茶皂素的提取 1 绪论 1.1 茶皂素简介 茶皂素又称茶皂苷、茶皂甙，是山茶科植物（如茶、山茶、油茶)中含有的一类天然糖甙化合物，广泛存在于山茶科植物的根、茎、叶、花、果之中[1]。由七种配基(C30H50O6) (Sapgening)、四种凸糖体(Aglyevn)和二种有机羧酸组成的一种齐墩果烷型五环三萜类皂苷化合物。 图1-1 茶皂素的分子结构 我国油茶林面积和产量均居世界首位，全国现有油茶总面积约5500万亩，油茶是我国特有的一种木本油料资源，每年的茶籽产量在65万吨左右，约生产15万吨茶油以及50万吨的茶籽饼粕，油茶饼粕中含有多种经济价值较高物质，如含脂肪5％、蛋白质l5％、粗纤维6％、糖类40％、灰分6％、皂素l0％～l4％、单宁2％、咖啡碱0．95％，但长期以来没有得到合理利用，大部份饼粕当燃料烧掉，或廉价出口到日本、东南亚等国家，造成资源的极大浪费，更为严重的是积压的油茶饼粕发霉生虫污染环境，这种局面应该得到改观。油茶主要产区在我国南方丘陵山区，近年来，对茶籽饼开发利用已日益引起各地高度重视，而茶籽饼利用，首先是回收茶籽饼中残余茶油，再从中提取茶皂素，残余物可用作蛋白饲料或作有机肥料。因此如何从茶籽饼中提取茶皂素这一类用途广泛、性
能优异天然表面活性剂，对解决茶籽饼综合利用尤为重要，同时也是解决三废问题的有效手段，具有十分积极的意义。茶皂素市场前景看好，仅就洗发香波这一行业来说，我国洗发香波年总产值约l0万吨，其中一半需加调理剂，共需调理剂1000吨，如果市场占有率达10％，年可销调理剂l00吨，年产值450万元。 1.2 茶皂素的性质 1.2.1 茶皂素的理化性质 纯茶皂素是白色微细柱状结晶体，吸湿性强，对甲基红明显酸性，难溶于冷水、无水甲醇、无水乙醇，不溶于乙醚、丙酮、苯、石油醚等有机溶剂，稍溶于温水，易溶于热水、含水甲醇、含水乙醇、正丁醇及冰醋酸，在稀碱水溶液中溶解度明显增加[2]。茶皂素的配基部分在受热时易发生焦糖化，与萘酚反应可生成紫色物质，其甙键可被酸、碱或酶水解生成糖与皂甙单元。茶皂素溶液对斐林试剂没有还原能力，只有在硫酸或盐酸中加水水解后才有还原能力；在水溶液中茶皂素能被醋酸铅、盐基醋酸铅和氧化钡所沉淀，但不会被氯化钡和氧化铁所沉淀。 表1-1 茶皂素主要理化常数 分子量分子式元素分析值（％）熔点（℃）pH值 1203 C57H90O26 C=59.93，H=7.09 223～224 6.2 1.2.2 茶皂素的表面性质 茶皂素分子具有亲水性的糖体和疏水性性的配基，是一种天然非离子型表面活性剂，具有良好的乳化、分散、湿润、发泡、稳泡及去污等性能。《本草纲目》也有记载：“条籽捣仁洗农除油腻”。对蛋白质、纤维素无损伤，特别对丝、毛、羽绒的洗涤效果良好。茶皂素亲水亲油平衡值(HLB值)为16，是制备水包油型(O/W)乳液的良好乳化剂，对固体微粒分散作用明显。起泡力几乎不受水质硬度的影响，在pH4～10范围内发泡正常且泡沫稳定持久，具有较好的湿润性。茶皂素与水振荡后产生蜂窝状泡沫，据报道，0、05％茶皂素水溶液，振荡后产生的泡沫可以保持 30min而不消散，而优等肥皂 0．06％的水溶液振荡后产生的泡沫在 14min内就消散了。 实验表明，茶皂素能够显著地降低液体的表面张力，在浓度为 0．01％～1、00％的范围内，加茶皂素水溶液的表面张力即从 76mN/m下降到46mN/m。在水质硬度为 0-146．94retool的范围内，加茶皂素水溶液的表面活性几乎不受水质硬度影响。以茶籽皂素软化石蜡，其乳化力强，分散性良好，乳液颗粒度在 1．54 m左右，稳定性好，能在室温下长时间存放而不分层。
茶 叶 科 学 2006，26（3）：199~203 Journal of Tea Science 投稿日期：2005-09-13 修订日期：2006-07-12 作者简介：李运涛（1965- ），男，副教授，主要从事轻化工助剂研究与基础化学教学 茶皂素的提取工艺及其在洗涤剂中的应用 李运涛，贾斌 （陕西科技大学化学与化工学院，陕西 咸阳 712081） 摘要：通过从茶籽饼粕中提取茶皂素，并将其与过硼酸钠进行复配进而制取性能良好的洗涤助剂。研究了不同提取工艺的影响因素，考察了产品在洗涤剂中的应用效果。结果表明，在实验条件下，可以取得较好的实验效果，制得的洗涤剂具有良好的应用效果。 