本发明涉及食品添加剂领域，具体涉及天然色素的提取，特别是涉及一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法。
背景技术：
食用天然色素是指从植物、动物或微生物中提取的对食品具有着色能力的物质的总称，其广泛存在于多种生物特别是动植物体中，使用中因为用天然色素着色，色调自然纯正，其安全性和营养价值高，有的兼具一定的药理作用。随着世界各国相继制订法规、淘汰大部分有毒的化学合成色素，以及人们对食品安全要求的不断提高，天然色素因其有染色功能，还有营养和保健功效，并能赋予食品许多新功能，面临广阔的市场前景，因而天然色素的提取和制备已成为当今食品工程领域重要的研究课题。
天然色素常用的提取方法，主要有溶剂萃取法、超临界co2萃取法、微波辐射提取法、酶法提取等。溶剂萃取法对水溶性、醇溶性的花色苷类、黄酮类、脂溶性色素的生产多采用有机溶剂浸提，再经过滤、减压浓缩、真空干燥的工艺；超临界co2萃取法适于萃取挥发性、热敏性或脂溶性色素，与溶剂萃取法相比，无化学溶剂的消耗、残留和污染，并可避免萃取物在高温下分解，保护生理活性物质的活性及天然风味；微波辐射提取法借助微波提取天然色素是近年来发展的新技术，可大大缩短时间，降低生产能源，溶剂的消耗以及废物的产生，从而可以提高萃取效率，还可避免在温度过高的情况下发生氧化降解反应；酶法提取具有提取效率的高，提取条件温和、有效成分理化性质稳定等优点。目前国内外对天然色素的提取工艺的研究方向是上述几种方法的综合运用或新技术的研发。
青梅是蔷薇科杏属植物梅的果实，其性味甘平、果大、皮薄、有光泽、肉厚、核小、质脆细、汁多、酸度高、富含人体所需的多种氨基酸、果酸及维生素c。具有消除疲劳，增加活力，抗肿瘤，清除血液垃圾，显著改善肠胃功能，保护肝脏，抗菌、驱虫、抗过敏，延缓衰老，保持美容的作用。青梅果皮色素作为天然色素的一种，具有巨大的开发潜能和价值。
中国发明专利申请号201310302398.x公开了一种高性能、高稳定性东北山核桃壳棕色色素的提取方法，此发明创造性地将复合酶-超声波-超临界进行有效结合，相互协同作用，使残渣不需要二次浸提或提取，只需浸提一次，有效避免二次提取对色素活性产生的影响。
中国发明专利申请号201410730298.1公开了一种从果壳中提取天然色素的方法，此发明采用超声波辅助酶法提取板栗壳棕色素，以磷酸缓冲溶液作为提取剂，提取率达90％以上。
中国发明专利申请号201610144394.7公开了一种从黑豆皮中提取色素的工艺方法，此发明先从黑豆皮浸提分离得豆皮沉淀物和黑豆皮色素粗品提取液，将沉淀物进行酶解，酶解后分离得上清液，灭酶后浓缩，将浓缩液与黑豆皮色素粗品提取液混合，调节ph后微波处理得色素粗品沉淀物，将色素粗品沉淀物提纯并回收有机溶剂，最后喷雾干燥即可。
中国发明专利申请号201510448098.1公开了一种从火龙果中提取天然色素的方法，步骤如下：将火龙果洗净后打碎成匀浆；将匀浆与水混合后超声波处理2加压过滤，获得滤液；滤渣加入乙醇混均获得混合液，将混合液超声波处理；过滤后将两种滤液混合，干燥，制得色素干品。
根据上述，现有方案中天然色素的提取方法存在溶剂需回收、产品质量差、纯度低、有异味和溶剂残留等问题，并且提取效率低下，提取过程复杂，致使成本较高，而且对有效成分理化性质的稳定性造成不利影响。鉴于此，本发明提出了一种创新性的青梅果皮食品天然色素的提取方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现要素：
针对目前应用较广的天然色素提取方法存在溶剂需回收、产品质量差、纯度低、有异味和溶剂残留等问题，本发明提出一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法，从而有效提高提取效率的同时，保证了产品质量，并有效降低了成本。
本发明涉及的具体技术方案如下：
一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法，其特征是提取方法为：
（1）取新鲜青梅，用清水洗净，将果肉与果皮分离后，将果皮加入食盐水中，均质分散并微波加热，同时不断加入食盐，直至出现食盐过量析出，然后过滤，滤除过量的颗粒食盐和大颗粒果皮渣，得到滤液；
（2）将步骤（1）得到的滤液与复合酶混均，保持60-80℃，置于阴暗潮湿的环境中，酶解3~4天，得青梅果皮酶解液；所述复合酶由纤维素酶和果胶酶组成；
