正交法優化提取茶皂素前處理工藝的研究
文學藝術研究
作者：張龍 劉彤 趙春深
摘 要：本實驗研究了油茶餅提取茶皂素的前處理工藝，考察了浸泡液pH值、浸泡溫度和浸泡時間，及浸泡液pH值、浸泡溫度的交互作用等幾個因素對指標的影響。正交實驗結果表明，較優工藝條件為：浸泡液pH值為2～3，浸泡溫度為0℃，浸泡時間為9小時。此時浸提液中雜質/皂素為23.14。
關鍵詞：茶皂素；油茶餅；正交實驗；低溫分離
中圖分類號：TQ432.2 文獻標識碼：A 文章編號：1003—2851（2012）—08—0230—01
茶皂素又稱茶皂苷、茶皂甙，是皂素中的一類。純淨的茶皂素易溶於水、甲醇、含水乙醇和正丁醇，是性能優良的非離子表麵活性劑，具有較強的發泡、乳化、分散、濕潤等作用[1]，並具有抗滲、消炎等生理活性，可廣泛應用於日化等領域，經濟價值較高[2]。
傳統茶皂素提取工藝首先采用較高溫度下直接提取。這會導致雜質大量溶出，特別是水中溶解度很大的物質，如鹽類、多糖和小分子物質。本實驗采用首先分離可溶性雜質的辦法，采用低溫酸性浸提工藝，除去油茶餅中可溶性大的物質，從而實現茶皂素的初步純化和富集。
一、材料與方法
1.儀器與試劑
油茶餅（貴州省黎平縣）、鹽酸、乙醇、石油醚等試劑為化學純；安捷侖液相色譜儀；真空幹燥箱、離心機、恒溫水浴鍋、旋轉蒸發儀、索氏提取器。
2.實驗內容
（1）原料預處理
油茶餅粉碎過20目篩[3]，石油醚索氏提取[4]恒溫幹燥過夜[5]。油茶餅水份，殘油測定：GB549—85。油茶餅皂素含量測定：高效液相測定[6]；浸出物測定GB8305—87。
（2）實驗方案
將10g脫脂油茶餅至於一定pH的鹽酸溶液100ml中，一定溫度下浸泡一段時間，固液分離，測定浸提液中茶皂素和其它可溶物的的比例。
二、浸出液成分
30℃，pH為7的水溶液浸泡10小時，測定茶皂素與其它可溶性成分比例，如下表1：
三、正交實驗
1.水平因素表
根據試驗目的，設計正交實驗的水平因素表（表3），考察因素A（浸泡液pH值），因素B（浸泡溫度），因素C（浸泡時間）對指標（可溶性雜質/茶皂素）的影響。
四、結果分析
從極差R看出，各因素對指標的影響大小為：A>B>C>D。因素A和因素B的影響最大，且效果接近。因素C和因素D對指標有影響，但較小。因素A、B的交互作用不明顯。
試驗方案中，較好的試驗條件為A1B3C3。
五、結論
實驗以榨油殘餅為原料，采用低溫水浸工藝，考察了浸泡液pH值、浸泡溫度和浸泡時間，及浸泡液pH值和浸泡溫度的交互作用等幾個因素對指標的影響。正交實驗結果表明，較優工藝條件為：浸泡液pH值為2～3，浸泡溫度為0℃，浸泡時間9小時。運用此工藝，浸提液中雜質/皂素為23.14。可實現雜質與茶皂素的有效分離。
參考文獻
[1]汪多仁.茶皂素的應用開發[J].北京日化，2002，67（2）：15～19.
[2]趙世明.茶皂素的化學結構與藥理活性研究[J].國外醫藥， 1998，13（1）：3～6.
[3]徐德平，裘愛泳.高純茶皂素的分離[J].中國油脂，2006，31（3）：43～45.
[4]北京中醫學院.中草藥成份化學[M].北京：北京人民出版社，1980.
[5]李靜等.茶皂素的提取及純化研究[J].食品科學，2008，29（11）：154～156.
[6]楊坤國等.茶皂素提取與精製方法的改進研究[J].林產化學與工業，2001，21（2）：44～48.