本发明涉及药品与保健食品领域，尤其是涉及从橡子壳中提取、纯化花青素的方法。
背景技术：
花青素是属酚类化合物中的类黄酮类，为水溶性色素。广泛存在于植物花瓣、果实的组织中。其色泽随pH的不同而改变，由此赋予植物不同的颜色。研究表明，花青素是当今人类发现的最有效的抗氧化剂，随着科技的发展，人们对食品添加剂的安全性越来越重视，天然添加剂的开发已成为添加剂发展使用的总趋势。花青素在食品中不但可作为营养强化剂，而且还可作为食品防腐剂和食品着色剂应用于平常饮料和食品中。
目前花青素的提取来源主要有紫甘薯、葡萄、血橙、红球甘蓝、蓝莓、茄子、樱桃、红莓、草莓、桑葚、山楂、牵牛花等植物，然而如此众多的植物仍无法满足日益增长的需求，需要寻找新的提取来源供应花青素。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种从橡子壳中提取、纯化花青素的方法，所述的方法从橡子壳中提取、纯化高纯度的花青素，为花青素提供了一个新来源。
为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：
从橡子壳中提取、纯化花青素的方法，包括下列步骤：
用酸性水溶液对橡子壳进行浸提，得到浸提液；所述浸提的温度为70～80℃，所述酸性水溶液的pH值为1.3以下；
对所述浸提液进行纯化，得到花青素。
现有技术中，橡子壳主要用来提取橡子壳棕色素，还没用来直接提取花青素。橡子壳棕色素的成分复杂，一般认为为儿茶酚、花黄素和原花青素组成的混合物。
本发明主要采用酸性水溶液将橡子壳中花青素溶解出来，并将其中的原花青素转变为花青素，之后再通过纯化提高花青素的纯度，最终实现提取率高、纯度高、生产效率高等提取目的。
本发明对花青素的提取率可达到2％以上，纯化后的花青素纯度达90％以上。
本发明中的酸性水溶液指任意的酸性水溶液，只要pH值为1.3以下即可，例如pH 1.3、pH 1.2、pH 1.1、pH 1.0、pH 0.9、pH 0.8等。
本发明的提取温度可以为70℃、72℃、74℃、75℃、76℃、78℃、80℃等。
以上方法还可以从以下方面进一步改进。
优选地，所述纯化的方法为：
用大孔吸附树脂吸附所述浸提液，然后用水洗脱至流出液澄清，然后用乙醇-水混合液进行洗脱，收集洗脱液。
大孔吸附树脂利用极性原理提纯花青素，具有原料成本低、操作条件温和、可扩大化生产等优点。用大孔吸附树脂吸附所述浸提液时，以吸附饱和为限，一般当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，吸附饱和，停止上柱，此时静止吸附一段时间，时间为1h、2h、3h、4h均可，视综合效益而定。
优选地，所述乙醇-水混合液中乙醇的体积比为40％～70％，优选60％～70％。
本发明洗脱花青素时用乙醇-水混合液均可，由于40％～70％的乙醇-水混合液的洗脱速度快且花青素流出率高，因此，建议采用该比例，具体应用时可采用40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％的乙醇-水混合液，以上比例均指溶液中乙醇的体积比。利用以上溶液洗脱出的花青素的纯度可达到90％以上。
优选地，所述大孔吸附树脂为交联聚苯乙烯树脂。
交联聚苯乙烯树脂为弱极性的树脂，提取的花青素纯度更高，纯度可达到95％以上。
优选地，所述大孔吸附树脂的孔径为8～14nm。
优选地，所述大孔吸附树脂为AB-8树脂、CAD-40树脂、CAD-45树脂、BS-30树脂、DM130树脂或D860021树脂，优选DM130树脂。
优选地，所述用水洗脱时的洗脱速度为3～4BV/H。
该洗脱速度可以达到分离效果好而溶剂用量少的目的。具体的洗脱速度可采用3～4BV/H区间的任意值，例如3BV/H、3.2BV/H、3.4BV/H、3.5BV/H、3.7BV/H或4BV/H等。
优选地，所述用乙醇-水混合液进行洗脱时的洗脱速度为2～3BV/H。
该洗脱速度可以达到花青素纯度高而溶剂用量少的目的，具体的洗脱速度可采用2～3BV/H区间的任意值，例如2BV/H、2.2BV/H、2.4BV/H、2.5BV/H、2.7BV/H或3BV/H等。
优选地，在所述浸提之后和所述纯化之前还包括浓缩所述浸提液：在60～80℃下将其浓缩至膏状。
通过浓缩除去水分，降低纯化的工作量，提高生产效率。
优选地，所述酸性水溶液为盐酸水溶液、柠檬酸水溶液或乙酸水溶液。
优选地，所述浸提的方法为煎煮法、回流法或超声波提取法，优选煎煮法。
