油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法
2023-10-17 00:14:24 1
專利名稱：油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法
技術領域：
本發明涉及油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法。屬於食品、化 妝品和醫藥技術領域。
背景技術：
油茶為世界四大木本油料植物之一，是我國原產鄉土樹種，有2000多年栽培歷 史。我國是世界油茶栽培面積最大，產量最高，品種最豐富的國家，據統計，我國現有油茶林 5000萬畝左右，主要分布在浙江、安徽、福建、江西、河、湖北、湖南、廣東、廣西、重慶、四川、 雲南、貴州、陝西等淮河、長江南的14個省(區、市)的低山丘陵地區，其中湖南、江西兩省 分布最多，約佔全國油茶林總面積的2/3。全國每年生產油茶籽106萬噸左右，生產加工油 茶油約27. 7萬噸，預榨浸出後的油茶籽粕在70萬噸左右。另外一種與油茶籽同科同屬的 原料為茶葉籽。茶葉籽是茶樹的果實，為茶葉生產的副產物。我國茶葉種植面積約2700萬 畝，年產茶葉籽80多萬噸，蘊含油脂10多萬噸，茶皂素約5萬噸。長期以來，人們對於油茶籽油和茶籽油的開發關注較多，但對於油茶籽餅粕和茶 籽餅粕的開發利用不太重視。油茶籽和茶葉籽經壓榨提煉食用油後剩餘的殘渣富含多種 有用物質，如茶皂素、可溶性多糖、澱粉以及蛋白質等。油茶籽粕或茶葉籽粕中含有10% 16%的皂素，是茶皂素的一個重要來源，此外還含有較豐富的多糖和蛋白質，是一種優良的 飼料。然而由於茶皂素味苦、對冷血動物有毒害作用，目前大部分油茶籽粕直接作清塘劑或 肥料使用，或廉價出口到日本、東南亞等國家，造成了很大的資源浪費。因此，開展油茶籽粕 或茶葉籽粕的深入研究，從油茶籽粕或茶葉籽粕中提取茶皂素和茶籽多糖，對林業種植、林 副產物綜合利用及新產品開發等均有十分重要的意義。茶皂素是一種純天然非離子型表面活性劑，具有乳化、分散、潤溼、去汙、發泡、以 及穩泡等功能，且不受水質硬度影響，廣泛應用於日用化工、農藥、醫藥、食品、建材、鍊金和 金屬材料加工等領域。僅就洗髮香波這一行業來說，我國洗髮香波年總產值約100千噸， 其中一半需加茶皂素等調理劑，共需調理劑1.0千噸，市場佔有率以10%計，年可銷調理劑 100噸，產值450萬元。目前大部分工廠生產的茶皂素色澤差，純度低，不能滿足各行各業的 要求，尤其是限制了茶皂素在醫藥技術領域上的應用。目前已有很多文章和專利公開了以油茶籽餅粕為原料提取茶皂素的方法，雖然這 些工藝取得了較大的進展，但是得到的茶皂素產品質量仍不能滿足市場的要求。另外，油茶 籽粕或茶葉籽粕中除富含茶皂素外，還含有大量的茶多糖，然而大部分人只是研究油茶籽 粕或茶葉籽粕中茶皂素的提取，忽略了茶多糖的提取。使得油茶籽粕或茶葉籽粕不能夠被 充分利用，沒用做到真正的變費為寶。茶多糖是一種植物活性多糖，類似靈芝多糖和人參多 糖的一種高分子化合物。茶多糖除了降血糖、降血脂功效外，還有其它多種功效如抗凝血及 抗血栓、、降血壓、增強免疫功能、耐缺氧及增加冠狀動脈血流量作用、防輻射作用等等，是 一種很有應用前景的天然活性產物。
發明內容
