茶皂素提取的影响因素.doc

摘 要: 采用新工艺提取茶皂素, 即水提醇沉法。水提过程的最佳工艺条件为浸提温度60e , 液固 比10: 1, 浸提时间2 h, 浸提次数3 次。水提取之后再醇沉, 通过试验得到最优条件为乙醇浓度 90%、乙醇与浓缩液体积比4: 1、醇沉温度75e 、醇沉时间2. 5 h, 并在此条件下比较水提法和水提 醇沉法, 得出水提醇沉法提取率为95. 2%, 纯度为69. 9%, 提高了纯度, 有利于后续精制处理。 关键词: 茶皂素; 水提; 醇沉 茶皂素是存在于山茶中的一类五环三萜皂苷类 物质[ 1]。在茶籽、茶叶、茶树茎及根系中均有分布, 尤以茶籽中含量最多, 而油茶枯(即油茶籽饼粕)中 茶皂素含量亦较高。纯的茶皂素是一种熔点为223 ~ 224e , 无色微细柱状结晶, 易溶于水、含水甲醇、 含水乙醇和正丁醇中, 不溶于乙醚、丙酮及苯等溶 剂[ 2]。茶皂素是一种性能优良的天然非离子型表 面活性剂, 具有良好的发泡、分散、乳化、湿润等性 能, 并有抗渗、消炎、镇痛及扩张血管等作用, 在工 业、农业及医药卫生行业有着良好的应用前景[ 3]。 目前茶皂素的提取工业上经常采取水提 法[ 4- 5] , 因为水提法生产成本低, 而且对环境无污 染, 但是水提法存在很大的弊端, 就是提取效率不高, 纯度比较低, 而且提取后色泽较深, 不易后续处 理[ 6- 7]。采用新方法水提醇沉法提取茶皂素, 不仅 降低了相应的成本, 而且提高纯度, 也更加有利于后 续精制处理。 1 材料与方法 1. 1 试验材料与试剂 脱脂油茶饼粕: 广西林科院。无水乙醇、香草 醛、浓硫酸、NaOH、KAlSO4 # 12H2 O 试剂均为分析 纯级别。 1. 2 仪器与设备 AL204- 1C电子天平: 梅特勒- 托利多仪器有限 公司; 电热恒温水浴锅: 国华电器有限公司; 飞鸽牌低 速离心机: 上海江东仪器设备公司; 鼓风式干燥箱: 武 汉瑞华仪器设备有限责任公司; RE - 52AA旋转蒸发 仪: 上海亚荣生化仪器厂; SHB- ó 循环水式多用真空泵: 郑州长城科工贸有限公司; UV - 9100 紫外可 见分光光度计: 北京瑞利分析仪器公司; 500 LL微 量进样器: 上海求精生化试剂仪器有限公司。 1. 3 试验方法 1. 3. 1 提取工艺 脱脂茶粕y 水浸提y 离心分离y 絮凝y 离心分 离y 蒸发y 醇沉y 离心分离y 蒸发y 干燥y 茶皂素 成品。 1. 3. 2 茶皂素含量的测定采用分光光度计 [ 8] 测定 吸光度 准确量取茶皂素溶液0. 5mL, 置于外有冰水浴 的10mL的具塞试管中, 再加入8% 的香草醛溶液 0. 5mL和77% 的浓硫酸5 mL, 混匀后置于60e 的 水浴中反应15m in, 然后移入冰水浴中反应10min, 取出等混合物温度升至室温时, 在最大吸收波长处 测定其吸光度。对茶皂素标准溶液进行显色后, 以 蒸馏水为参比液, 在紫外可见分光光度计上扫描, 得 到其最大吸收波长在551 nm处, 因此用比色法测量 茶皂素的含量均需在551 nm下进行测定。 1. 3. 3 试验操作 取粉碎好的茶粕20 g置于烧杯中, 按照设定的 温度、液固比、时间、提取次数进行茶皂素的提取, 对 其中的茶皂素含量进行检测, 得到最优条件。水浸 提之后的样液经过絮凝浓缩后, 用乙醇进行沉淀, 按 照设定的乙醇浓度、乙醇与浓缩液的体积比、醇沉温 度、醇沉时间进行醇沉, 对其中茶皂素含量进行检 测, 得到最优条件。 取两份同样质量的茶粕, 按上述实验操作分别 采用水提法和水提醇沉法提取茶皂素, 把两种方法 得到的样液进行吸光度测定, 比较提取率和纯度。 2 结果与分析 2. 1 茶皂素标准曲线的绘制 称取茶皂素标品0. 0938 g, 置于100mL容量瓶 中, 用70% 的乙醇定容至100 mL, 即得0. 9 mg/mL 的茶皂素标准溶液。分别量取0、0. 1、0. 2、0. 3、 0. 4、0. 5、0. 6 mL的标准液于具塞试管中, 用70%的 乙醇加至均为0. 6 mL, 按1. 3. 2的方法测定吸光 度, 做标准曲线, 得出曲线方程。见图1。 2. 2 提取条件探讨 2. 2. 1 浸提温度对提取率的影响 液固比9: 1, 提取时间1. 5 h, 提取1次, 不同温 度对茶皂素提取率的影响如图2所示。 由图2可见, 随着温度的升高, 茶皂素提取率逐 渐增大, 但温度越高, 茶粕中其他物质的溶出越多, 杂质含量增加, 而从色泽上看, 温度越高, 色泽越深, 对于后期色素的去除也有一定的困难。因此, 选择 60e 为提取温度最合适。 2. 2. 2 液固比对茶皂素提取率的影响 温度60e , 提取时间1. 5 h, 提取1次,