关键词：茶皂素；浸提；过硼酸钠；复配 中图分类号：S571.1; O946.91 文献标识码：A 文章编号：1000-369X （2006）03-199-05 Extracting Process of Teasaponin and the Application in Detergent LI Yun-tao, JIA Bin (College of Chemistry and Chemical Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xianyang 712081, China) Abstract: A teasaponin is extracted from the tea seed, and then a well-behaved washing assistant is prepared by the teasaponin blended with sodium perborate. The influencing factor in the different extract method, and the application results were investigation. Results indicates, in the experiment terms, a satisfactory result were attained, under the experimental condition, and the detergent showed a good application results. Key words: teasaponin, extraction, sodium perborate, blend 随着我国环境保护法的制定及绿色环保工程的实施，那些对环境有严重污染的日用工业品会逐步被禁止使用，相反，绿色环保型产品将显示出强大的生命力。茶皂素是从山茶科植物油茶种子中提取得到的五环三萜类糖苷化合物，纯净的茶皂素是无色柱状晶体，分子式为C 57H 90O 28，熔点为224℃，易溶于热水、甲醇、含水乙醇、和正丁醇。茶皂素是一种优良的天然非离子表面活性剂，具有良好的乳化、分散、发泡、渗透等能力。其性能柔和，水溶液呈微酸性，因而复配后的茶皂素洗涤剂特别适合于含天然蛋白质的丝、毛、发、羽绒等物的洗涤。由于茶皂素易被降解为无害物 质，因而这种洗涤剂不会污染环境。目前，新型表面活性剂的开发研究焦点正集中在以天然产物中易于生物分解的洗涤活性物替代化学合成的洗涤活性物，茶皂素洗涤剂的问世顺应了这一时代潮流。 1979年我国首次以工业方法从脱脂茶籽饼粕中分离出茶皂素，1980年投入生产。目前茶皂素的提取方法主要有水浸法和有机溶剂法 [1~5] ，鉴于目前茶皂素的两种主要提取方法中， 有机溶剂法具有饼粕综合利用价值高、油脂和茶皂素的提取效率高、产品质量好、适于工艺化生产等优点，我们以95%乙醇为溶剂，探讨了茶皂素提取的工艺流程与方法，并对产品产
茶皂素的提取及应用 摘要：本研究利用醇水溶液法，从茶籽中提取茶皂素，通过实验发现，与其它提 取茶皂素的方法相比而言，本方法具有工艺简单，成本较低，所得产品颜色浅， 含量及得率较高等优点，能完全适用于工厂生产操作。 关键词：茶皂素；提取；应用；醇水溶液法 Abstract: By the method mellow watery solution law, this research distilled the tea spooning from the tea seed. Through the experiment, it was discovered that this method with much merit: the craft simply, the cost lower, the product obtained light-colored, content and rate much higher. It was completely suitable for the plant production operation. Key words: Tea Spooning, Withdraws, Using, Mellow watery solution law 茶皂素(Tea Spooning)，又称茶皂甙,是山茶科、山茶属植物中含有的一类天然糖甙化合物,它是由配基(C30H50O6)、糖体和有机酸的基本结构构成的一种五环三萜类皂素。