本发明涉及天然色素提取技术领域，具体是一种草莓红色素的提取制备方法。
背景技术：
草莓为蔷薇科植物草莓，属植物(fragariaananassaduch)的果实，又称凤梨草莓。主要分布于温带和热带，原产于南美，我国及世界许多国家均广为栽种，资源十分丰富。草莓果实具有抗菌、抗肿瘤等作用，其颜色鲜红，香气纯正柔和，所含色素为花青素类色素，其果实中的红色素——草莓色素主要成分为天竺葵-3-葡萄糖苷，具有c6c3c6骨架结构，为苯并吡喃衍生物，属于多酚类化合物，此外，还发现其它4种天竺葵素苷及2种失车菊色素苷的衍生物。天竺葵素-3-葡萄糖苷由于在其分子b环4’含有1个酚羟基，因此其稳定性优于其他花青素类色素。它具有抗氧化，消除自由基，降低血清及肝脏中脂肪含量，抗变异和肿瘤及抑制人体内形成及游离出的超氧化自由基的作用。草莓在我国广泛种植，十分容易获取。
草莓属季节性鲜果，常温下保鲜期短，储运困难，因而导致草莓大批霉烂，直接给广大种植户造成重大经济损失。
现有技术如授权公告号为cn102277008b的中国发明专利，公开了一种天然草莓红色素的提取制备方法，其以天然草莓为原料，经挑拣清洗干净，破碎后，按照草莓原料与溶剂质量比1∶6-12，加入含有0--20％食用乙醇的水溶液，在40℃至室温条件下，以40kw超声波功率超声波提取1--3，每次提取时间0.5小时至1个小时；合并提取液，过滤，滤液经真空浓缩、喷雾干燥，即得草莓红色素产品。具有节能环保，提取操作方便，提取时间短等特点，其提取的天然草莓红色素不但使用安全可靠，而且具有相当高的营养价值和医疗保健作用；为提高草莓的加工经济附加值和广大种植户的经济效益提供了一条新途径。该方法只采用超声提取，草莓红色素的提取率低；提取过程中未采取措施保护红色素，一部分红色素会被氧化，造成红色素的损失；提取后未进行分离纯化，得到的草莓红色素纯度低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种提取率高，提取的草莓红色素纯度高，红色素损失小，色价高，绿色安全，操作简单，提取时间短的草莓红色素的提取制备方法。
本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：草莓红色素的提取制备方法，具体步骤为：
1）预处理：将新鲜草莓洗净，研磨成匀浆，加入蒸馏水、纤维素酶和果胶酶，草莓匀浆：蒸馏水体积比为1:15~20，纤维素酶加入量为0.002~0.004%，果胶酶加入量为0.05~0.08%。酶解，酶解温度为52~57℃，ph为2.7~3.3，酶解时间为1.5~1.9，酶解结束后沸水浴5~8min灭酶，浓缩干燥得到草莓粉末。果胶酶将草莓细胞之间的胶质酶解，使草莓细胞分散开来，增大酶解剂与草莓的接触面积，加快酶解速率；纤维素酶破坏草莓细胞的细胞壁，使红色素从细胞中流出；
2）超声提取：在草莓粉末中加入食用乙醇溶液，食用乙醇溶液浓度为8~15%，ph为2.5~3.2，食用乙醇溶液中含有0.02~0.04%没食子酸丙酯和0.01~0.05%木质素磺酸钙。超声波提取，超声波功率为360~390w，每次超声提取时间为0.6~0.9h，过滤，重复1~3次。由于超声波频率高于可听声频率范围，在气体、液体、固体、固熔体等物质中，均能有效地传播，且不同频率、功率、强度的超声波，在不同媒质中，都具有其独特的传播特性及效应，且在超声波提取过程中具有空化效应、热效应、机械搅拌、强化扩散的特性及乳化作用和凝聚作用。采用超声波技术提取草莓红色素具有节能环保，提取操作方便，提取时间短，提取率和提取物色价高的优点。食用乙醇溶液中加入没食子酸丙酯和木质素磺酸钙能够保护草莓红色素，可能是叠加产生了意想不到的有益成分或协同交互作用，在提取过程中不被氧化破坏和其他金属离子对色素提取的影响，减少红色素的损失，从而提高红色素的产量；增大红色素在乙醇溶液中的分散率，提高红色素提取率；调节溶液ph；
3）超滤：将滤液合并，真空浓缩至1/100~1/120，超滤，超滤膜为6~9kda，取滤过液，再采用0.6~1.2kda的超滤膜超滤，取滞留液，旋蒸浓缩。根据草莓红色素分子量，通过超滤可除去溶于食用乙醇溶液的分子量大于6~9kda和小于0.6~1.2kda的杂质；超滤操作简单，分离效果好，且分离过程中无红色素损失；
