水提茶油法茶渣中茶皂素的超声波辅助提取法及茶皂素性能研究

摘要

本文以提取完茶油后的茶渣为原料,研究了超声波辅助乙醇提取茶皂素的,同时用AB-8大孔树脂对粗茶皂素进行纯化。根据茶皂素的性能特点,考查其抗氧化性及抗菌能力。通过酸水解法将茶皂苷水解为单糖和皂苷,TLC(薄层层析法)确定单糖组成,HPLC-UV及红外光谱初步确定皂苷的结构。主要研究结果如下:
　　 1、通过与水浸法和乙醇溶液浸提法进行比较,确定超声波辅助乙醇提取茶皂素是一种切实可行的方法。通过响应曲面优化试验得出最佳工艺参数为:超声波功率800W,频率20kHz,乙醇体积分数为70％,料液比为1:10,浸提温度60℃,超声时间30min,提取2次,提取率达89.8543±0.4858%;
　　 2、选用AB-8大孔树脂对茶皂素进行纯化。其静态饱和吸附量为0.0356g/g干树脂,静态解析率为94.15%。在上样液浓度为10mg/mL、pH6.3左右,上样液流速2BV/h条件下达到较好的吸附效果。经蒸馏水、0.2%NaOH溶液、25%、45%、65%、85%、95%乙醇溶液梯度洗脱,收集65%乙醇洗脱液,用HPLC检测茶皂素纯度可达80.56%;
　　 3、10%HCL溶液对纯化后的茶皂素于沸水浴中酸水解5h,得酸水解液和皂苷元沉淀,TLC法分析皂苷和酸水解中单糖的组成。结果表明:茶皂素中所含的单糖只有葡萄糖,而皂苷可能含有两种物质;
　　 4、HPLC-UV-MS对皂苷进行检测,发现酸水解后的皂苷元可能含有三种同分异构体,其分子质量大约在1521左右。皂苷的初步结构接合红外光谱(IR)可得出;
　　 5、由还原力测定、清除Tris体系产生的超氧阴离子自由基能力测定、清除羟自由基能力测定及DPPH实验等,确定茶皂素样品抗氧化能力显著。对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的抑菌实验表明,茶皂素溶液对这三种菌均有抑制作用。其中,当其水溶液的浓度为5mg/mL,时,对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有抑制作用,而10mg/mL时对金黄色葡萄球菌起抑制作用。
　　 通常,茶籽饼提取完茶油后绝大部分的茶粕通常作为一些无鳃动物的饲料或是废弃。茶籽中含有10%～13%茶皂素,因此,将提油后剩余的茶粕作为原料来提取当中的茶皂素,对提高茶籽饼的综合利用率和利用价值具有较大的现实意义。相比已有的提取方法,超声波辅助提取法用时短、耗能低、茶皂素的提取率明显提高。