（3）将步骤（2）得到的酶解液冷却至室温，食盐进一步析出，同时采用超声波萃取，由于食盐结晶析出，以及超声波能辅助，促使青梅果皮的细胞壁溶胀破裂，促进色素浸出，然后利用洁净水反复冲洗，除去食盐，干燥，得到梅果皮食品天然色素。
优选的，所述青梅采用溧水青梅、超山青梅、长兴青梅、诏安红星青梅、普宁青梅、萧山大青梅、陆河青梅、广西青梅或版纳青梅中的至少一种。
优选的，所述纤维素酶选用葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶、木聚糖酶及β－葡萄糖苷酶中的一种。
优选的，所述果胶酶采用果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶或果胶酸裂解酶中的至少一种。
优选的，所述复合酶的总添加量为每吨滤液添加50-200克，复合酶的酶活为1-2万u/g。
优选的，所述纤维素酶和果胶酶的添加质量比为1:2~2:1。
优选的，所述超声波萃取采用超声波萃取机，超声波功率为1000~2000w，超声波频率为50~100khz；萃取时间为20~40min。
果胶酶是一种高效生物催化剂，所含各酶系之间在协同作用下能分解果实中的果胶、阿拉伯聚糖、半纤维素、淀粉、蛋白质等不溶性物质，生成半乳糖醛酸和寡聚半乳糖酸，不饱和半乳糖醛酸和寡聚半乳糖醛酸等。纤维素酶也是由微生物发酵提取的一种酶制剂，可以将纤维素、半纤维素等物质降解，引起细胞壁和细胞间质结构发生局部疏松、膨胀等变化，从而增大胞内有效成分向提取介质的扩散，促进色素的提取。因此本发明采用果胶酶和纤维素酶对果皮进行酶解后提取天然色素。
超声波辅助萃取是利用超声波辐射产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌等多种作用，增加物质分子运动的频率、速度、溶剂的穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进行。超声场聚集能量的作用破坏或削弱了固体框架物对溶质的束缚力，可能使一般浸取过程中原有的热力学平衡条件发生改变，从而提高浸出率；另外，超声波可打破植物细胞壁，使溶媒尽快渗透到植物细胞中，溶出其活性成分。
采用食盐过饱和溶解和低温析出，使得青梅果皮的细胞壁在食盐结晶析出时破裂，提高色素萃取的效率，本发明采用的天然色素的提取方法与溶剂萃取法、超临界co2萃取法及完全酶法提取相对比，在提取时间、提取率、纯度、安全性方面具有明显的优势，适合食品色素的提取。
本发明提供了一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、提出了采用超声波萃取青梅果皮食品天然色素的方法。
2、通过将青梅果皮复合酶解后，采用溶解的食盐结晶析出，再以超声波萃取的方式提取其中的色素，有效地提高了色素的提取效率和提取率，具有极高的食品安全性。克服了天然色素传统提取方法产品质量差、纯度低、有异味及溶剂残留的问题。
4、本发明的提取过程简单，原料易得，成本低，具有较好经济优势。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法，其特征是提取方法为：
（1）取新鲜青梅，用清水洗净，将果肉与果皮分离后，将果皮加入食盐水中，均质分散并微波加热，同时不断加入食盐，直至出现食盐过量析出，然后过滤，滤除过量的颗粒食盐和大颗粒果皮渣，得到滤液；
（2）将葡聚糖内切酶与聚半乳糖醛酸裂解酶以质量比为1:2配制酶活为1万u/g的复合酶，将步骤（1）得到的滤液与复合酶混均，每吨滤液添加50克复合酶，保持60℃，置于阴暗潮湿的环境中，酶解3天，得青梅果皮酶解液；所述复合酶由纤维素酶和果胶酶组成；
（3）将步骤（2）得到的酶解液冷却至室温，食盐进一步析出，同时采用超声波萃取，超声波功率为1000w，超声波频率为50khz；萃取时间为25min；由于食盐结晶析出，以及超声波能辅助，促使青梅果皮的细胞壁溶胀破裂，促进色素浸出，然后利用洁净水反复冲洗，除去食盐，干燥，得到梅果皮食品天然色素。
实施例1提取天然色素的提取时间、提取率、纯度、安全性如表1所示。
实施例2
一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法，其特征是提取方法为：
（1）取新鲜青梅，用清水洗净，将果肉与果皮分离后，将果皮加入食盐水中，均质分散并微波加热，同时不断加入食盐，直至出现食盐过量析出，然后过滤，滤除过量的颗粒食盐和大颗粒果皮渣，得到滤液；
