CN101979400A

CN101979400A - 油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法

Info

Publication number: CN101979400A
Application number: CN 201010259131
Authority: CN
Inventors: 魏新林; 王元凤; 俞兰; 郑月英; 陈辰
Original assignee: Shanghai Normal University
Current assignee: Shanghai Normal University; University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2011-02-23

Abstract

本发明公开了油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法。本发明以脱脂油茶籽饼粕、茶叶籽饼粕为原料，研究茶皂素、茶多糖的综合提取工艺。其提取方法为：油茶籽粕或茶叶籽粕粉碎后经水提醇沉或醇提水提得到粗茶皂素和茶籽多糖，水提后或醇提后的清液经大孔吸附树脂层析柱纯化，树脂吸附物先用碱、再用体积浓度逐渐增高的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，可得到高纯度的茶皂素。本方法工艺简单，生产成本低，不仅可制备高纯度的茶皂素，同时还可得到另一活性产物茶多糖。

Description

油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法

技术领域

本发明涉及油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法。属于食品、化妆品和医药技术领域。

背景技术

油茶为世界四大木本油料植物之一，是我国原产乡土树种，有2000多年栽培历史。我国是世界油茶栽培面积最大，产量最高，品种最丰富的国家，据统计，我国现有油茶林5000万亩左右，主要分布在浙江、安徽、福建、江西、河、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、云南、贵州、陕西等淮河、长江南的14个省(区、市)的低山丘陵地区，其中湖南、江西两省分布最多，约占全国油茶林总面积的2/3。全国每年生产油茶籽106万吨左右，生产加工油茶油约27.7万吨，预榨浸出后的油茶籽粕在70万吨左右。另外一种与油茶籽同科同属的原料为茶叶籽。茶叶籽是茶树的果实，为茶叶生产的副产物。我国茶叶种植面积约2700万亩，年产茶叶籽80多万吨，蕴含油脂10多万吨，茶皂素约5万吨。

长期以来，人们对于油茶籽油和茶籽油的开发关注较多，但对于油茶籽饼粕和茶籽饼粕的开发利用不太重视。油茶籽和茶叶籽经压榨提炼食用油后剩余的残渣富含多种有用物质，如茶皂素、可溶性多糖、淀粉以及蛋白质等。油茶籽粕或茶叶籽粕中含有10％～16％的皂素，是茶皂素的一个重要来源，此外还含有较丰富的多糖和蛋白质，是一种优良的饲料。然而由于茶皂素味苦、对冷血动物有毒害作用，目前大部分油茶籽粕直接作清塘剂或肥料使用，或廉价出口到日本、东南亚等国家，造成了很大的资源浪费。因此，开展油茶籽粕或茶叶籽粕的深入研究，从油茶籽粕或茶叶籽粕中提取茶皂素和茶籽多糖，对林业种植、林副产物综合利用及新产品开发等均有十分重要的意义。

茶皂素是一种纯天然非离子型表面活性剂，具有乳化、分散、润湿、去污、发泡、以及稳泡等功能，且不受水质硬度影响，广泛应用于日用化工、农药、医药、食品、建材、炼金和金属材料加工等领域。仅就洗发香波这一行业来说，我国洗发香波年总产值约100千吨，其中一半需加茶皂素等调理剂，共需调理剂1.0千吨，市场占有率以10％计，年可销调理剂100吨，产值450万元。目前大部分工厂生产的茶皂素色泽差，纯度低，不能满足各行各业的要求，尤其是限制了茶皂素在医药技术领域上的应用。

目前已有很多文章和专利公开了以油茶籽饼粕为原料提取茶皂素的方法，虽然这些工艺取得了较大的进展，但是得到的茶皂素产品质量仍不能满足市场的要求。另外，油茶籽粕或茶叶籽粕中除富含茶皂素外，还含有大量的茶多糖，然而大部分人只是研究油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素的提取，忽略了茶多糖的提取。使得油茶籽粕或茶叶籽粕不能够被充分利用，没用做到真正的变费为宝。茶多糖是一种植物活性多糖，类似灵芝多糖和人参多糖的一种高分子化合物。茶多糖除了降血糖、降血脂功效外，还有其它多种功效如抗凝血及抗血栓、、降血压、增强免疫功能、耐缺氧及增加冠状动脉血流量作用、防辐射作用等等，是一种很有应用前景的天然活性产物。

发明内容

本发明的目的是为了提供油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，以弥补现有技术的上述不足，同时改善茶皂素色泽以及提高茶皂素纯度。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其具体步骤如下：

1)粗茶皂素和茶籽多糖的提取：取一定量的脱脂油茶籽粕或茶叶籽粕粉碎，加水提取两次，经过滤除渣，得水层，用30-90％乙醇沉淀，沉淀上清液经回收、浓缩和干燥，得到茶皂素，纯度可达到45-60％，沉淀溶解于水，干燥，得到茶籽多糖，纯度20％左右。