本發明的目的是為了提供油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方 法，以彌補現有技術的上述不足，同時改善茶皂素色澤以及提高茶皂素純度。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現。油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法，其具體步驟如下1)粗茶皂素和茶籽多糖的提取取一定量的脫脂油茶籽粕或茶葉籽粕粉碎，加水 提取兩次，經過濾除渣，得水層，用30-90%乙醇沉澱，沉澱上清液經回收、濃縮和乾燥，得到 茶皂素，純度可達到45-60%，沉澱溶解於水，乾燥，得到茶籽多糖，純度20%左右。2)高純度茶皂素及副產品粗茶籽多糖提取將步驟1)所得水層含有茶皂素的 清液於45°C減壓回收乙醇，後用阿貝折光儀調節溶液的固含為3-5%，溶液通過大孔吸 附樹脂，流出液經濃縮，用30-90 %乙醇沉澱，沉澱溶解於水，乾燥，得茶籽多糖，純度為 25-30%。樹脂吸附物先用鹼、再用濃度逐漸增高的乙醇洗脫，回收溶劑，濃縮，乾燥，得茶皂 素，純度達到80%以上。作為上述提取方法的改進工藝為1)粗茶皂素和茶籽多糖的提取取一定量的脫脂油茶籽粕或茶葉籽粕粉碎，加有 機溶劑或有機溶劑水溶液提取兩次，提取後，經過濾，離心，取上清濃縮，乾燥，即得茶皂素， 純度達到了 60 %以上；沉澱則用水提取，提取後，經過濾，離心，取上清濃縮，乙醇沉澱，沉 澱溶解於水，乾燥，得茶籽多糖，純度為20%左右。2)將步驟1)中用有機溶劑或有機溶劑的水溶液提取的含有茶皂素的清液於45°C 減壓回收乙醇，後用阿貝折光儀調節溶液的固含為3-5%，溶液流過大孔吸附樹脂，樹脂吸 附物先用鹼、再用體積濃度逐漸增高的乙醇洗脫，收集乙醇洗脫液，回收溶劑，濃縮，乾燥， 得茶皂素，純度達到85%以上。所述的油茶籽粕或茶葉籽粕粉碎至20-40目。所述的水提兩次或加有機溶劑或有機溶劑水溶液提取的料液比為1 3-10，溫度 為 40-90°C，時間為 1. 0-4. Oh。所述的有機溶劑或有機溶劑水溶液提取的有機溶劑為甲醇、乙醇、正丁醇等中的 一種，有機溶劑水溶液是按有機溶劑和水的體積比混合製得的，其濃度範圍是50-90%。所述的乙醇沉澱過程是將合併後的浸提液濃縮至固含15-30%，緩慢加入 30% -95%乙醇沉澱，室溫下放置4-24h ；所述的大孔吸附樹脂為HZ801、HZ816、HZ841、AB-8、D101、H103、D3520、NKA、X-5 和ADS-7中的一種。改進工藝的步驟2)中將樹脂吸附物分別用0. 2%質量分數的氫氧化鈉或氫氧化 鉀溶液洗脫，再依次用20 %、40 %、70 %體積分數的乙醇洗脫，收集40 %和70 %的體積分數 的乙醇洗脫液，可得高純度茶皂素。所述的回收溶劑，可以採用真空濃縮法或蒸餾回收法回收。所述的濃縮的方式為真空旋轉薄膜濃縮法、刮板濃縮法或薄膜濃縮法。所述的茶籽多糖的乾燥方式為真空冷凍乾燥、真空乾燥或風乾。所述的茶皂素的乾燥方式為噴霧乾燥、真空乾燥或真空微波乾燥。本發明具有如下優點1)利用醇萃、大孔吸附樹脂層析工藝可製備得到純度85%以上的高純度茶皂素；2)利用水提醇沉法或先醇提後水提，可同時提取餅粕中的茶皂素和 茶多糖，使茶皂素、茶多糖的綜合提取成為可能；3)醇沉後採用過濾操作，相對於離心操作 可使茶多糖純度提高約5%。且易於乙醇的揮發，減少了濃縮回收乙醇的時間。
具體實施例方式下面結合具體實施例進一步闡述本發明的技術特點。實施例1取粉碎的油茶籽餅粕500g，70°C水提兩次，料液比及加熱時間分別為1 9/1. 5h、 1 5/1. 5h，300目過濾，4500rad/min離心15min。合併水提液，於60°C減壓濃縮至用阿 貝折光儀測得固含15%，緩慢加入1倍體積的工業酒精，充分攪拌置於4°C冰箱中醇沉過 液，500目過濾混合物，分別得到含有茶皂素的清液及茶多糖沉澱。茶多糖沉澱自然揮發 乙醇後，冷凍乾燥得茶多糖粗品，多糖得率為9. 09%，質量分數為20. 