一種從茶麩提取茶皂素的方法與流程
2023-08-08 07:35:21
本發明屬於茶皂素製備技術領域，特別涉及一種從茶麩提取茶皂素的方法。
背景技術：
茶麩，別名茶枯，茶籽餅，油茶籽經過加工後的主要產品為茶油，提取茶油後的副產品稱為茶麩，其主要由纖維、蛋白質、茶皂素、澱粉糖及共衍物組成。茶麩中富含優質的天然茶皂素，含量約為12～20％左右。茶皂素(teasaponin)為生物鹼，熔點223～224℃，易吸溼，味苦辣，能溶於水、甲醇、乙醇、醋酸、吡啶等強極性溶劑中，不溶於乙醚、石油醚、苯等有機溶劑。茶皂素由配基、糖體和有機酸構成的三環五萜類化合物，具有較強的附著力、乳化力、分散力、潤溼力和發泡力。茶皂素對冷血動物具有高毒性，而對人畜等恆溫動物則無毒或低毒。因此茶皂素可以代替和部分代替化學產品在獸藥和農藥中的應用，以其獨特的抗微生物、寄生蟲和害蟲的作用機理，不會致使生物體產生抗藥性和耐藥性，不會對人畜產生不良影響，可長期使用。此外，茶麩中的茶皂素，是一種優良的非離子天然表面活性劑，具有洗髮、護髮、烏髮及去頭屑、防脫髮等功效。
目前天然茶皂素的提取技術方法，提取的原料各有不同，主要表現在提取生產工藝不同、提取製備原料不一樣等方面，存在的不足主要表現在提取率較低、產品純度不高、生產成本過大等，與本發明相差甚大。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種從茶麩提取茶皂素的方法，製備得到的茶皂素提取率和純度高。
為實現上述目的，本發明所要解決的技術方案為：
本發明提供一種從茶麩提取茶皂素的方法，包括以下步驟：粉碎、高壓處理、超聲處理、醇沉、濃縮、乾燥，具體為：
1)取乾燥茶麩進行粉碎處理；
2)將粉碎後的茶麩進行高壓處理；
3)將高壓處理後的茶麩進行超聲波提取；
4)醇沉，濃縮，乾燥。
本發明所述步驟1)中，茶麩粉碎至100～200目。
本發明所述步驟2)中，加入乙醇溶液，在35～43mpa壓力下高壓處理3～8min。這樣的條件下，可提高茶皂素的提取率和純度。
本發明所述乙醇溶液與茶麩的體積比為3～5:1。在這個料液比的範圍內，茶皂素的提取率有著明顯的增大，當料液比超高1:5時，茶皂素的提取率沒有明顯增大，綜合考慮提取率和提取過程中的溶劑成本，料液比為1:5是最合適的。
本發明所述乙醇溶液的體積濃度為55％～70％。在這個體積濃度範圍內，茶皂素的提取率的緩慢升高，但是當體積濃度高於70％後，茶皂素的提取率下降。
本發明所述高壓處理時的溫度為45～55℃。在這個溫度範圍內提取，茶皂素的提取率較高，超過這個溫度範圍，茶皂素不易提取，提取率降低。
本發明所述步驟3)中，在220～280功率下超聲波處理30～50min。這個提取條件溫和，通過前面的高壓處理，再進行超聲波提取，有利於提高茶皂素的提取率和純度。
本發明超聲波處理時的溫度為35～45℃。在這個溫度範圍內提取，茶皂素的提取率和純度較高，超過這個溫度範圍，提取率降低。
本發明所述步驟4)中，醇沉具體為：取超聲波提取後得到的溶液，加入其重量2～3倍甲醇溶液，攪拌均勻，靜置使分層，過濾。醇沉可以進一步純化茶皂素，除去雜質，提高茶皂素的純度。
本發明所述甲醇溶液的體積濃度為80％～90％。在這個體積濃度範圍內，更有利於茶皂素的純化，除去雜質。
採用本發明方法從茶麩提取茶皂素，與現有技術相比，具有的優點為：
1、現有技術在進行茶皂素提取時，前處理一般都是以水或乙醇等為溶劑，通過加熱提取來將有效成分溶出，而本發明通過高壓處理，使得茶麩中組織細胞結構遭到適當擠壓變形，推動溶質與溶液之間的擴散，使茶皂素有效成分可以與提取溶劑更好地接觸、溶解，提高提取率，有利於後續工藝的超聲波和醇沉處理，利於提高茶皂素純度。