在茶籽、茶叶、茶树茎及根系中均有分布, 尤以茶籽中含量最多。茶籽中含茶皂素12%-15%，无味、无色、微粒状结晶体，天然的茶皂素是无色的微细柱状晶体, 具有吸湿性, 味苦辛辣, 同时具有刺激鼻粘膜的特性[1,2]。对甲基红明显呈酸性。茶皂素能溶于水、水甲醇、水乙醇、正丁醇、冰醋酸、醋酰和吡啶中, 但不溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯、石油醚等。提纯后的茶皂素是一种无色微细状晶体，分子量1023,分子式C57H90O26，元素分析值C=59.93%,H=7.09%，水溶液呈茶褐色,为不溶物。Ph为5.0-6.5，表面张力为47-51N，熔点223-224℃，味苦辛，易溶于含水甲醇、含水乙醇、正丁醇及冰醋酸、醋酐和吡啶中。 1931年,日本学者青山新次郎首次提取出了茶皂素，但当时没有得到纯结晶体[3]。1952年日本东京大学的石镐守山和上田阳才分离出茶皂素的纯结晶体[4]。60余年来,国内外学者对茶皂素的性质、用途、提取工艺、应用进行了大量有益的工作[5,6]。我国对茶皂素的研究起步较晚，始于50年代末，到80年代才有较大的进展。目前，生产工艺日趋成熟，茶皂素也得到了一定的应用。 我国茶资源十分丰富，茶籽榨油后的茶油枯(茶籽)一般当废物烧掉，实为可惜。茶油枯中含大量的茶皂素、茶油和蛋白质等。而茶皂素分子中由亲水性的糖体和疏水性的配位基团构成, 因此具有乳化、分散、润湿、去污、发泡等多种表面活性性质，是一种天然非离子型表面活性剂[7,8]。茶皂素被广泛应用于日用化学工业作洗涤剂；纤维板工业的石蜡乳
国内外茶多酚生产技术发展对照 (1)国外生产技术发展现状 超临界C02提取(SCFE)技术应用的研究，西德、日本发展很快，1982年西德已建成一座超临界C02提取酒花生产线，年处理能力为5000吨。日本科学家用超临界C02提取技术，从甜叶菊甙中提取分离甜味配糖体的研究，已获得成功。各国学者相继着手研究超临界与其他单元操作联合的趋势。如吸收、吸附、蒸馏，化学反应等。化学反应和蒸馏联合操作，已有明显的发展，同时在高压下相平衡的有关理论得到新的发展。 运用SCFE技术从茶叶里提取茶多酚已有十多年的历史了，该技术发展到今天，超临界C02萃取已不是单独使用的技术，而是多种技术相互组合，多种功能相互补充，使超临界C02萃取技术更加完善，更加成熟。 目前茶多酚生产技术开发转入到亚洲国家，如：印度、斯里兰卡和中国等国家，而美国、北美、欧洲和日本等发达国家却把主要精力集中在对茶多酚医学应用和科学研究及开发新产品的生产技术上。 (2)国内生产技术发展现状 目前，国内已建和在建的茶多酚工厂总计约有三、四十家，但真正具有市场竞争力(产品质量、规模、成本和效益)的只有三、四家。其主要原因在于现有工厂全部采用的是传统的溶剂提取法及沉淀分离，没有高新技术手段，产品质量差，综合成本高，在食品添加剂行业价格无法与一些合成的抗氧剂竞争。在医药行业利用超临界萃取组合技术生产茶多酚厂家约有十几家，但都规模较小，科技水平也不高。 红河唐人生物发展有限公司利用茶叶资源实施茶酚功能性成份产业化开发项目采用超临界萃取技术与膜过滤等相关的先进技术结合，形成具有世界领先水平的茶多酚提取技术，并在提取技术上有所创新，使产品纯度更高，咖啡因含量更低，更加符合工业化生产对原料、溶剂的使用要求；该生产技术还有收率高、建设投资少、能耗低、无溶剂及无农药残留，无"废水、废渣"排放等洁净生产的特点，从而有利于茶多酚有效地在医药和食品工业中应用。