2)高纯度茶皂素及副产品粗茶籽多糖提取：将步骤1)所得水层含有茶皂素的清液于45℃减压回收乙醇，后用阿贝折光仪调节溶液的固含为3-5％，溶液通过大孔吸附树脂，流出液经浓缩，用30-90％乙醇沉淀，沉淀溶解于水，干燥，得茶籽多糖，纯度为25-30％。树脂吸附物先用碱、再用浓度逐渐增高的乙醇洗脱，回收溶剂，浓缩，干燥，得茶皂素，纯度达到80％以上。

作为上述提取方法的改进工艺为：

1)粗茶皂素和茶籽多糖的提取：取一定量的脱脂油茶籽粕或茶叶籽粕粉碎，加有机溶剂或有机溶剂水溶液提取两次，提取后，经过滤，离心，取上清浓缩，干燥，即得茶皂素，纯度达到了60％以上；沉淀则用水提取，提取后，经过滤，离心，取上清浓缩，乙醇沉淀，沉淀溶解于水，干燥，得茶籽多糖，纯度为20％左右。

2)将步骤1)中用有机溶剂或有机溶剂的水溶液提取的含有茶皂素的清液于45℃减压回收乙醇，后用阿贝折光仪调节溶液的固含为3-5％，溶液流过大孔吸附树脂，树脂吸附物先用碱、再用体积浓度逐渐增高的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收溶剂，浓缩，干燥，得茶皂素，纯度达到85％以上。

所述的油茶籽粕或茶叶籽粕粉碎至20-40目。

所述的水提两次或加有机溶剂或有机溶剂水溶液提取的料液比为1∶3-10，温度为40-90℃，时间为1.0-4.0h。

所述的有机溶剂或有机溶剂水溶液提取的有机溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇等中的一种，有机溶剂水溶液是按有机溶剂和水的体积比混合制得的，其浓度范围是50-90％。

所述的乙醇沉淀过程是将合并后的浸提液浓缩至固含15-30％，缓慢加入30％-95％乙醇沉淀，室温下放置4-24h；

所述的大孔吸附树脂为HZ801、HZ816、HZ841、AB-8、D101、H103、D3520、NKA、X-5和ADS-7中的一种。

改进工艺的步骤2)中将树脂吸附物分别用0.2％质量分数的氢氧化钠或氢氧化钾溶液洗脱，再依次用20％、40％、70％体积分数的乙醇洗脱，收集40％和70％的体积分数的乙醇洗脱液，可得高纯度茶皂素。

所述的回收溶剂，可以采用真空浓缩法或蒸馏回收法回收。

所述的浓缩的方式为真空旋转薄膜浓缩法、刮板浓缩法或薄膜浓缩法。

所述的茶籽多糖的干燥方式为真空冷冻干燥、真空干燥或风干。

所述的茶皂素的干燥方式为喷雾干燥、真空干燥或真空微波干燥。

本发明具有如下优点：1)利用醇萃、大孔吸附树脂层析工艺可制备得到纯度85％以上的高纯度茶皂素；2)利用水提醇沉法或先醇提后水提，可同时提取饼粕中的茶皂素和茶多糖，使茶皂素、茶多糖的综合提取成为可能；3)醇沉后采用过滤操作，相对于离心操作可使茶多糖纯度提高约5％。且易于乙醇的挥发，减少了浓缩回收乙醇的时间。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。

实施例1

取粉碎的油茶籽饼粕500g，70℃水提两次，料液比及加热时间分别为1∶9/1.5h、1∶5/1.5h，300目过滤，4500rad/min离心15min。合并水提液，于60℃减压浓缩至用阿贝折光仪测得固含15％，缓慢加入1倍体积的工业酒精，充分搅拌置于4℃冰箱中醇沉过液，500目过滤混合物，分别得到含有茶皂素的清液及茶多糖沉淀。茶多糖沉淀自然挥发乙醇后，冷冻干燥得茶多糖粗品，多糖得率为9.09％，质量分数为20.67％；含有茶皂素的清液于45℃减压回收乙醇，后用阿贝折光仪调节溶液的固含为3％，溶液经AB-8大孔吸树脂吸附后，分别用水、0.2％质量浓度的氢氧化钠、20％、40％、70％体积浓度的乙醇洗脱，分别收集不同洗脱液冻干，70％乙醇洗脱物冷冻干燥得纯度83.5％的白色晶体茶皂素，产率4.76％。