4）大孔树脂吸附：选择极性大孔树脂，装柱、平衡后梯度洗脱，洗脱时间，洗脱液，流速分别为：0~5min，超纯水+nacl，流速为0.22~0.31bv/h；5~10min，5~10%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.22~0.31bv/h；10~25min，85~90%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.22~0.31bv/h；25~35min，15~20%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.22~0.31bv/h，nacl加入量为洗脱液质量的1/12000~1/15000，食用乙醇溶液用超纯水作为溶剂，将有明显红颜色的洗脱液合并。大孔树脂孔径与比表面积大，树脂内部具有三维空间立体孔结构，根据物质极性的不同，吸附能力不同，从而达到分离纯化的效果。大孔树脂吸附后，将草莓红色素与分子量与之相近的杂质分离，得到进一步纯化的草莓红色素。nacl能降低草莓红色素在水中的溶解度，有利于树脂的吸附，使吸附量增加，减少红色素的损失，提高了提取率；
5）干燥：真空浓缩洗脱液，喷雾干燥得到草莓红色素粉末。最后得到的草莓红色素纯度高，色价高，无溶剂残留，绿色安全，还具有高营养价值和医疗保健作用，增加了草莓的经济附加值。
与现有技术相比，本发明的优点在于：果胶酶将草莓细胞之间的胶质酶解，使草莓细胞分散开来，增大酶解剂与草莓的接触面积，加快酶解速率；纤维素酶破坏草莓细胞的细胞壁，使红色素从细胞中流出；采用超声波技术提取草莓红色素具有节能环保，提取操作方便，提取时间短，提取率和提取物色价高的优点；食用乙醇溶液中加入没食子酸丙酯和木质素磺酸钙能够保护草莓红色素在提取过程中不被氧化破坏和其他金属离子对色素提取的影响，减少红色素的损失；增大红色素在乙醇溶液中的分散率，提高红色素提取率；调节溶液ph；根据草莓红色素分子量，通过超滤可除去溶于食用乙醇溶液的分子量大于6~9kda和小于0.6~1.2kda的杂质；超滤操作简单，分离效果好，且分离过程中无红色素损失；大孔树脂孔径与比表面积大，树脂内部具有三维空间立体孔结构，根据物质极性的不同，吸附能力不同，从而达到分离纯化的效果。大孔树脂吸附后，将草莓红色素与分子量与之相近的杂质分离，得到进一步纯化的草莓红色素。nacl能降低草莓红色素在水中的溶解度，有利于树脂的吸附，使吸附量增加，减少红色素的损失，提高了提取率；最后得到的草莓红色素纯度高，色价高，无溶剂残留，绿色安全，还具有高营养价值和医疗保健作用，增加了草莓的经济附加值。
具体实施例
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
草莓红色素的提取制备方法，具体步骤为：
1）预处理：将新鲜草莓洗净，研磨成匀浆，加入蒸馏水、纤维素酶和果胶酶，草莓匀浆：蒸馏水体积比为1:15~20，纤维素酶加入量为0.002~0.004%，果胶酶加入量为0.05~0.08%。酶解，酶解温度为52~57℃，ph为2.7~3.3，酶解时间为1.5~1.9，酶解结束后沸水浴5~8min灭酶，浓缩干燥得到草莓粉末。果胶酶将草莓细胞之间的胶质酶解，使草莓细胞分散开来，增大酶解剂与草莓的接触面积，加快酶解速率；纤维素酶破坏草莓细胞的细胞壁，使红色素从细胞中流出；
2）超声提取：在草莓粉末中加入食用乙醇溶液，食用乙醇溶液浓度为8~15%，ph为2.5~3.2，食用乙醇溶液中含有0.02~0.04%没食子酸丙酯和0.01~0.05%木质素磺酸钙。超声波提取，超声波功率为360~390w，每次超声提取时间为0.6~0.9h，过滤，重复1~3次。由于超声波频率高于可听声频率范围，在气体、液体、固体、固熔体等物质中，均能有效地传播，且不同频率、功率、强度的超声波，在不同媒质中，都具有其独特的传播特性及效应，且在超声波提取过程中具有空化效应、热效应、机械搅拌、强化扩散的特性及乳化作用和凝聚作用。采用超声波技术提取草莓红色素具有节能环保，提取操作方便，提取时间短，提取率和提取物色价高的优点。食用乙醇溶液中加入没食子酸丙酯和木质素磺酸钙能够保护草莓红色素在提取过程中不被氧化破坏和其他金属离子对色素提取的影响，减少红色素的损失；增大红色素在乙醇溶液中的分散率，提高红色素提取率；
3）超滤：将滤液合并，真空浓缩至1/100~1/120，超滤，超滤膜为6~9kda，取滤过液，再采用0.6~1.2kda的超滤膜超滤，取滞留液，旋蒸浓缩。根据草莓红色素分子量，通过超滤可除去溶于食用乙醇溶液的分子量大于6~9kda和小于0.6~1.2kda的杂质；超滤操作简单，分离效果好，且分离过程中无红色素损失；