茶皂素的提取的历史与现状 茶皂素(Tea saponin)又称茶皂苷或茶皂甙，山茶科(Theacease)山茶属(Cameuia )各种植物中含量极其丰富，主要有油茶(Camellia oleifera )、茶(C. sinensis )、茶梅(C.sasanqua )、尖叶山茶(C. cuspidatd )等。茶皂素是皂素中的一类，是从山茶科植物种子或者其种子经榨油后的产物中提取出来的一种糖甙化合物，广泛存在于各种茶类植物中，其基本结构包括配基、糖体及有机酸。茶皂素属于五环三萜类，此类结构的化合物较多，它们具有β-香树素骨架，也可为齐墩果烷的衍生物，具有多氢蒎五环。 茶皂素具有良好的乳化、分散、发泡、湿润等功能，并且具有消炎、镇痛、抗渗透等药理作用。广泛应用于生物农药、医药、洗涤剂、食品添加剂、起泡剂、发泡剂、脱脂剂、分散剂等。近年来，各国对茶皂素提取与应用研究越来越重视，提出各种不同提取方法及工艺且对茶皂素生物功能进行深入研究。本文就目前茶皂素提取方法及其应用研究进展作一综述。 一、茶皂素提取研究进展 （一）水提法 水浸法是较早开发的提取茶皂素的方法，主要是将茶麸破碎用H2O浸出，然后澄清，过滤，浓缩，脱色，再浓缩，脱色后烘干得到粉料。其生产工艺与生产设备简单，但生产水处理量大，常规分离困难，产品纯度低，能耗大，渣处理困难[2]。因此，在此基础上又改进得到多种水提法。 1、稀碱液提取法 冯志明[3]研究出：茶壳用0.5%氢氧化钠溶液煮沸半小时，冷却后过滤得滤液和残渣。残渣用相同方法再浸提2次，将3次滤液合并得到浸提液.。此法的产率为7%~11% ，而用热水浸提产率为5%~9%。 2、水提-沉淀法 先用热水提取，再过滤，滤液中加入沉淀剂沉淀。此法有3种，一是用絮凝剂沉淀除杂：茶粕∶水= 1∶5，水温30～35℃，浸提2h，第二次浸提液用作下一次浸提第一次浸提液。离心，上清液中加入絮凝剂配成的水溶液，加热搅拌至一定温度后，静置。二是用乙醇作为沉淀剂沉淀杂质：刘铁平等探索的水提醇沉法是水提法和有机溶剂法的改进，吸取了两者的优点。水提法杂质多、纯度低、后处理相当困难。有机溶剂法投资大、成本高、工艺复杂。水提醇沉法克服了两者不足之处，并且在茶皂素提取工艺中首次采用壳聚糖复合絮凝剂除杂，取得了较佳效果。三是用丙酮沉淀茶皂素：水提得到的粗皂素5g，再加乙醇10ml，萃取后，再加丙酮25ml，沉淀质量3.55g，茶皂素含量72.4%。
茶壳中皂素的提取 1.皂素的基本性质 茶皂素茶皂素属于五环三萜类皂苷，是由皂苷元(即配基)、糖体和有机酸形成的结构复杂的混合物。从茶皂素中一共分离出7 种皂苷配基，它们分别是茶皂苷元A、茶皂苷元B(玉蕊精醇C)、茶皂苷元C(山茶皂苷元A)、茶皂苷元E、山茶皂苷元B 及山茶皂苷元D。这七种皂苷配基，均为齐墩果烷的衍生物，区别仅在于 A 环上C-23、C-24 及E 环C-21 所接的基团不同。糖体部分包括葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、木糖、半乳糖4 种，构成的有机酸是当归酸、醋酸，因此茶皂素是一种多单糖的配糖体。 纯的茶皂素固体，熔点223℃～224℃，无色微细柱状结晶，味苦而辛辣，平均分 子式C57H90O26，相对分子质量范围1200～2800，水解后皂苷元碳原子数为C30 2..皂素提取的基本方法 2.1超声波提取法 2.11实验器材及药品 药品：茶壳、无水乙醇，丙酮、浓盐酸等均为分析纯 器材：Y98 -3D超声波细胞粉碎机、RE-3000B旋转蒸发仪、JJ -1大功率电动搅器、HDM1000调温恒温电热套。 2.2实验方法：茶壳—粉碎—超声波提取—过滤—干燥—茶皂素。 用粉碎机将茶壳粉碎，并经过20目筛选，然后浸泡于一定体积的乙醇溶液中,搅拌均匀后装入合适的容器中,将容器固定于反应架上,启动超声波（频率20kHz）细胞粉碎机设置提取时间20分钟（不同时间对提取率的影响）、乙醇浓度80%、料液比1：4、超声功率（800w）及提取液温度50度等参数,进行提取,浸提完毕后,进行分离过滤,所得滤液用旋转蒸发仪浓缩并干燥得茶皂素,称重,测定油茶皂素的含量以及提取率。 2.2浸提法 2.2.1材料与药品：茶壳、石油醚、不同浓度乙醇（100% 、95% 、90% 、85%）、丙酮 2.2.2实验器材：粉碎机、40目筛子、磨口烧瓶、水浴锅、真空抽滤机、 2.2.3材料处理：茶壳清洗干净后,干燥后粉碎, 过40 目筛备用。 2.2.4茶皂素提取工艺流程：茶壳→粉碎→石油醚回流去油脂→乙醇回流→过滤→浓缩→丙 酮沉淀→真空干燥→粗皂素 2.2.5实验方法 2.2.5.1单因素浸提实验 2.2.5.1.1不同乙醇浓度浸提实验称取磨碎的茶壳10.0g 左右, 置于250mL 磨口烧瓶中, 加入80mL石油醚, 45℃水浴回流2h, 去茶油, 过滤, 残渣用相同方法再浸提一次,过滤, 挥发干残渣中的石油醚。