油脂開發(fā)糧,食b科技第18卷2010年第5期茶皂素的提取工藝研究高凱翔’,李秋庭',陸順忠2,姚春杰(1.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院,廣西南寧530004;2.廣西林業(yè)科學(xué)研究院,廣西南寧530001)摘要:采用新工藝提取荼皂素,即水提醇沉法。水提過程的最佳工藝條件為浸提溫度60℃,液固比10:1,浸提時(shí)間2h,浸提次數(shù)3次。水提取之后再醇沉,通過試驗(yàn)得到最優(yōu)條件為乙醇濃度90%、乙醇與濃縮液體積比4:1、醇沉溫度75℃、醇沉?xí)r間2.5h,并在此條件下比較水提法和水提醇沉法,得出水提醇沉法提取率為95.2%,純度為69.9%,提高了純度,有利于后續(xù)精制處理。關(guān)鍵詞:茶皂素;水提;醇沉中圖分類號(hào):TS229文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-7561(2010)05-0022-04Study on extraction method of tea saponinGAO Kai-xiang', LI Qiu-ting, LU Shun-zhong, YAO Chun-jie(1. College of Light Industry and Food Engineering, Guangxi University, Guangxi Nanning 530004;2. Guangxi Academy of Forestry Science, Guangxi Nanning 530001)Abstract: Tea saponin is extracted by a new method, water extraction and alcohol precipitate. The opti-mum technological conditions for water- extraction are determined as follows: extraction temperature60C, the liquid-solid ratio 10: 1, extraction time 2 h, extract 3 times, The optimum technological con-ditions for alcohol precipitate are determined as follows: alcohol concentration 90%, alcohol and concen-trated liquid volume ratio 4: 1, alcohol precipitation temperature 75C and time 2.5 h. Comparing waterextraction with the new method, the conclusion is that the extraction yield of the later 95.2%, purity 69.9%It is good for refininKey words: tea saponin; water extraction; alcohol precipitate茶皂素是存在于山茶中的一類五環(huán)三萜皂苷類高,純度比較低而且提取后色澤較深,不易后續(xù)處物質(zhì)。在茶籽、茶葉、茶樹莖及根系中均有分布,理6。采用新方法水提醇沉法提取茶皂素,不僅尤以茶籽中含量最多,而油茶枯(即油茶籽餅粕)中降低了相應(yīng)的成本,而且提高純度,也更加有利于后茶皂素含量亦較高。純的茶皂素是一種熔點(diǎn)為223續(xù)精制處理-224℃,無色微細(xì)柱狀結(jié)晶易溶于水、含水甲醇、1材料與方法含水乙醇和正丁醇中,不溶于乙醚丙酮及苯等溶1.1試驗(yàn)材料與試劑劑2。茶皂素是一種性能優(yōu)良的天然非離子型表脫脂油茶餅粕:廣西林科院。無水乙醇、香草面活性劑,具有良好的發(fā)泡分散乳化、濕潤等性醛、濃硫酸、NaOH、KASO412H2O試劑均為分析能,并有抗?jié)B、消炎、鎮(zhèn)痛及擴(kuò)張血管等作用,在工純級(jí)別業(yè)、農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)有著良好的應(yīng)用前景。