优选地，所述煎煮法为重复煎煮多次，每次煎煮时的料液质量比为1:20～25。
优选地，在浸提之前对橡子壳做预处理，例如挑选、清理、粉碎、过筛等。
综上，与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：
(1)提供了一种新的花青素提取来源——橡子壳；
(2)提取率高：本发明的提取率高达2％以上；
(3)花青素纯度高：通过优化纯化的方法和溶剂、洗脱速度等工艺条件提高了花青素的纯度，花青素的纯度可达90％以上；
(4)提取方法简单，适宜工业化生产。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
从橡子壳中提取花青素的方法：
1、提取前处理：挑选无霉变、无腐烂的橡子壳，去掉囊衣，烘干粉碎后，过100目筛子。
2、提取：加入20倍水溶液(用盐酸调节)，调节pH为1，在75℃进行下处理3h，重复3次，合并各次的提取液，过滤，得滤液。
3、减压浓缩：将滤液在70℃下减压蒸馏浓缩至膏状。
4、大孔树脂分离：将浓缩膏状加入已经经过活化处理的DM-130树脂中，上柱速度为6BV/H，当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，停止上柱，静止吸附3h。
5、水洗除杂：以纯水冲洗树脂柱，洗脱速度为3BV/H，当流出液从浑浊变为澄清时，停止水洗，水洗可除去吸附在树脂表秒的水溶性物质。
6、醇洗：用60％的乙醇洗脱树脂柱，洗脱速度控制在2BV/H，将树脂柱吸附得到的花青素洗脱出来，得90％纯度的橡子壳花青素。
经称量、计算，花青素的提取率为2.3％。
实施例2
与实施例1的主要区别在于大孔吸附树脂分离洗脱所用的乙醇浓度不同，具体如下：
1、提取前处理：挑选无霉变、无腐烂的橡子壳，去掉囊衣，烘干粉碎后，过100目筛子。
2、提取：加入20倍水溶液，调节pH为1(用盐酸调节)，在75℃进行下处理3h，重复3次，合并各次的提取液，过滤，得滤液。
3、减压浓缩：将滤液在70℃下减压蒸馏浓缩至膏状。
4、大孔树脂分离：将浓缩膏状加入已经经过活化处理的DM-130树脂中，上柱速度为6BV/H，当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，停止上柱，静止吸附3h；
5、水洗除杂：以纯水冲洗树脂柱，洗脱速度为3BV/H，当流出液从浑浊变为澄清时，停止水洗，水洗可除去吸附在树脂表秒的水溶性物质；
6、醇洗：用40％的乙醇洗脱树脂柱，洗脱速度控制在3BV/H，将树脂柱吸附得到的花青素洗脱出来，得95％纯度的橡子壳花青素。
经称量、计算，花青素的提取率为2.25％。
实施例3
与实施例1的主要区别在于大孔吸附树脂分离洗脱所用的乙醇浓度不同，具体如下：
1、提取前处理：挑选无霉变、无腐烂的橡子壳，去掉囊衣，烘干粉碎后，过100目筛子。
2、提取：加入20倍水溶液，调节pH为1(用盐酸调节)，在75℃进行下处理3h，重复3次，合并各次的提取液，过滤，得滤液。
3、减压浓缩：将滤液在70℃下减压蒸馏浓缩至膏状。
4、大孔树脂分离：将浓缩膏状加入已经经过活化处理的DM-130树脂中，上柱速度为6BV/H，当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，停止上柱，静止吸附3h；
5、水洗除杂：以纯水冲洗树脂柱，洗脱速度为3BV/H，当流出液从浑浊变为澄清时，停止水洗，水洗可除去吸附在树脂表秒的水溶性物质；
6、醇洗：用70％的乙醇洗脱树脂柱，洗脱速度控制在2.5BV/H，将树脂柱吸附得到的花青素洗脱出来，得96％纯度的橡子壳花青素。
经称量、计算，花青素的提取率为2.31％。
实施例4
与实施例1的主要区别在于所用的大孔吸附树脂类型不同，具体如下：
1、提取前处理：挑选无霉变、无腐烂的橡子壳，去掉囊衣，烘干粉碎后，过100目筛子。
2、提取：加入20倍水溶液，调节pH为1(用盐酸调节)，在75℃进行下处理3h，重复3次，合并各次的提取液，过滤，得滤液。
3、减压浓缩：将滤液在70℃下减压蒸馏浓缩至膏状。
4、大孔树脂分离：将浓缩膏状加入已经经过活化处理的AB-8树脂中，上柱速度为5BV/H，当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，停止上柱，静止吸附3h；