再分别加入80ml不同浓度乙醇(100% 95% 、90% 、85%), 在80℃的水浴下回流2h, 趁热过滤, 并用50mL 相应试剂分两次洗涤残渣。将滤液真空浓缩至20mL 左右, 然后加入40mL 丙酮, 沉淀茶皂素, 过滤,将沉淀于50℃条件下真空干燥即得粗茶皂素。 2.2.5.2.2不同料液比浸提实验脱脂后的茶壳中分别加入不同料液比(1∶8、1：10、1∶12、1∶14) 的95%乙醇, 粗茶皂素的浸提方法同上。 2.2.5. 3.3不同提取时间浸提实验茶壳经脱脂后,加入100mL 的95%乙醇, 在80℃水浴中分别回流不同的时间(1、2、3、4h), 粗茶皂素的浸提方法同上。 1.3.1.4 不同提取温度浸提实验脱脂后的茶籽仁中, 加入100mL 的95%乙醇, 分别在不同
收稿日期:2005-04-22 作者简介:徐德平(1965-),男,副教授/博士后;主要从事天然产物化学的研究工作。 文章编号:1003-7969(2006)03-0043-03 中图分类号:T Q64519 文献标识码:A 高纯度茶皂素的分离 徐德平,裘爱泳 (江南大学食品学院,214036江苏省无锡市惠河路170号) 摘要:以经过处理的茶籽饼乙醇提取物为原料,考察了AB -8、H -103、AAS 、D -4020、D -4006、NK A -9、S -8、X -5大孔吸附树脂对茶皂素的吸附效果和解析情况,确定AB -8树脂对茶皂 素的吸附和洗脱效果较理想。利用AB -8大孔吸附树脂分离、丙酮沉淀、甲醇结晶的方法可将茶籽饼乙醇提取物中的茶皂素提纯到95%以上,得率大于50%。 关键词:茶皂素;大孔吸附树脂;纯化 茶皂素是茶叶生产过程中的副产物茶籽中的主要成分,是一种重要的日用化工原料。现代药理学研究表明,茶皂素具有抗菌、抗炎、抗高血压、抗变态反应作用,还具有较好的解酒精中毒之功效。茶皂素属于齐墩果烷的衍生物,对其化学组成、结构的研究始于1930年,日本学者青山新次郎从茶籽中初步分离出茶皂素产品,并给以命名。我国于1979年首次以工业方法从脱脂茶籽饼粕中分离出茶皂素,1980年投入生产,但产品中茶皂素纯度不高,色泽深,生产成本过高,很大程度上限制了该产品的应用 [1～6] 。 我们用乙醇作为浸取溶剂直接浸提茶籽饼,并用大孔吸附树脂分离、溶剂精制的方法对茶皂素进行了提纯研究。1 材料与方法111 材料 菜籽饼;乙腈,色谱纯;甲醇、冰醋酸、乙醇等均为分析纯;AB -8、H -103、AAS 、D -4020、D -4006、NK A -9、S -8、X -5大孔吸附树脂,南开大学化工 厂生产。112 主要仪器 Waters Platform Z M D 4000液质联用仪;层析柱。113 色谱条件 色谱柱:Lichroserb C -18,Φ216×250mm ;流动相:40%乙腈-1%冰醋酸-59%水;柱温:30℃,流速:013m L/min ;进样量:5μL 。114 茶皂素的提取 取茶籽饼10kg ,按料液比1∶6加入50%乙醇, 搅拌,80℃加热回流2h ,抽滤。渣再按1∶5加入50%乙醇,80℃加热回流2h ,共提取3次,合并乙醇 提取液,浓缩至无乙醇时止,得乙醇提取物。115 茶皂素的纯化 11511 乙醇提取物的处理 将乙醇提取物抽滤,去 除不溶物,将不溶物再加适量水超声溶解,再抽滤,反复多次,合并滤液,滤液总体积不超过10L 。11512 大孔吸附树脂的选择 分别将预处理的AB -8、H -103、AAS 、D -4020、D -4006、NK A -9、S -8、X -5树脂分别装在40×600mm 的层析柱中,装柱 高度550mm ,每柱加入100m L 处理后的乙醇提取物,上样流速015m L/min ,上样结束后每柱加入500m L 去离子水洗脱,再分别用15%～75%的乙醇梯度 洗脱,每梯度洗脱500m L ,洗脱流速110m L/min ,每100m L 收集一瓶,分别测定每瓶中茶皂素的含量, 茶皂素的含量测定参照文献[7、8]。 11513 放大试验 对吸附量大、洗脱较集中的树脂 进行放大试验。将处理好的树脂装入100×1500mm 的层析柱中,装柱高度1400mm ,上样2L ,分别 用30%～75%的乙醇梯度洗脱,每梯度洗脱5L ,洗脱流速15m L/min ,每500m L 收集一瓶,分别测定每瓶中茶皂素的含量,将含茶皂素量大的洗脱液合并,浓缩至一定的体积。 11514 高纯度茶皂素的制取 将上一步的茶皂素 浓缩液加入一定量的丙酮,轻轻搅拌,静置过夜,离心得茶皂素沉淀物,将此沉淀物加入70%的甲醇热溶解,放冰箱中静置,过滤得茶皂素结晶,在60℃烘至恒重。2 结果与分析 211 大孔吸附树脂的洗脱结果 3 42006年第31卷第3期 中 国 油 脂