1.2儀器與設(shè)備目前茶皂素的提取工業(yè)上經(jīng)常采取水提法43,因?yàn)樗岱ㄉa(chǎn)成本低,而且對(duì)環(huán)境無污中國煤化工-托利多儀器有限染但是水提法存在很大的弊端就是提取效率不公司CNMHG限公司;飛鴿牌低速離水儀奮嘆留公可;鼓風(fēng)式干燥箱:武收稿日期:2010-04-06作者簡介:高凱翔(1985-),男,碩土研究生漢瑞華儀器設(shè)備有限責(zé)任公司;RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)通訊作者:李秋庭(1967-),女,廣西柳城人,副教授儀:上海亞榮生化儀器廠;SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真網(wǎng)亡數(shù)糧油食品科技第18卷2010年第5期油脂開發(fā)空泵:鄭州長城科工貿(mào)有限公司;UV-9100紫外可2.2提取條件探討見分光光度計(jì):北京瑞利分析儀器公司:500μL微2.2.1浸提溫度對(duì)提取率的影響量進(jìn)樣器:上海求精生化試劑儀器有限公司液固比9:1,提取時(shí)間15h,提取1次,不同溫1.3試驗(yàn)方法度對(duì)茶皂素提取率的影響如圖2所示1.3.1提取工藝85脫脂茶粕→水浸提→離心分離→絮凝→離心分離→蒸發(fā)→醇沉→離心分離→蒸發(fā)→干燥→茶皂素成品。13.2茶皂素含量的測(cè)定采用分光光度計(jì)測(cè)定吸光度準(zhǔn)確量取茶皂素溶液05mL,置于外有冰水浴圖2溫度對(duì)茶皂纛提取率的影響的10mL的具塞試管中,再加入8%的香草醛溶液由圖2可見,隨著溫度的升高,茶皂素提取率逐05叫L和77%的濃硫酸5mL,混勻后置于60℃的漸增大,但溫度越高,茶粕中其他物質(zhì)的溶出越多,水浴中反應(yīng)15mim,然后移入冰水浴中反應(yīng)10min,雜質(zhì)含量增加,而從色澤上看,溫度越高,色澤越深,取出等混合物溫度升至室溫時(shí),在最大吸收波長處對(duì)于后期色素的去除也有一定的困難。因此,選擇測(cè)定其吸光度。對(duì)茶皂素標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行顯色后以60℃為提取溫度最合適。蒸餾水為參比液,在紫外可見分光光度計(jì)上掃描,得2.2.2液固比對(duì)茶皂素提取率的影響到其最大吸收波長在551mm處,因此用比色法測(cè)量溫度60℃,提取時(shí)間1.5h,提取1次,不同液茶皂素的含量均需在551mm下進(jìn)行測(cè)定。固比對(duì)茶皂素提取率的影響如圖3所示。1.3.3試驗(yàn)操作數(shù)取粉碎好的茶粕20g置于燒杯中,按照設(shè)定的溫度、液固比時(shí)間、提取次數(shù)進(jìn)行茶皂素的提取,對(duì)其中的茶皂素含量進(jìn)行檢測(cè),得到最優(yōu)條件。水浸提之后的樣液經(jīng)過絮凝濃縮后,用乙醇進(jìn)行沉淀,按照設(shè)定的乙醇濃度、乙醇與濃縮液的體積比醇沉溫78910l12i3液固比度、醇沉?xí)r間進(jìn)行醇沉,對(duì)其中茶皂素含量進(jìn)行檢圖3液固比對(duì)茶皂素提取率的影響測(cè),得到最優(yōu)條件由圖3可見,隨著液固比的增大,茶皂素提取率取兩份同樣質(zhì)量的茶粕,按上述實(shí)驗(yàn)操作分別逐漸升高,但液固比達(dá)到9:1時(shí),再增加溶劑的量,采用水提法和水提醇沉法提取茶皂素,把兩種方法提取率沒有明顯的增加,而且液固比增加使浸取液得到的樣液進(jìn)行吸光度測(cè)定,比較提取率和純度中溶質(zhì)濃度降低,后續(xù)濃縮溶液的工作量加大,降低2結(jié)果與分析2.1茶皂素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制了工作效率因此最佳的液固比為9:1。稱取茶皂素標(biāo)品0.0938g,置于10m容量2.23浸提時(shí)間對(duì)茶皂素提取率的影響中,用70%的乙醇定容至100mL,即得0.9mg/mL溫度60℃,液固比9:1,提取1次,不同浸提時(shí)的茶皂素標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別量取0、0.1、0.2、0.3間對(duì)茶皂素提取率的影響如圖4所示。