本发明涉及天然色素提取工艺，具体是一种高效葡萄皮色素提取工艺。
背景技术：
食用色素是食品工业中不可缺少的添加剂。食用色素包括合成色素和天然色素两种。合成色素成本低廉，色泽鲜艳，着色力强，对光、热、氧气和pH稳定，但它有一个大缺点，即具毒性，包括毒性、致泻性和致癌性。这些毒性源于合成色素中的砷、铅、铜、苯酚、苯胺、乙醚、氯化物和硫酸盐，它们对人体均可造成不同程度的危害。天然色素大部分取自于植物，部分取自动物和矿物。天然色素的出现，天然色素展方向。植物，部分取自动物和矿物。在逐渐淘汰大部分有毒的化学合成色素。目前，“天然、营养、多功能”已成为天然色素的发展方向。
我国葡萄酿造业每年都产生大量的葡萄皮渣，按出皮在20-25％计，每年至少产生几十万吨的皮渣。这些皮渣主要用于饲料、肥料工业，导致附加值很低，而且有相当大部分没有被利用而污染环境。研究发现葡萄皮渣中含有较多的天然色素，含量一般在3.7％(质量分数)以上，其红色素含量更是多在300mg/100g以上，并且含有丰富的花色苷成分，其不仅色泽鲜艳，染色优良，可广泛用于果酱、酸性饮料和果酒中，且与合成色素相比具有一定的营养作用，具有改善肝脏、防御身体过氧化、防止动脉硬化以及提高视力等生理功能，是一种重要的天然食用色素和理想的食品添加剂，因此对其色素进行提取与利用显得异常重要。
作为天然色素，现有的葡萄皮色素提取方法有溶剂浸提法、超声波萃取法、超临界CO2萃取法、微波辐射诱导萃取法和酶法提取等。溶剂浸提法由于其操作简单、方便，提取温度低、品质好，使用最早，也最为广泛。传统的以乙醇为溶剂浸提色素有着其优点，但缺点也不少，如色素产量很低、经济适用性较低、成本高等缺点。因此，本发明提供一种高效葡萄皮色素提取工艺。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高效葡萄皮色素提取工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效葡萄皮色素提取工艺，包括以下步骤：
(1)清洗：将酿造红葡萄酒后剩余的葡萄皮在10-25℃温度的清水中清洗1-2次，清洗过程中轻轻的搅拌葡萄皮，洗净后备用；
(2)干燥：将上述洗净后的葡萄皮放入真空干燥箱中，在50-55℃温度下干燥至恒重，干燥后取出，冷却至室温，备用；
(3)破碎：将上述干燥后的葡萄皮放入粉碎机中，然后过筛150-170目；
(4)一次浸提：将破碎后的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：3-7：0.5-1.2g/ml，并加入柠檬酸调节pH至2-5；在80-100℃温度下，采用微波萃取10-50s后，进行离心过滤，得到滤液A和滤渣A；
(5)二次浸提：将滤渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：8-12：0.5-1.2g/ml，并加入柠檬酸调节pH至2-5；在60-80℃温度下，采用微波萃取10-50s后，进行离心过滤，得到滤液B和滤渣B；
(6)三次浸提：将滤渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：12-18：0.5-1.2g/ml，并加入柠檬酸调节pH至2-5；在50-70℃温度下，采用微波萃取10-50s后，进行离心过滤，得到滤液C和滤渣C；
(7)蒸发浓缩：将滤液A、滤液B和滤液C混合，在50-65℃温度下蒸发浓缩20-40min；
(8)分离提纯：采用纸层析法对所提取的色素进行分离纯化，即得高色价葡萄皮色素。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)清洗：将酿造红葡萄酒后剩余的葡萄皮在15℃温度的清水中清洗1次，清洗过程中轻轻的搅拌葡萄皮，洗净后备用。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(2)干燥：将上述洗净后的葡萄皮放入真空干燥箱中，在52℃温度下干燥至恒重，干燥后取出，冷却至室温，备用。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(4)一次浸提：将破碎后的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：5：1g/ml，并加入柠檬酸调节pH至2；在90℃温度下，采用微波萃取30s后，进行离心过滤，得到滤液A和滤渣A。