设计性实验 探究茶皂素的提取和测定实验 小组成员：袁国明王蓉 一、实验目的 1、掌握水提---醇萃法提取茶皂素的原理、方法和一般步骤。 2、探究不同液料比对水提---醇萃法提取茶皂素的影响。 3、探究提取茶皂素的最佳溶剂热水、含水乙醇、正丁醇及冰醋酸。 4、掌握用紫外分光光度法测定茶饼中茶皂素的含量。 二、实验原理 茶皂素难溶于冷水、无水甲醇、无水乙醇，不溶于乙醚、丙酮、苯、石油醚等有机溶剂，稍溶于温水，易溶于热水、含水甲醇、含水乙醇、正丁醇及冰醋酸，根据以上特性，本次实验来探究提取茶皂素的最佳溶剂。 水提---醇萃法又是在以上基础上，根据茶皂素易溶于热水和95％的乙醇，不溶于冷水性质，用热水浸提茶饼，然后于浸提液中加入絮凝剂 Al 2(SO4 )3，沉降除杂冷却后，再用95％的乙醇转萃提纯一种方法。茶皂素与香草醛在浓硫酸作用下表现呈色反应，茶皂素的含量和吸光度值成线性关系，本文利用此性质对茶皂素的分析方法进行研究。 三、实验材料 1、实验试剂：95％乙醇；Al 2(SO4 )3；活性炭；NaOH；蒸馏水；香草醛；硫酸；含水乙醇、正丁醇及冰醋酸 2、实验材料：油茶饼粕 3、实验仪器：电子天平、高速万能粉碎机、电热恒温水浴锅、蒸发器、电热恒温鼓风干燥箱、紫外可见分光光度计、三角锥形瓶、纱布、抽滤瓶、滤纸、分液漏斗、烧杯、表面容器、容量瓶、具塞刻度试管 四、实验步骤 1、茶皂素的提取操作 (1) 油茶饼粕的处理
取一定量的油茶饼粕放入高速万能粉碎机中粉碎成油茶饼粕粉末，但不可过细（不利于下一步的过滤），一般粉碎粒度在 l～3 mm为宜。 (2) 探究提取茶皂素的最佳溶剂 称取1g的油茶饼粕粉末4份分别加入到三角锥形瓶中，分别加入热水、含水乙醇、正丁醇及冰醋酸按1:7比例，标记，置入温度为90℃的恒温水浴锅中处理1.5h，得到茶皂素浸取液。浸取液要趁热用纱布过滤。 (2) 探究一定固液比下恒温热水浴浸提 称取1g的油茶饼粕粉末3份分别加入到三角锥形瓶中，分别加入蒸馏水和固体的比例为1:6、1:7、1:8，置入温度为90℃的恒温水浴锅中处理1.5h，得到茶皂素浸取液。浸取液要趁热用纱布过滤（茶皂素难溶于冷水，放置冷却后将导致产率下降），将滤渣继续加蒸馏水再次进行恒温水浴浸提，然后趁热用纱布过滤，反复操作三次，将得到的滤液合并。 (3) 加絮凝剂（Al 2(SO4 )3）除杂 絮凝剂可以将浸提液中鞣质、蛋白质、蜡质等不稳定杂质除去，而对于茶皂素的溶解则不会产生影响。 (4) 抽滤（抽滤可以将上述的杂质与茶皂素滤液迅速分离）。 (5) 减压恒温蒸发浓缩 将抽滤除杂后的滤液置于RE 52-99 旋转蒸发其中进行减压恒温蒸发浓缩至稠状，温度80～90 ℃（减压恒温蒸发,既可以使滤液快速浓缩，又使得茶皂素不会遭到高温破坏）。(6) 乙醇转萃 将上述稠状液体置于分液漏斗中，加适量的95％乙醇（PH=5）萃取三次，取上层萃取液，合并三次的萃取液。（茶皂素在95％乙醇中的溶解度很高，而在冷水中的溶解度较低，所以茶皂素转入乙醇中。而其它杂质在乙醇中溶解度较低，就留在下层液中）。 (7) 脱色 将转萃后的液体置于烧杯中，加入少量活性炭进行脱色处理。为了增强脱色效果，可将烧杯中液体加热煮沸，并不断搅拌两三分钟，然后用过滤的方法除去活性炭。 (8) 蒸发乙醇 将脱色后的滤液置于RE 52-99 旋转蒸发其中进行减压恒温蒸发乙醇，温度55℃，蒸发至稠状时停止。 (9) 恒温干燥 将上述稠状物置于表面容器中，放入电热恒温鼓风干燥箱进行干燥，温度50～60 ℃。