040.50.6mL的標(biāo)準(zhǔn)液于具塞試管中,用70%的乙醇加至均為0.6mL,按1.3.2的方法測(cè)定吸光度,做標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出曲線方程。見圖1。備70591x+0.0045E貓M凵中國煤化工事的影響0.lCNMHG增多,茶皂素提取率逐漸增加,1.5h之后,提取率基本穩(wěn)定,增加的比較少,而且浸提時(shí)間太長,溶質(zhì)濃度增加,傳質(zhì)推圖1茶皂素標(biāo)準(zhǔn)曲線動(dòng)力減小,浸取速度下降,使生產(chǎn)能力降低,因此選油脂開發(fā)糧油食品科技第18卷2010年第5期擇1.5h為最佳浸提時(shí)間。礬絮凝,離心分離后,收集濾液,進(jìn)行醇沉實(shí)驗(yàn)。2.2.4提取次數(shù)對(duì)茶皂素提取率的影響2.3.1乙醇濃度的影響溫度60℃,液固比9:1,提取時(shí)間1.5h,不同提醇沉溫度為75℃,乙醇與濃縮液體積比為3:1取次數(shù)對(duì)茶皂素提取率的影響如圖5所示。醇沉?xí)r間為1.5h,選取不同乙醇濃度分別醇沉,對(duì)茶皂素提取率的影響如圖6所示。求哥75提取次數(shù)圖6乙醇濃度對(duì)提取率的影響圖5提取次數(shù)對(duì)茶皂素提取率的影響由圖6可見,乙醇濃度越高,多糖等雜質(zhì)更容易由圖5可見,隨著提取次數(shù)的增加,提取率也隨被沉淀下來,且茶皂素在含水乙醇中的溶解性是濃度之增加但提取4次提取率增加已不明顯,而且會(huì)加越大越有利于茶皂素的溶解但濃度高于9%時(shí)提大生產(chǎn)成本,因此選取提取次數(shù)為3次。取率的增加不明顯,而且乙醇濃度越髙其揮發(fā)性越2.2.5提取條件優(yōu)化強(qiáng)損失也就越大,綜合考慮采用90%的乙醇。在浸提溫度浸提時(shí)間液固比等單因素試驗(yàn)的2.3.2乙醇與濃縮液的體積比的影響基礎(chǔ)上,考察各因素之間的相互影響,每份茶皂素均醇沉溫度為75℃,乙醇濃度為90%,醇沉?xí)r間為提取3次,為了獲得茶皂素的最佳提取工藝條件選15h,選取乙醇與濃縮液的體積比分別為1:1、2:1、擇了L(33)正交試驗(yàn),設(shè)計(jì)因素水平表見表1。3:14:15:1,對(duì)茶皂素的提取率的影響如圖7所示。正交試驗(yàn)因素水平表水平因素A浸提溫度/℃B浸提時(shí)間/hC液固比50交60505從表2可以看出,影響茶皂素提取率的因素的乙醇與濃縮液體積比影響大小順序?yàn)镃>B>A,即液固比影響最大,浸圖7乙醇與濃縮液體積比對(duì)提取率的影響提時(shí)間次之,浸提溫度影響最小。而最優(yōu)的水平組由圖7可見,在乙醇與濃縮液體積比達(dá)到3:合是CB3A2,即液固比為10:1,浸提時(shí)間2h,浸提時(shí),提取率已經(jīng)很高,再增加乙醇的量提取率沒有明溫度為60℃,提取3次在此條件下提取茶皂素,測(cè)顯增加而且還造成成本增加因此選擇體積比為3:1量吸光度,計(jì)算茶皂素提取率為98.1%2.3.3醇沉?xí)r間的影響表2正交試驗(yàn)結(jié)果及分析表A浸提溫度/℃B浸提時(shí)/hC液固比提取率/%醇沉溫度為75℃,乙醇濃度為90%,乙醇與濃縮液體積比為3:1,選取醇沉?xí)r間分別為0.5、1、1.5、2、295.82.5h,對(duì)茶皂素的提取率的影響如圖8所示。4.797.590.850605KKKR88.6中國煤化工影響主次順序C>B>ACNMHG間的延長,提取率優(yōu)水平C3 B3A增加雯取率增幅較大;而當(dāng)2.3醇沉條件的探討萃取時(shí)間達(dá)到15h后,提取率基本達(dá)到最大且趨于按照2.2所述的水提條件提取1次,然后用明穩(wěn)定,再考慮能耗問題,所以萃取時(shí)間選擇15h方數(shù)據(jù)糧油食品科技第18卷2010年第5期油脂開發(fā)2.3.4醇沉條件優(yōu)化驗(yàn),得到的茶皂素利用比色法計(jì)算其提取率和純度在乙醇濃度、乙醇與濃縮液體積比、醇沉?xí)r間等最后比較兩者的差異,結(jié)果如表5。