（2）将葡聚糖外切酶与果胶裂解酶以质量比为1:1配制酶活为2万u/g的复合酶，将步骤（1）得到的滤液与复合酶混均，每吨滤液添加150克复合酶，保持60℃，置于阴暗潮湿的环境中，酶解3天，得青梅果皮酶解液；所述复合酶由纤维素酶和果胶酶组成；
（3）将步骤（2）得到的酶解液冷却至室温，食盐进一步析出，同时采用超声波萃取，超声波功率为1000w，超声波频率为50khz；萃取时间为30min；由于食盐结晶析出，以及超声波能辅助，促使青梅果皮的细胞壁溶胀破裂，促进色素浸出，然后利用洁净水反复冲洗，除去食盐，干燥，得到梅果皮食品天然色素。
实施例2提取天然色素的提取时间、提取率、纯度、安全性如表1所示。
实施例3
一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法，其特征是提取方法为：
（1）取新鲜青梅，用清水洗净，将果肉与果皮分离后，将果皮加入食盐水中，均质分散并微波加热，同时不断加入食盐，直至出现食盐过量析出，然后过滤，滤除过量的颗粒食盐和大颗粒果皮渣，得到滤液；
（2）将木聚糖酶与聚半乳糖醛酸酶以质量比为2:1配制酶活为1万u/g的复合酶，将步骤（1）得到的滤液与复合酶混均，每吨滤液添加200克复合酶，保持60℃，置于阴暗潮湿的环境中，酶解4天，得青梅果皮酶解液；所述复合酶由纤维素酶和果胶酶组成；
（3）将步骤（2）得到的酶解液冷却至室温，食盐进一步析出，同时采用超声波萃取，超声波功率为1000w，超声波频率为100khz；萃取时间为40min；由于食盐结晶析出，以及超声波能辅助，促使青梅果皮的细胞壁溶胀破裂，促进色素浸出，然后利用洁净水反复冲洗，除去食盐，干燥，得到梅果皮食品天然色素。
实施例3提取天然色素的提取时间、提取率、纯度、安全性如表1所示。
实施例4
一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法，其特征是提取方法为：
（1）取新鲜青梅，用清水洗净，将果肉与果皮分离后，将果皮加入食盐水中，均质分散并微波加热，同时不断加入食盐，直至出现食盐过量析出，然后过滤，滤除过量的颗粒食盐和大颗粒果皮渣，得到滤液；
（2）将β－葡萄糖苷酶与果胶裂解酶以质量比为1:2配制酶活为1万u/g的复合酶，将步骤（1）得到的滤液与复合酶混均，每吨滤液添加200克复合酶，保持60-80℃，置于阴暗潮湿的环境中，酶解4天，得青梅果皮酶解液；所述复合酶由纤维素酶和果胶酶组成；
（3）将步骤（2）得到的酶解液冷却至室温，食盐进一步析出，同时采用超声波萃取，超声波功率为2000w，超声波频率为50khz；萃取时间为20min；由于食盐结晶析出，以及超声波能辅助，促使青梅果皮的细胞壁溶胀破裂，促进色素浸出，然后利用洁净水反复冲洗，除去食盐，干燥，得到梅果皮食品天然色素。
实施例4提取天然色素的提取时间、提取率、纯度、安全性如表1所示。
实施例5
一种从青梅果皮提取食品天然色素的方法，其特征是提取方法为：
（1）取新鲜青梅，用清水洗净，将果肉与果皮分离后，将果皮加入食盐水中，均质分散并微波加热，同时不断加入食盐，直至出现食盐过量析出，然后过滤，滤除过量的颗粒食盐和大颗粒果皮渣，得到滤液；
（2）将β－葡萄糖苷酶与聚半乳糖醛酸裂解酶以质量比为1:2配制酶活为1.5万u/g的复合酶，将步骤（1）得到的滤液与复合酶混均，每吨滤液添加100克复合酶，保持65℃，置于阴暗潮湿的环境中，酶解3天，得青梅果皮酶解液；所述复合酶由纤维素酶和果胶酶组成；
（3）将步骤（2）得到的酶解液冷却至室温，食盐进一步析出，同时采用超声波萃取，超声波功率为2000w，超声波频率为100khz；萃取时间为40min；由于食盐结晶析出，以及超声波能辅助，促使青梅果皮的细胞壁溶胀破裂，促进色素浸出，然后利用洁净水反复冲洗，除去食盐，干燥，得到梅果皮食品天然色素。
实施例5提取天然色素的提取时间、提取率、纯度、安全性如表1所示。
对比例1
（1）取新鲜青梅，用清水洗净，将果肉与果皮分离后，将果皮压榨过滤得到滤液；
（2）将β－葡萄糖苷酶与聚半乳糖醛酸裂解酶以质量比为1:2配制酶活为1.5万u/g的复合酶，将步骤（1）得到的滤液与复合酶混均，每吨滤液添加100克复合酶，保持65℃，置于阴暗潮湿的环境中，酶解3天，得青梅果皮酶解液；所述复合酶由纤维素酶和果胶酶组成；
（3）将步骤（2）得到的酶解液冷却至室温，采用超声波萃取，超声波功率为2000w，超声波频率为100khz；萃取时间为120min；促使青梅果皮的细胞壁溶胀破裂，促进色素浸出，干燥，得到梅果皮食品天然色素。
对比例1提取天然色素的方法，其的提取时间、提取率、纯度、安全性如表1所示。
表1：