实施例2

取粉碎的油茶籽饼粕500g，80℃乙醇提取两次，料液比及加热时间分别为1∶9/2.0h、1∶5/1.0h，300目过滤，含有茶皂素的乙醇浸提液减压条件下，回收乙醇，真空干燥得茶皂素，产率18.29％，纯度68.79％；过滤后得到的渣在同样的条件下进行两次水提后进行浓缩，合并水提液于60℃减压浓缩至固含30％，缓慢加入3倍体积的工业酒精，充分搅拌，醇沉过液，1000目滤布过滤混合物，沉淀物自然挥发乙醇后冷冻干燥，得茶多糖粗品，多糖得率为4.58％，质量分数为18.49％。

实施例3

取粉碎的茶叶籽饼粕500g，80℃乙醇提取两次，料液比及加热时间分别为1∶9/2.0h、1∶5/1.0h，300目过滤，含有茶皂素的乙醇浸提液，醇提液流过AB-8大孔吸附树脂，树脂吸附物分别用水、0.2％质量浓度的氢氧化钠、20％、40％、70％体积浓度的乙醇洗脱，分别收集不同洗脱液冻干，70％乙醇洗脱物冷冻干燥，得纯度89.6％的白色晶体茶皂素，产率4.95％。过滤后得到的渣在同样的条件下进行两次水提后进行浓缩，合并水提液，减压条件下，于60℃浓缩至固含30％，缓慢加入3倍体积的工业酒精，充分搅拌，醇沉过液，1000目滤布过滤混合物，沉淀物自然挥发乙醇后冷冻干燥得茶多糖粗品，多糖得率为4.34％，质量分数为25.65％。

Claims

1.油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)粗茶皂素和茶籽多糖的提取：取一定量的脱脂油茶籽粕或茶叶籽粕粉碎，加水提取两次，经过滤除渣，得水层，用30-90％乙醇沉淀，上清液经回收、浓缩和干燥，得到茶皂素，纯度可达到45-60％；沉淀溶解于水，干燥，得到茶籽多糖，纯度达20％。

2.油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)粗茶皂素和茶籽多糖的提取：取一定量的脱脂油茶籽粕或茶叶籽粕粉碎，加有机溶剂或有机溶剂水溶液提取两次，提取后，经过滤，离心，上清液浓缩，干燥，即得茶皂素，纯度达到了60％以上；沉淀则用水提取，提取后，经过滤，离心，取上清液浓缩，乙醇沉淀，沉淀溶解于水，干燥，得茶籽多糖，纯度达20％。

2)高纯度茶皂素及副产品粗茶籽多糖提取：将步骤1)中用有机溶剂或有机溶剂的水溶液提取的含有茶皂素的清液于45℃减压回收乙醇，后用阿贝折光仪调节溶液的固含为3-5％，溶液流过大孔吸附树脂，树脂吸附物先用碱、再用体积浓度逐渐增高的乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收溶剂，浓缩，干燥，得茶皂素，纯度达到85％以上。

3.根据权利要求1或2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的油茶籽粕或茶叶籽粕粉碎至20-40目。

4.根据权利要求1所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的水提两次的料液比为1∶3-10，温度为40-90℃，时间为1.0-4.0h。

5.根据权利要求2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：加有机溶剂或有机溶剂水溶液提取的料液比为1∶3-10，温度为40-90℃，时间为1.0-4.0h。

6.根据权利要求5所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的有机溶剂或有机溶剂水溶液提取的有机溶剂为甲醇、乙醇和正丁醇中的一种，有机溶剂水溶液是按有机溶剂和水的体积比混合制得的，其浓度范围是50-90％。

7.根据权利要求1或2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的乙醇沉淀是将合并后的浸提液浓缩至固含15-30％，缓慢加入30％-95％乙醇沉淀，室温下放置4-24h。

8.根据权利要求1或2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的大孔吸附树脂为HZ801、HZ816、HZ841、AB-8、D101、H103、D3520、NKA、X-5和ADS-7中的一种。

9.根据权利要求2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：步骤2)中将树脂吸附物分别用0.2％质量分数的氢氧化钠或氢氧化钾溶液洗脱，再依次用20％、40％、70％体积分数的乙醇洗脱；收集40％和70％的体积分数的乙醇洗脱液，可得高纯度茶皂素。

10.根据权利要求1或2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的回收溶剂，采用真空浓缩法或蒸馏回收法回收。

11.根据权利要求1或2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的对溶剂浓缩的方式为真空旋转薄膜浓缩法、刮板浓缩法或薄膜浓缩法。

12.根据权利要求1或2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的茶籽多糖的干燥方式为真空冷冻干燥、真空干燥或风干。

13.根据权利要求1或2所述的油茶籽粕或茶叶籽粕中茶皂素、茶多糖的综合提取方法，其特征在于：所述的茶皂素的干燥方式为喷雾干燥、真空干燥或真空微波干燥。