單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,考察各因素之間的相互影響表5提取方法對(duì)提取率和純度的影響為了獲得茶皂素的最佳醇沉工藝條件選擇L(3)提取方法提取率/%純度/%正交試驗(yàn),設(shè)計(jì)因素水平表見表3。表3正交試驗(yàn)因素水平表因素由表5的結(jié)果可以看出,水提醇沉法的純度為水平A乙醇濃度%B乙醇與濃縮液體積比C醇沉?xí)r間h69,9%,比水提法的純度486%提高很多,提取率雖然略有降低,但綜合考慮提取率和純度兩方面,水提醇沉法依然是一種非常值得推廣的方法。3結(jié)論從表4可以看出影響茶皂素醇沉提取率的因通過正交試驗(yàn)對(duì)水提醇沉法的工藝條件進(jìn)行了素的影響大小順序?yàn)锳>B>C,即乙醇濃度影響最優(yōu)化,最后得出水提的最優(yōu)條件為液固比10:1,浸大,乙醇與濃縮液體積比次之,醇提時(shí)間影響最小。提時(shí)間2h,浸提溫度為60℃,提取次數(shù)為3次。醇而最優(yōu)的水平組合是A2B3C3,即乙醇濃度為90%沉的最優(yōu)條件為乙醇濃度90%,乙醇與濃縮液體積乙醇與濃縮液體積比為4:1,醇提時(shí)間為25h,在此條件下作醇提茶皂素測(cè)量吸光度,計(jì)算茶皂素醇比4:1,醇提時(shí)間2.5h,最終的提取率能達(dá)到提最佳條件時(shí)的提取率為70.1%。952%,純度能達(dá)到69.9%。試驗(yàn)比較了水提法與表4正交試驗(yàn)結(jié)果及分析衰水提醇沉法,水提法雖節(jié)省成本,但提取純度不高,序號(hào)A乙醇濃度/%B體積比C醇沉?xí)r間/h提取率而水提醇沉法有比較高的純度,有利于后續(xù)的精制52.3處理,因此對(duì)于茶皂素的提取選取水提醇沉法。56.260參考文獻(xiàn):[1]周素梅,王強(qiáng)我國茶籽資源的開發(fā)利用及前景分析[刀.中國食22233323231363.8物與營養(yǎng),2004,(3):13-16[2]汪多仁茶皂素的應(yīng)用開發(fā)[]北京日化,2002,67(2):15-1955.3[3]張星海楊賢強(qiáng)茶皂素性質(zhì)及應(yīng)用研究近況[冂].福建茶葉,56.2[4]陸順忠李秋庭茶皂素提取新工藝[]廣西林業(yè)科學(xué),2001,3062.459.6(4):186-188.57,459.759.31.7[5]張可錢和油茶餅粕中茶皂素提取工藝的研究[].食品科技主次順序A>B>C[6]廖書娟,童華榮吉當(dāng)玲茶籽餅茶皂素提取及應(yīng)用研究[]糧食與油脂,2005,(1):13-152.4兩種提取方法對(duì)茶皂素提取率和含量的影響[7]Indresh khanna, Ramachandran Seshedri and Tiruvenkata R, Sea-稱取20g茶皂素,按照22所確定的水提條件hadn. Sterol and lipid components of green Thea sinensis[.lhto進(jìn)行茶皂素的提取實(shí)驗(yàn),最后得到的茶皂素利用比hemistry,1974,13(1):199-202.色法計(jì)算其提取率和純度按照22所確定的水提8]傅春玲洪奇華阮輝等茶皂素定量測(cè)定方法的研究[冂杭州條件與2.3所確定的醇沉條件進(jìn)行水提醇沉的實(shí)大學(xué)學(xué)報(bào),1997,24(3):239-241.每英國食品安全局更新與兒童多動(dòng)癥有關(guān)的食品顏色添加劑名單近日,英國食品安全局更新了與兒童多動(dòng)癥有關(guān)的六種食品顏色添加劑的名單將兩家公司生產(chǎn)的食品添加劑列入安全食品添加劑的名單,這兩家公司為 Minara foods公司和 Polestar Foods公司。另外, Subwaychain三明治餐廳和 Legoland Windsor \'s pick \'nI混合糖果也多動(dòng)癥的食品顏色添加劑。這六種食品添加劑顏色為:日落黃中國煤化工可能會(huì)導(dǎo)致兒童為E104)、淡紅(編號(hào)為E122)、誘惑紅(編號(hào)為E129)、檸檬黃(編號(hào)為E102CNMHG目前該局希望通過此名單,鼓勵(lì)食品行業(yè)自愿加入到禁止使用上述六種顏色的食品添加劑行列的法令中。此法令已于2008年11月被英國政府批準(zhǔn)。