4）大孔树脂吸附：选择极性大孔树脂，装柱、平衡后梯度洗脱，洗脱时间，洗脱液，流速分别为：0~5min，超纯水+nacl，流速为0.22~0.31bv/h；5~10min，5~10%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.22~0.31bv/h；10~25min，85~90%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.22~0.31bv/h；25~35min，15~20%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.22~0.31bv/h，nacl加入量为洗脱液质量的1/12000~1/15000，食用乙醇溶液用超纯水作为溶剂，将有明显红颜色的洗脱液合并。大孔树脂孔径与比表面积大，树脂内部具有三维空间立体孔结构，根据物质极性的不同，吸附能力不同，从而达到分离纯化的效果。大孔树脂吸附后，将草莓红色素与分子量与之相近的杂质分离，得到进一步纯化的草莓红色素。nacl能降低草莓红色素在水中的溶解度，有利于树脂的吸附，使吸附量增加，减少红色素的损失，提高了提取率；
5）干燥：真空浓缩洗脱液，喷雾干燥得到草莓红色素粉末。最后得到的草莓红色素纯度高，色价高，无溶剂残留，绿色安全，还具有高营养价值和医疗保健作用，增加了草莓的经济附加值。
实施例2：
草莓红色素的提取制备方法，最优选步骤为：
1）预处理：将1000g新鲜草莓洗净，研磨成匀浆，加入1000ml蒸馏水、0.03g纤维素酶和1.2g果胶酶。酶解，酶解温度为55℃，ph为2.8，酶解时间为1.6，期间磁力搅拌，搅拌速率为200r/min，酶解结束后沸水浴7min灭酶，旋蒸，直至固液混合物中无流动液体，在烘箱中50℃烘干，研磨得到草莓粉末。果胶酶将草莓细胞之间的胶质酶解，使草莓细胞分散开来，增大酶解剂与草莓的接触面积，加快酶解速率；纤维素酶破坏草莓细胞的细胞壁，使红色素从细胞中流出；
2）超声提取：在草莓粉末中加入200ml食用乙醇溶液，食用乙醇溶液浓度为11%，ph为2.8，食用乙醇溶液中含有0.02%没食子酸丙酯和0.03%木质素磺酸钙。超声波提取，超声波功率为370w，每次超声提取时间为0.8h，过滤，重复2次。由于超声波频率高于可听声频率范围，在气体、液体、固体、固熔体等物质中，均能有效地传播，且不同频率、功率、强度的超声波，在不同媒质中，都具有其独特的传播特性及效应，且在超声波提取过程中具有空化效应、热效应、机械搅拌、强化扩散的特性及乳化作用和凝聚作用。采用超声波技术提取草莓红色素具有节能环保，提取操作方便，提取时间短，提取率和提取物色价高的优点。食用乙醇溶液中加入没食子酸丙酯和木质素磺酸钙能够保护草莓红色素在提取过程中不被氧化破坏和其他金属离子对色素提取的影响，减少红色素的损失；增大红色素在乙醇溶液中的分散率，提高红色素提取率；
3）超滤：将滤液合并，真空浓缩至1/115，超滤，超滤膜为8kda，取滤过液，再采用0.9kda的超滤膜超滤，取滞留液，旋蒸浓缩至1ml。根据草莓红色素分子量，通过超滤可除去溶于食用乙醇溶液的分子量大于8kda和小于0.9kda的杂质；超滤操作简单，分离效果好，且分离过程中无红色素损失；
4）大孔树脂吸附：选择极性大孔树脂，装柱、平衡后将1ml浓缩液倒在柱头，梯度洗脱。洗脱时间，洗脱液，流速分别为：0~5min，超纯水+nacl，流速为0.26bv/h；5~10min，9%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.26bv/h；10~25min，88%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.26bv/h；25~35min，17%食用乙醇溶液+nacl，流速为0.26bv/h，nacl加入量为洗脱液质量的1/13000，食用乙醇溶液用超纯水作为溶剂，将有明显红颜色的洗脱液合并。大孔树脂孔径与比表面积大，树脂内部具有三维空间立体孔结构，根据物质极性的不同，吸附能力不同，从而达到分离纯化的效果。大孔树脂吸附后，将草莓红色素与分子量与之相近的杂质分离，得到进一步纯化的草莓红色素。nacl能降低草莓红色素在水中的溶解度，有利于树脂的吸附，使吸附量增加，减少红色素的损失，提高了提取率；
5）干燥：真空浓缩洗脱液，喷雾干燥得到草莓红色素粉末。最后得到的草莓红色素纯度高，色价高，无溶剂残留，绿色安全，还具有高营养价值和医疗保健作用，增加了草莓的经济附加值。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。