5、水洗除杂：以纯水冲洗树脂柱，洗脱速度为4BV/H，当流出液从浑浊变为澄清时，停止水洗，水洗可除去吸附在树脂表秒的水溶性物质；
6、醇洗：用60％的乙醇洗脱树脂柱，洗脱速度控制在2BV/H，将树脂柱吸附得到的花青素洗脱出来，得92％纯度的橡子壳花青素。
经称量、计算，花青素的提取率为2.11％。
实施例5
与实施例1的主要区别在于提取时的pH值不同，具体如下：
1、提取前处理：挑选无霉变、无腐烂的橡子壳，去掉囊衣，烘干粉碎后，过100目筛子。
2、提取：加入20倍水溶液，调节pH为1.3(用柠檬酸调节)，在75℃进行下处理3h，重复3次，合并各次的提取液，过滤，得滤液。
3、减压浓缩：将滤液在70℃下减压蒸馏浓缩至膏状。
4、大孔树脂分离：将浓缩膏状加入已经经过活化处理的DM-130树脂中，上柱速度为6BV/H，当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，停止上柱，静止吸附3h；
5、水洗除杂：以纯水冲洗树脂柱，洗脱速度为3BV/H，当流出液从浑浊变为澄清时，停止水洗，水洗可除去吸附在树脂表秒的水溶性物质；
6、醇洗：用60％的乙醇洗脱树脂柱，洗脱速度控制在2BV/H，将树脂柱吸附得到的花青素洗脱出来，得94％纯度的橡子壳花青素。
经称量、计算，花青素的提取率为2.45％。
实施例6
与实施例1的主要区别在于提取时的温度不同，具体如下：
1、提取前处理：挑选无霉变、无腐烂的橡子壳，去掉囊衣，烘干粉碎后，过100目筛子。
2、提取：加入20倍酸性水溶液，调节pH为1(用盐酸调节)，在75℃进行下处理3h，重复3次，合并各次的提取液，过滤，得滤液。
3、减压浓缩：将滤液在90℃下减压蒸馏浓缩至膏状。
4、大孔树脂分离：将浓缩膏状加入已经经过活化处理的DM-130树脂中，上柱速度为6BV/H，当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，停止上柱，静止吸附3h；
5、水洗除杂：以纯水冲洗树脂柱，洗脱速度为3BV/H，当流出液从浑浊变为澄清时，停止水洗，水洗可除去吸附在树脂表秒的水溶性物质；
6、醇洗：用60％的乙醇洗脱树脂柱，洗脱速度控制在2BV/H，将树脂柱吸附得到的花青素洗脱出来，得91％纯度的橡子壳花青素。
经称量、计算，花青素的提取率为2.2％。
实施例7
与实施例1的区别在于浓缩的温度不同，具体如下：
1、提取前处理：挑选无霉变、无腐烂的橡子壳，去掉囊衣，烘干粉碎后，过100目筛子。
2、提取：加入20倍水溶液，调节pH为1(用盐酸调节)，在75℃进行下处理3h，重复3次，合并各次的提取液，过滤，得滤液。
3、减压浓缩：将滤液在80℃下减压蒸馏浓缩至膏状。
4、大孔树脂分离：将浓缩膏状加入已经经过活化处理的DM-130树脂中，上柱速度为6BV/H，当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，停止上柱，静止吸附3h；
5、水洗除杂：以纯水冲洗树脂柱，洗脱速度为3BV/H，当流出液从浑浊变为澄清时，停止水洗，水洗可除去吸附在树脂表秒的水溶性物质；
6、醇洗：用60％的乙醇洗脱树脂柱，洗脱速度控制在2BV/H，将树脂柱吸附得到的花青素洗脱出来，得91％纯度的橡子壳花青素。
经称量、计算，花青素的提取率为2.3％。
对比例1
与实施例1的区别仅在于酸性水溶液的pH值不同，具体如下：
1、提取前处理：挑选无霉变、无腐烂的橡子壳，去掉囊衣，烘干粉碎后，过100目筛子。
2、提取：加入20倍水溶液，调节pH为1.5，在75℃进行下处理3h，重复3次，合并各次的提取液，过滤，得滤液。
3、减压浓缩：将滤液在70℃下减压蒸馏浓缩至膏状。
4、大孔树脂分离：将浓缩膏状加入已经经过活化处理的DM-130树脂中，上柱速度为6BV/H，当所收集的流出液为上柱液和树脂柱体积的总和时，停止上柱，静止吸附3h；
5、水洗除杂：以纯水冲洗树脂柱，洗脱速度为3BV/H，当流出液从浑浊变为澄清时，停止水洗，水洗可除去吸附在树脂表秒的水溶性物质；
6、醇洗：用60％的乙醇洗脱树脂柱，洗脱速度控制在2BV/H，将树脂柱吸附得到的花青素洗脱出来，得88％纯度的橡子壳花青素。
经称量、计算，花青素的提取率为1.4％。
由上述实施例和对比例的结果可知，提取时的pH值对花青素的提取率有重要影响，若条件不适宜，即使有微小差别，提取率也相差甚远。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。