67% ；含有茶皂素的 清液於45°C減壓回收乙醇，後用阿貝折光儀調節溶液的固含為3%，溶液經AB-8大孔吸樹 脂吸附後，分別用水、0.2%質量濃度的氫氧化鈉、20%、40%、70%體積濃度的乙醇洗脫，分 別收集不同洗脫液凍幹，70 %乙醇洗脫物冷凍乾燥得純度83. 5 %的白色晶體茶皂素，產率 4. 76%。實施例2取粉碎的油茶籽餅粕500g，80°C乙醇提取兩次，料液比及加熱時間分別為 1 9/2.0h、l 5/1. 0h，300目過濾，含有茶皂素的乙醇浸提液減壓條件下，回收乙醇，真空 乾燥得茶皂素，產率18. 29%,純度68. 79%；過濾後得到的渣在同樣的條件下進行兩次水提 後進行濃縮，合併水提液於60°C減壓濃縮至固含30%，緩慢加入3倍體積的工業酒精，充分 攪拌，醇沉過液，1000目濾布過濾混合物，沉澱物自然揮發乙醇後冷凍乾燥，得茶多糖粗品， 多糖得率為4. 58 %，質量分數為18. 49 %。實施例3取粉碎的茶葉籽餅粕500g，80°C乙醇提取兩次，料液比及加熱時間分別為 1 9/2.0h、l 5/1.0h，300目過濾，含有茶皂素的乙醇浸提液，醇提液流過AB-8大孔吸 附樹脂，樹脂吸附物分別用水、0.2%質量濃度的氫氧化鈉、20%、40%、70%體積濃度的乙 醇洗脫，分別收集不同洗脫液凍幹，70%乙醇洗脫物冷凍乾燥，得純度89. 6%的白色晶體茶 皂素，產率4. 95%。過濾後得到的渣在同樣的條件下進行兩次水提後進行濃縮，合併水提 液，減壓條件下，於60°C濃縮至固含30%，緩慢加入3倍體積的工業酒精，充分攪拌，醇沉 過液，1000目濾布過濾混合物，沉澱物自然揮發乙醇後冷凍乾燥得茶多糖粗品，多糖得率為 4. 34%，質量分數為25. 65%。
權利要求
油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法，其特徵在於，具體步驟如下1)粗茶皂素和茶籽多糖的提取取一定量的脫脂油茶籽粕或茶葉籽粕粉碎，加水提取兩次，經過濾除渣，得水層，用30 90％乙醇沉澱，上清液經回收、濃縮和乾燥，得到茶皂素，純度可達到45 60％；沉澱溶解於水，乾燥，得到茶籽多糖，純度達20％。2)高純度茶皂素及副產品粗茶籽多糖提取將步驟1)所得水層含有茶皂素的清液於45℃減壓回收乙醇，後用阿貝折光儀調節溶液的固含為3 5％，溶液通過大孔吸附樹脂，流出液經濃縮，用30 90％乙醇沉澱，沉澱溶解於水，乾燥，得茶籽多糖，純度為25 30％。樹脂吸附物先用鹼、再用濃度逐漸增高的乙醇洗脫，回收溶劑，濃縮，乾燥，得茶皂素，純度達到80％以上。
2.油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法，其特徵在於，具體步驟如下1)粗茶皂素和茶籽多糖的提取取一定量的脫脂油茶籽粕或茶葉籽粕粉碎，加有機溶 劑或有機溶劑水溶液提取兩次，提取後，經過濾，離心，上清液濃縮，乾燥，即得茶皂素，純度 達到了 60 %以上；沉澱則用水提取，提取後，經過濾，離心，取上清液濃縮，乙醇沉澱，沉澱 溶解於水，乾燥，得茶籽多糖，純度達20 %。2)高純度茶皂素及副產品粗茶籽多糖提取將步驟1)中用有機溶劑或有機溶劑的水 溶液提取的含有茶皂素的清液於45°C減壓回收乙醇，後用阿貝折光儀調節溶液的固含為 3_5%，溶液流過大孔吸附樹脂，樹脂吸附物先用鹼、再用體積濃度逐漸增高的乙醇洗脫，收 集乙醇洗脫液，回收溶劑，濃縮，乾燥，得茶皂素，純度達到85%以上。
3.根據權利要求1或2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法， 其特徵在於所述的油茶籽粕或茶葉籽粕粉碎至20-40目。