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(5)二次浸提：将滤渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：10：1g/ml，并加入柠檬酸调节pH至3；在70℃温度下，采用微波萃取30s后，进行离心过滤，得到滤液B和滤渣B。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(6)三次浸提：将滤渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：15：1g/ml，并加入柠檬酸调节pH至4；在60℃温度下，采用微波萃取30s后，进行离心过滤，得到滤液C和滤渣C。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(7)蒸发浓缩：将滤液A、滤液B和滤液C混合，在55℃温度下蒸发浓缩25min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明葡萄皮色素的提取工艺采用微波萃取工艺，具有更高的色素提取率。
2)本发明用柠檬酸水溶液调节pH值，减少了利用盐酸等酸的刺激性，同时柠檬酸可作为色素的酸味剂与防腐剂，增加了色素作为饲料利用的可靠性。
3)本发明的提取工艺采用多次浸提，能有效提高色素提取率，从而降低原料损失。
4)本发明的提取工艺采用纸层析法对所提取的色素进行分离纯化，可以得到高色价葡萄皮色素。
5)本发明的提取工艺简单，对生产设备要求低，色素产量高，提取的成本低，经济适用性高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高效葡萄皮色素提取工艺，包括以下步骤：
(1)清洗：将酿造红葡萄酒后剩余的葡萄皮在10℃温度的清水中清洗1次，清洗过程中轻轻的搅拌葡萄皮，洗净后备用；
(2)干燥：将上述洗净后的葡萄皮放入真空干燥箱中，在50℃温度下干燥至恒重，干燥后取出，冷却至室温，备用；
(3)破碎：将上述干燥后的葡萄皮放入粉碎机中，然后过筛150目；
(4)一次浸提：将破碎后的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：3：0.5g/ml，并加入柠檬酸调节pH至2；在80℃温度下，采用微波萃取10s后，进行离心过滤，得到滤液A和滤渣A；
(5)二次浸提：将滤渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：8：0.5g/ml，并加入柠檬酸调节pH至2；在60℃温度下，采用微波萃取10s后，进行离心过滤，得到滤液B和滤渣B；
(6)三次浸提：将滤渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：12：0.5g/ml，并加入柠檬酸调节pH至2；在50℃温度下，采用微波萃取10s后，进行离心过滤，得到滤液C和滤渣C；
(7)蒸发浓缩：将滤液A、滤液B和滤液C混合，在50℃温度下蒸发浓缩20min；
(8)分离提纯：采用纸层析法对所提取的色素进行分离纯化，即得高色价葡萄皮色素。
实施例2
一种高效葡萄皮色素提取工艺，包括以下步骤：
(1)清洗：将酿造红葡萄酒后剩余的葡萄皮在25℃温度的清水中清洗2次，清洗过程中轻轻的搅拌葡萄皮，洗净后备用；
(2)干燥：将上述洗净后的葡萄皮放入真空干燥箱中，在55℃温度下干燥至恒重，干燥后取出，冷却至室温，备用；
(3)破碎：将上述干燥后的葡萄皮放入粉碎机中，然后过筛170目；
(4)一次浸提：将破碎后的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：7：1.2g/ml，并加入柠檬酸调节pH至5；在100℃温度下，采用微波萃取50s后，进行离心过滤，得到滤液A和滤渣A；
(5)二次浸提：将滤渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：12：1.2g/ml，并加入柠檬酸调节pH至5；在80℃温度下，采用微波萃取50s后，进行离心过滤，得到滤液B和滤渣B；