儿茶素转化形成聚酯型儿茶素和茶黄素变化规律的初步研究随着人们物质和精神生活的逐步提高，越来越多的人选择喝茶作为强身健体和陶冶情操的生活方式。作为六大茶类之一的红茶，其销量最大。 茶黄素和聚酯型儿茶素是儿茶素在多酚氧化酶作用下形成的两类重要氧化产物，且与红茶的品质密切相关。本文以儿茶素、茶黄素和聚酯型儿茶素为指标，在建立高效液相色谱法及优化浸提条件的基础上，对其在红茶加工及体外酶促氧化试验中的变化情况做了系统研究。 初步得出以下结论：1.建立了茶叶中TSs（TSA、TSB、TSC）和TFs（TF、TF-3-G、TF-3’-G和TFDG）同时检测的高效液相色谱分析方法。采用日本 cosmosil5C18-AR-Ⅱ柱（4.6mm×250mm），两个流动相分别为50mmol/L磷酸和100%乙腈，流速为0.8mL/min，柱温为35℃，检测波长为280nm，外标法定量。 该方法具有较好的重复性、精密性、稳定性，此方法可用于茶叶中聚酯型儿茶素和茶黄素的同时测定。2.在单因素试验的基础上，选择液料比、浸提试剂浓度、浸提温度作为因子，通过三元二次通用旋转组合设计试验优化TSs浸提条件。 结果表明：浸提试剂浓度、浸提温度对TSs浸出量的影响差异极显著，料液比对其影响差异显著，主因子效应为浸提试剂浓度>浸提温度>液料比。最佳浸提条件为48%甲醇，70℃，29.41:1mL/g，10min。 在此条件下，TSs浸出量为11.63mg/g，与模型预测值11.70mg/g接近。3.通过比较不同固样方式和保存方式对TSs含量的影响，确定冷冻干燥和液氮保存为最佳的固样方式和保存方式。 在此基础上，进一步探讨发酵温度和干燥温度对儿茶素氧化形成TFs和TSs 含量的影响。结果表明：23℃发酵温度有利于TFs的合成，而31℃有利于TSs
茶皂素及其在棉织物短流程前处理中的应用 李延卿1刘瑞宁1 刘阳2崔淑玲2 （1-河北宁纺集团，河北宁晋， 0555550） （2-河北科技大学纺织服装学院，河北石家庄，050031） 摘要：本文叙述了茶皂素的研发历程、制备提纯方法、理化性质、应用领域特别是茶皂素在棉织物短流程前处理中的应用。对茶皂素在短流程前处理中的开发和应用具有一定的参考价值。 关键词：茶皂素棉织物前处理短流程 0 前言 2009年在“能源杯”印染行业节能减排技术交流会上，茶皂素作为一种用于棉织物退煮漂一浴法前处理工艺的新型助剂被隆重推出，其具有取代常规退煮漂三步法中使用的烧碱和双氧水、缩短工艺流程、减少水和能源的消耗、降低废水中ＢＯＤ和ＣＯＤ排放的特点，是实现低碳时代棉织物前处理工艺高效、节能、环保的有效途径，也由此引起了印染行业的广泛关注。如果茶皂素的作用真如交流会上所说，那么这无疑是棉织物退煮漂一浴法前处理工艺中的一次伟大改革。但是，此助剂在印染前处理中的研究及应用时间较短，因此它的作用机理、应用效果、可操作性等还有待于进一步研究和论证。 1.茶皂素的历史 茶皂素亦称茶皂甙，主要存在于山茶科植物种籽中，在茶叶、茶树茎及根系中也有分布。其基本结构是由配基、糖体及有机酸组成[1]。茶皂素的研究至今已经有近80年的历史，最早由日本学者青山新次郎于1931年从茶树种子中分离出来[2]。其中，前40 年的研究大部分着重于茶皂素的分离提纯、结构鉴定及理化性质等方面。在中国茶皂素的研究起步较晚，20世纪50年代末才开始研究，到70 年代末取得了较大的突破，夏春华、朱全芬[3]在总结前人研究的基础上，研究并解决了茶皂素的工业提取技术及定量方法，不但为茶皂素的工业利用研究提供了可能，而且把茶皂素的基础理论与应用开发研究推向了一个崭新的高度和广度。现在，茶皂素的生产过程变得逐渐成熟起来，并获得了诸多的应用价值。目前，我国茶皂素的年生产能力约10
茶皂素 前言 茶皂素又名茶皂甙、茶皂苷，是一类齐墩果烷型五环三萜类皂甙混合物，广泛存在于山茶科、山茶属 植物的根、茎、叶、花、果，籽之中，尤其以茶籽中含量最多油茶为世界四大木本油料植物之一，我国具有悠久的栽培历史。我国是世界油茶栽培面积最大，品种最多，产量最高的国家，主要分布在长江流域，尤以江南地区的湖南、江西、广西、福建等省最多。油茶籽可开发出茶油、茶皂素、茶籽蛋白、茶籽多糖、茶籽饼等产品。油茶饼粕是油茶籽制油后的剩余物，据统计，我国每年油茶饼粕有70万t左右，而油茶饼粕中含有10%-15%的茶皂素，是茶皂素的一个重要来源。茶皂素是一种性能优良的天然非离子表面活性剂，具有较强的发泡、乳化、分散等作用，并具有抗渗、消炎、镇痛、抗癌等药理活性，还可制造各种类型的 乳化剂、洗涤剂、防腐剂、杀虫剂、杀菌剂等，广泛应用于医药、日化、建材、农药等领域。 