茶籽粕中茶皂素的提取及性质表征

茶籽经机械压榨除油得到茶籽粕，茶籽粕是提取茶皂素的天然原材料，提取得到的茶皂素是一种天然非离子表面活性剂，它是一类复杂的糖苷化合物，有良好的表面活性和生理活性，可应用于农业、纺织业、建筑建材行业、日用化工行业等领域。一直以来，茶皂素的推广应用较为缓慢，其主要原因是提取工艺复杂耗能高、提取产物颜色深纯度低，这些因素影响了茶皂素应用范围的扩大。本篇论文，就茶皂素的提取工艺和性质等方面进行了研究，分述如下： （1）从茶籽粕中提取茶皂素，采用先超声波预处理、后水浴浸提的方法，研究了料液比、乙醇体积分数、超声频率、超声时间、pH值、后浸提温度和后浸提时间等各工艺参数对茶皂素得率的影响。最后确定的茶皂素的最适工艺条件为：料液比1:9，乙醇体积分数80v/v，超声波频率25.87kHz，超声时间10min，pH值为8，浸提温度70℃，浸提时间2h，在此条件下提取的茶皂素纯度为86%，得率可达21%。超声波辅助乙醇萃取茶皂素的工艺，缩短了茶皂素的萃取时间，提高了茶皂素的萃取效率，得到了颜色较好、纯度较高、得率较佳的茶皂素，为茶皂素的工业化大生产奠定了基础。 （2）分析萃取的几个单因素对茶皂素得率影响的大小，选择乙醇的体积分数、固液比、浸提温度、浸提时间为四个因素，分别设置三个水平，通过正交软件设计出L9（43）九组试验。结果显示对茶皂素的得率影响的次序是：乙醇的体积分数>固液比>浸提时间>浸提温度；在考虑各因素相互影响的条件下，选取固液比1:10，乙醇浓度75%，浸提温度70℃，浸提时间1.5h，茶皂素的得率可达22%。 （3）对提取的茶皂素进行纯化和一系列的性质表征，包括熔点测量、呈色反应、表面张力测定、接触角和起泡性，测试结果如下：熔点测量显示茶皂素的熔点在213°220°，在茶皂素的熔点范围内；提取物和10%的α-萘酚乙醇溶液反应呈现一个紫色的圆环，和醋酐反应刚开始是分层的，振摇之后溶液显示红色，放置一段时间溶液显示为紫色，此两个显色反应是茶皂素的特征反应；茶皂素的表面张力测试，测得该表面活性剂的临界胶束浓度在0.78%左右，最低表面张力值为41.43mN/m；茶皂素的水溶液接触角θ为48.64~o，远远小于90~o，有良好的润湿性，可作为润湿剂；茶皂素的起泡力强且稳泡性也很好，可用于洗涤化工、建筑建材领域。