2、現有技術提取茶皂素提取率一般為95.2％,且很難在高提取率下保證茶皂素的高純度，而本發明採用高壓處理、超聲波提取和醇沉技術的結合，使得本發明的技術結合出現質的提高，本發明提取茶皂素提取率達到97％以上，且純度高，達到93.2％以上。
3、本發明用高壓處理、超聲波提取和醇沉技術的結合，不但提高茶皂素的提取率和純度，而且還大大縮短了製備周期，提高生產率。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明並不局限於這些實施例。
實施例1
一種從茶麩提取茶皂素的方法，包括以下步驟：
1)取乾燥茶麩粉碎至180目；
2)將粉碎後的茶麩，加入茶麩體積3倍的體積濃度為65％的乙醇溶液，在35mpa壓力和45℃溫度下高壓處理3min；
3)將高壓處理後的茶麩，在220功率和35℃溫度下超聲波提取30min；
4)取超聲波提取後得到的溶液，加入其重量2倍，體積濃度為80％甲醇溶液，攪拌均勻，靜置使分層，過濾，濃縮至相對密度為1.2，噴霧乾燥。
經檢測，製備茶皂素的提取率為97.1％，純度為93.5％。
實施例2
一種從茶麩提取茶皂素的方法，包括以下步驟：
1)取乾燥茶麩粉碎至100目；
2)將粉碎後的茶麩，加入茶麩體積4倍的體積濃度為65％的乙醇溶液，在37mpa壓力和48℃溫度下高壓處理5min；
3)將高壓處理後的茶麩，在230功率和38℃溫度下超聲波提取35min；
4)取超聲波提取後得到的溶液，加入其重量3倍，體積濃度為85％甲醇溶液，攪拌均勻，靜置使分層，過濾，濃縮至相對密度為1.2，噴霧乾燥。
經檢測，製備茶皂素的提取率為97％，純度為93.5％。
實施例3
一種從茶麩提取茶皂素的方法，包括以下步驟：
1)取乾燥茶麩粉碎至120目；
2)將粉碎後的茶麩，加入茶麩體積5倍的體積濃度為70％的乙醇溶液，在40mpa壓力和50℃溫度下高壓處理6min；
3)將高壓處理後的茶麩，在240功率和40℃溫度下超聲波提取40min；
4)取超聲波提取後得到的溶液，加入其重量2倍，體積濃度為85％甲醇溶液，攪拌均勻，靜置使分層，過濾，濃縮至相對密度為1.2，噴霧乾燥。
經檢測，製備茶皂素的提取率為97.3％，純度為93.2％。
實施例4
一種從茶麩提取茶皂素的方法，包括以下步驟：
1)取乾燥茶麩粉碎至150目；
2)將粉碎後的茶麩，加入茶麩體積3倍的體積濃度為60％的乙醇溶液，在43mpa壓力和52℃溫度下高壓處理7min；
3)將高壓處理後的茶麩，在260功率和43℃溫度下超聲波提取45min；
4)取超聲波提取後得到的溶液，加入其重量3倍，體積濃度為90％甲醇溶液，攪拌均勻，靜置使分層，過濾，濃縮至相對密度為1.2，噴霧乾燥。
經檢測，製備茶皂素的提取率為97.2％，純度為93.4％。
實施例5
一種從茶麩提取茶皂素的方法，包括以下步驟：
1)取乾燥茶麩粉碎至200目；
2)將粉碎後的茶麩，加入茶麩體積4倍的體積濃度為55％的乙醇溶液，在43mpa壓力和55℃溫度下高壓處理8min；
3)將高壓處理後的茶麩，在280功率和45℃溫度下超聲波提取50min；
4)取超聲波提取後得到的溶液，加入其重量2倍，體積濃度為90％甲醇溶液，攪拌均勻，靜置使分層，過濾，濃縮至相對密度為1.2，噴霧乾燥。
經檢測，製備茶皂素的提取率為97.4％，純度為93.2％。
現有技術：採用新工藝提取茶皂素,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,浸提時間2h,浸提次數3次。水提取之後再醇沉,通過試驗得到最優條件為乙醇濃度90％、乙醇與濃縮液體積比4:1、醇沉溫度75℃、醇沉時間2.5h,並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,有利於後續精製處理。