4.根據權利要求1所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法，其 特徵在於所述的水提兩次的料液比為1 3-10，溫度為40-90°C，時間為1. 0-4. Oh。
5.根據權利要求2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法，其 特徵在於加有機溶劑或有機溶劑水溶液提取的料液比為1 3-10，溫度為40-90°C，時間 為 1. 0-4. Oh。
6.根據權利要求5所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法，其 特徵在於所述的有機溶劑或有機溶劑水溶液提取的有機溶劑為甲醇、乙醇和正丁醇中的 一種，有機溶劑水溶液是按有機溶劑和水的體積比混合製得的，其濃度範圍是50-90%。
7.根據權利要求1或2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取 方法，其特徵在於所述的乙醇沉澱是將合併後的浸提液濃縮至固含15-30%，緩慢加入 30% -95%乙醇沉澱，室溫下放置4-24h。
8.根據權利要求1或2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法， 其特徵在於所述的大孔吸附樹脂為HZ801、HZ816、HZ841、AB-8、D101、H103、D3520、NKA、 X-5和ADS-7中的一種。
9.根據權利要求2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法，其 特徵在於步驟2)中將樹脂吸附物分別用0. 2%質量分數的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液洗 脫，再依次用20%、40%、70%體積分數的乙醇洗脫；收集40%和70%的體積分數的乙醇洗脫液，可得高純度茶皂素。
10.根據權利要求1或2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方 法，其特徵在於所述的回收溶劑，採用真空濃縮法或蒸餾回收法回收。
11.根據權利要求1或2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方 法，其特徵在於所述的對溶劑濃縮的方式為真空旋轉薄膜濃縮法、刮板濃縮法或薄膜濃縮 法。
12.根據權利要求1或2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方 法，其特徵在於所述的茶籽多糖的乾燥方式為真空冷凍乾燥、真空乾燥或風乾。
13.根據權利要求1或2所述的油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方 法，其特徵在於所述的茶皂素的乾燥方式為噴霧乾燥、真空乾燥或真空微波乾燥。
全文摘要
本發明公開了油茶籽粕或茶葉籽粕中茶皂素、茶多糖的綜合提取方法。本發明以脫脂油茶籽餅粕、茶葉籽餅粕為原料，研究茶皂素、茶多糖的綜合提取工藝。其提取方法為油茶籽粕或茶葉籽粕粉碎後經水提醇沉或醇提水提得到粗茶皂素和茶籽多糖，水提後或醇提後的清液經大孔吸附樹脂層析柱純化，樹脂吸附物先用鹼、再用體積濃度逐漸增高的乙醇洗脫，收集乙醇洗脫液，可得到高純度的茶皂素。本方法工藝簡單，生產成本低，不僅可製備高純度的茶皂素，同時還可得到另一活性產物茶多糖。
文檔編號C08B37/00GK101979400SQ20101025913
公開日2011年2月23日 申請日期2010年8月20日 優先權日2010年8月20日
發明者俞蘭, 王元鳳, 鄭月英, 陳辰, 魏新林 申請人:上海師範大學