恶露不下，“凡产后脏腑劳伤，气血虚损，或胞络挟于宿冷，或当风取凉，风冷乘虚而搏于血，壅滞不宣，积蓄在内，故不下也。宜温暖活血，则血自行。此必小腹胀满刺痛无时，宜用血证黑神散。予每治此证，用生化汤倍桃仁，调失笑散，生新行瘀，频以红糖冲滚汤，少滴无灰酒服之。如素不饮，或恐发晕，即不加酒亦可，每每获效”。
此外，红糖中含有的叶酸、微量物质等可加速血液循环、增加血容量的成分，刺激机体的造血功能，扩充血容量，提高局部皮肤的营养、氧气、水分供应。红糖中含有的氨基酸、纤维素等物质，可以有效保护和恢复表皮、真皮的纤维结构和锁水能力，强化皮肤组织结构和皮肤弹性，同时补充皮肤营养，促进细胞再生。虽然红糖具有较高的医疗、营养价值，但是红糖含有95％左右的蔗糖，对于糖尿病人、三高老年人等忌糖人群来说，红糖难以施展其内在优势，如何在去除红糖中蔗糖的同时保留其原有医疗和营养价值，经检索目前尚未出现可借鉴的方法。
纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的膜分离技术，具有分离过程无热效应，能耗低，操作方便，不产生二次污染等优点，其分离原理包括道南效应、细孔模型、溶解扩散分离模型等，在进行纳滤分离时，可以对小分子、低价离子成分通过孔径筛分、电荷效应等进行目的性去除。红糖含有95％左右的蔗糖，是常见的二糖有一分子葡萄糖和一分子果糖组成，分子量342.3，因此在分离上可通过分子切割的形式进行分离，因此低分子量纳滤膜表现出其优势。
经研究，红糖中的具有药理活性并体现其风味特色的有色成分“红糖素”成分不能透过阳离子纳滤膜，通过系统的成分指纹图谱对比发现，经过筛选出的正电荷复合聚乙烯亚胺纳滤膜可以有效去除蔗糖，同时单糖类成分如葡萄糖和果糖能高效率地去除，用3倍水洗脱糖率超过99％，进一步纳滤脱水，在达到一定溶液比重后加入木糖醇，结晶、干燥，实现了无糖红糖的制备。无糖红糖从根本上解决了想服用红糖但害怕高糖引起身体伤害的糖尿病人、三高老年人或忌糖女青年使用。因其有效成分的保留、浓缩且红糖口感纯正，且健康性较传统红糖有大幅提升，可广泛用于美容去斑、调经养血、产后恢复等红糖替代品，也可作为无糖型高档调味品用于厨房、食品及咖啡饮料等甜味。
基于上述背景，提供一种纳滤脱去红糖中蔗糖的无糖红糖制备方法及其应用，基于红糖指纹图谱技术标准评价，以纳滤技术为特色，整个过程无任何化学添加，保留了红糖的保健药效成分，制成无糖型红糖。
技术实现要素：
发明目的：提供一种纳滤脱去红糖中蔗糖的无糖红糖制备方法及其应用，根据实验研究结果，选择正电荷纳滤膜目的性地去除红糖中的蔗糖等糖类成分，基于指纹图谱对比筛选，实现红糖药效成分及风味色素的全保留，通过添加木糖醇，保证其红糖口味，实现无糖型红糖的制备。
技术方案：一种纳滤脱去红糖中蔗糖的无糖红糖制备方法及其应用，其特征在于，红糖水溶液经微孔滤膜过滤，滤液采用取截留分子量为400da正电荷纳滤膜纳滤分离去除红糖中的蔗糖及单糖，保留了红糖色素及药效成分，分离得到的截留液进一步经纳滤脱水后，加入木糖醇或甘露糖，结晶、干燥，制成无糖型红糖。
所述的红糖水溶液是采用传统工艺如压榨、澄清、浓缩得到红糖浓缩液经水稀释或干燥制得红糖粉后加水溶解得到的水溶液。
所述的正电荷纳滤膜的材质为复合了聚乙烯亚胺或壳聚糖中的一种。
所述的红糖色素及药效成分可通过指纹图谱技术进行控制评价，与传统工艺红糖的指纹图谱相似度大于0.9。
所述的截留液其含蔗糖量少于原含量的1％。
所述的木糖醇是纯天然木糖醇结晶。
所述的无糖型红糖可用作为美容去斑、调经养血、产后恢复等保养品，更适宜于糖尿病人、三高老年人或忌糖女青年的使用，也可作为无糖型高档调味品用于厨房、食品及咖啡饮料等调节甜味。
有益效果：(1)根据红糖中蔗糖与药理活性成分与纳滤膜作用行为的差异，选择正电荷纳滤膜目的性去除蔗糖及单糖类成分，有效成分及风味得以全保留，添加木糖醇制成无糖型红糖；(2)解决了糖尿病人、三高老年人或忌糖女青年服用红糖保养但因高糖对身体引起伤害的问题；(3)在美容去斑、调经养血、产后恢复等领域可复方其它药食同源中药而制成专用品，保持口感和疗效，并杜绝引起血糖升高等反应；(4)可替代常用糖类成分作为调味品用于厨房、食品及咖啡饮料等甜味成分。
附图说明
图1无糖型红糖(s10)与红糖对照图(r10)
具体实施方式
以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1：纳滤膜材质对红糖中蔗糖去除率的影响
1.材料和方法
1)400da纳滤膜材质：复合聚乙烯亚胺、聚酰胺
300da纳滤膜材质：聚酰胺
800da纳滤膜材质：复合壳聚糖