(6)三次浸提：将滤渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：18：1.2g/ml，并加入柠檬酸调节pH至5；在70℃温度下，采用微波萃取50s后，进行离心过滤，得到滤液C和滤渣C；
(7)蒸发浓缩：将滤液A、滤液B和滤液C混合，在65℃温度下蒸发浓缩40min；
(8)分离提纯：采用纸层析法对所提取的色素进行分离纯化，即得高色价葡萄皮色素。
实施例3
一种高效葡萄皮色素提取工艺，包括以下步骤：
(1)清洗：将酿造红葡萄酒后剩余的葡萄皮在15℃温度的清水中清洗1次，清洗过程中轻轻的搅拌葡萄皮，洗净后备用；
(2)干燥：将上述洗净后的葡萄皮放入真空干燥箱中，在52℃温度下干燥至恒重，干燥后取出，冷却至室温，备用；
(3)破碎：将上述干燥后的葡萄皮放入粉碎机中，然后过筛160目；
(4)一次浸提：将破碎后的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：5：1g/ml，并加入柠檬酸调节pH至2；在90℃温度下，采用微波萃取30s后，进行离心过滤，得到滤液A和滤渣A；
(5)二次浸提：将滤渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：10：1g/ml，并加入柠檬酸调节pH至3；在70℃温度下，采用微波萃取30s后，进行离心过滤，得到滤液B和滤渣B；
(6)三次浸提：将滤渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：15：1g/ml，并加入柠檬酸调节pH至4；在60℃温度下，采用微波萃取30s后，进行离心过滤，得到滤液C和滤渣C；
(7)蒸发浓缩：将滤液A、滤液B和滤液C混合，在55℃温度下蒸发浓缩25min；
(8)分离提纯：采用纸层析法对所提取的色素进行分离纯化，即得高色价葡萄皮色素。
实施例4
一种高效葡萄皮色素提取工艺，包括以下步骤：
(1)清洗：将酿造红葡萄酒后剩余的葡萄皮在20℃温度的清水中清洗2次，清洗过程中轻轻的搅拌葡萄皮，洗净后备用；
(2)干燥：将上述洗净后的葡萄皮放入真空干燥箱中，在51℃温度下干燥至恒重，干燥后取出，冷却至室温，备用；
(3)破碎：将上述干燥后的葡萄皮放入粉碎机中，然后过筛160目；
(4)一次浸提：将破碎后的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：6：0.8g/ml，并加入柠檬酸调节pH至4；在95℃温度下，采用微波萃取40s后，进行离心过滤，得到滤液A和滤渣A；
(5)二次浸提：将滤渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：11：0.6g/ml，并加入柠檬酸调节pH至3；在75℃温度下，采用微波萃取45s后，进行离心过滤，得到滤液B和滤渣B；
(6)三次浸提：将滤渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮与95wt％乙醇溶液的料液比为：10：0.8g/ml，并加入柠檬酸调节pH至3；在65℃温度下，采用微波萃取40s后，进行离心过滤，得到滤液C和滤渣C；
(7)蒸发浓缩：将滤液A、滤液B和滤液C混合，在62℃温度下蒸发浓缩35min；
(8)分离提纯：采用纸层析法对所提取的色素进行分离纯化，即得高色价葡萄皮色素。
所述高色价葡萄皮色素可用作食品添加剂、食品色素或保健品的应用。
本发明的有益效果如下：
1)本发明葡萄皮色素的提取工艺采用微波萃取工艺，具有更高的色素提取率。
2)本发明用柠檬酸水溶液调节pH值，减少了利用盐酸等酸的刺激性，同时柠檬酸可作为色素的酸味剂与防腐剂，增加了色素作为饲料利用的可靠性。
3)本发明的提取工艺采用多次浸提，能有效提高色素提取率，从而降低原料损失。
4)本发明的提取工艺采用纸层析法对所提取的色素进行分离纯化，可以得到高色价葡萄皮色素。
5)本发明的提取工艺简单，对生产设备要求低，色素产量高，提取的成本低，经济适用性高。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。