2)取红糖3.0kg，纯化水溶解至15l，0.45μm微孔滤膜过滤，滤液平均分成三份每份约5l，分别采用取复合聚乙烯亚胺、纤维素、复合聚酰胺材质的纳滤膜进行脱糖，操作压力1.0mpa，常温操作，收集纳滤浓缩液并在浓缩液体积至1l时，补足体积至5l，重复操作3次，待浓缩液富集至比重1.05-1.10时，分别取样并采用适量水超声溶解，离心后液相检测检测蔗糖含量通过与纯化水溶解后的原液对比并计算去除率。
表1
从表1可见，400da纳滤膜，复合聚乙烯亚胺阳离子膜和聚酰胺普通膜对蔗糖的去除率均高于98％，但复合聚乙烯亚胺荷正电膜能截留红糖成分，保持成分组成不变，指纹图谱相似度大于0.95。而普通纳滤膜则会300da纳滤膜对蔗糖的去除率低，脱糖效果不好；对成分有明显影响，相似度低于0.9；800da复合壳聚糖纳滤膜对蔗糖的去除率高，但成分会稍有变化，指纹图谱相似度大于0.9但小于0.95。
实施例2：无糖型红糖的制备
取甘蔗压榨、澄清后熬制的红糖稠膏2.0kg，纯化水溶解至5l，0.45μm微孔滤膜过滤，滤液采用取复合聚乙烯亚胺材质、截留分子量为400da纳滤膜纳滤进行脱糖，操作压力1.0mpa，常温操作，收集纳滤浓缩液并在浓缩液体积至1l时，补足体积至5l，重复操作3次，待浓缩液富集至比重1.05-1.10时，加入0.95kg木糖醇结晶，搅拌均匀，低温40℃干燥、结晶，即得无糖型红糖。
实施例3：无糖型红糖的制备
取红糖1.0kg，纯化水溶解至5l，0.45μm微孔滤膜过滤，滤液采用取壳聚糖材质、截留分子量为800da纳滤膜纳滤进行脱糖，操作压力1.0mpa，常温操作，收集纳滤浓缩液并在浓缩液体积至1l时，补足体积至5l，重复操作3次，待浓缩液富集至比重1.05-1.10时，加入0.95kg木糖醇结晶，搅拌均匀，低温40℃干燥、结晶，即得无糖型红糖。
实施例4：无糖型红糖与红糖的指纹图谱对比
1.材料和方法
1)材料：实施例2无糖型红糖，红糖(产地：广西，10批次)，waters2695e高效液相色谱仪。
2)供试品溶液的配制：分别精密称取实施例1无糖型红糖和广西产红糖各1g至25ml量瓶中，适量水超声溶解，定容至刻度，离心后液相检测。
3)色谱条件
色谱柱：hanbonmegressc18柱(4.6mm×250mm，5μm)；
流动相：根据表2设置流动相比例及梯度，流速1.0ml.min-1，进样量：10μl。
表2
检测波长：根据表3设置检测波长
表3
4)数据分析：将10个批次的广西产红糖检测结果积分后导出cdf文件，导入中药色谱指纹图谱相似度评价系统2014版本，进行色谱峰匹配，生成广西产红糖指纹图谱标准图谱，进而与无糖型红糖进行相似度分析。
从图1可见，无糖型红糖(s10)与红糖对照图谱(r10)相似度高，经指纹图谱相似度评价系统2014版本计算，相似度为0.997。
实施例5：无糖型红糖对小鼠血糖水平的影响
1.材料和方法
1)采用本发明实施例2的无糖型红糖和实施例4中采用的红糖，分别通过纯化水溶解至0.5g/ml。
2)实验动物：c57bl小鼠：雄性，体重(22士2)g，由南京市江宁区青龙山动物繁殖场提供。
3)剂量：本发明的无糖型红糖用量为成人(体重60kg)每日60ml，相当于1ml/日/kg。无糖型红糖组小鼠每日三次经口给予无糖型红糖水溶液，连续灌胃30天后测各项指标。红糖组小鼠每日三次经口给予红糖水溶液，连续灌胃30天后测各项指标。小鼠灌胃体积为0.5ml/100g鼠重。同时设一组对照组，用水代替本发明无糖型红糖，每日灌胃与上组体积相同。
4)实验方法：爱科来国际贸易(上海)有限公司生产的gt-1810血糖仪，测定空腹血糖变化。
5)数据分析
以空白组为对照，对无糖型红糖组和红糖组进行t检验分析。
2.结果
表4
由表4可见，无糖型红糖组与空白组血糖值差异均无显著性，而直接服用红糖组小鼠血糖升高明显，与空白组对比差异有显著性。试验结果表明无糖型红糖对小鼠血糖水平无明显作用。
实施例6：对血虚小鼠血液的影响
1、材料与方法
1)动物：昆明种小鼠，雌雄各半，体重18～22g。
2)供试品：实施例2无糖型红糖、实施例3无糖型红糖、红糖，实验前用生理盐水配置，灌胃给药。
3)方法昆明种小鼠50只，雌雄各半，体重18～22g，随机分成5组，每组10只。其中4组造失血性血虚模型。4组动物于实验前尾部取血，先测hb、rb水平，造模型5组分别尾部放血0.5ml，使动物失血，于失血后24h再尾部取血测hb、rbc确定造血虚模型成功，然后灌胃给药。对照组灌胃同体积的生理盐水；本发明无糖型红糖组按照实施例5的剂量分别灌胃，连续给药7d，每日1次，末次给药2h后，再尾部取血测hb及rbc的值。
2、实验结果：见表5
表5
模型组相比**p＜0.01，*p＜0.05
结果表明：本发明无糖型红糖实施例2组可显著提高hb及rbc水平，与对照组相比有极显著性差异(p＜0.01)，实施例3组与红糖相对hb及rbc水平有显著影响。可见，本发明无糖型红糖具有补血作用。