茶皂素的结构 茶皂素是从山茶科、山茶属植物中提取的纯天然产品，属于三萜类皂素。茶皂素分子中由亲水性的糖体和疏水性的配位基及有机酸构成，分子式为C57H90O26，分子量为1191.28其结构式如下图。目前已从茶籽中分离鉴定出7种苷配基，这七种茶苷配基的区别在于A环上C-23、C-24及E环C-21的连接基团不同，茶叶中分离鉴定出4中皂苷配基。糖体部分主要有阿拉伯糖、木糖、半乳糖以及葡萄糖醛酸等，其与配基环上的羟基以甙键形式相结合。有机酸包括当归酸、惕各酸、醋酸和肉桂酸等，有机酸与配基上的C-12，C-21位上的羟基结合成脂。茶皂素的亲水从团由强电负性的含氧基团组成.这些含氧团集中在茶皂素的糖类配体间、有机酸配体及皂甙连接部位，而亲油基团是由非极性的碳氢环链构成。 茶皂素的分子结构
收稿日期:2007-02-15 作者简介:唐 杰(1972-),男,讲师,硕士,研究方向:天然产物提纯。 茶黄素提纯的研究现状 唐 杰,王秀峰,李 娟,杨葵华,王晓军(绵阳师范学院化学系,四川绵阳 621000) 摘要:综述了国内外茶黄素的一些提纯方法的研究进展和基本流程,如Collier 法、U llah 法、柱层析法和高速逆流色谱法等。简述了某些对茶黄素提纯有影响的工艺。指出了提纯方法各自的优缺点以及合理利用影响茶黄素提纯的工艺可以提高茶黄素的品质和提纯量。提出了未来研究的方向是将现有的两种或多种方法结合起来,研究出更为实用的提纯方法。关键词:茶黄素;提纯;进展 中图分类号:S571.101,O6.69 文献标识码:B 文章编号:1005-5320(2007)04-0058-02 茶黄素是红茶的重要品质成分之一,被称为茶叶中的软黄金,它是指红茶中溶于乙酸乙酯呈橙黄色的物质,由多酚类及其衍生物氧化缩合而来。近年来的研究表明,茶黄素有助于健齿防龋,抑制血压升高和血小板凝集,抗脂质过氧化和DNA 损伤,预防衰老,增强免疫机能,抑制流感传染病毒、轮状病毒和肠病毒传染,抑制食物中毒细菌和肉毒芽孢杆菌的萌发和增殖,对多种病原真菌也有很强的抑制作用。此外茶黄素还用于化妆品、食品着色剂等[1,2]。因而,茶黄素的提取和分离纯化受到国内外的广泛关注,从而开拓了茶叶化学研究的新领域。本文综述了近年来在茶黄素提纯方面所取得的成就,并对未来的研究方向提出了展望。 1 茶黄素的提纯方法 自从Roberts E.A.H.发现茶黄素,特别是自从茶黄素的巨大经济效益被发现以来,已经进行了许多提纯茶黄素方法的研究。据C ollier [3]研究茶黄素的红外光谱表明,所有茶黄素的最大吸收峰都出现在380nm 和460nm 。茶黄素的提纯物呈橙黄色针状结晶,熔点237～240℃,易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇和乙酸乙酯,难溶于乙醚,不溶于三氯甲烷和苯。茶黄素溶液呈鲜明的橙黄色 [4] ,水溶液呈弱酸性,p H 约5.7。颜色不受茶汤提取液的p H 影响,但在碱性溶液中有自动氧化的倾向,且随p H 的增加而加深。大量的茶黄素提纯方法正是依据其特有的这些性质来设计和应用的。 20世纪50、60年代,Bradfiled Vuataz 等,Roberts 等曾用 硅胶纤维层析和纸层析对红茶多酚物质进行分离纯化获得茶黄素没食子酸酯纯品。1968年,Crisp in 等提出Sephadex L H220柱层析是一种有效的分析方法,丙酮梯度淋洗分离红 茶中茶黄素,可分离出3个峰,达到分离纯化效果。但是 Sephadex L H -20柱层析法成本高,分离时间长,并且多次使 用时会造成不可逆吸附,分离效果变差。2000年,江和源等[5]用高速逆流色谱法分离茶黄素,茶黄素的4种主要成分均能得到有效分离。茶黄素的分离提取方法,一般采用热水提取,乙酸乙酯转溶,然后用Sephadex L H -20柱层析分离,茶黄素异构体再辅以制备性纸色谱分离,分离物可再利用 Sephadex L H -20柱层析分离纯化,或者用高速逆流色谱法 分离纯化。提纯茶黄素前,常用C ollier 法[3]和U llah 法[6]等来得到茶黄素的粗提物。C ollier 法的工艺为:将红茶用热水浸提后过滤、浓缩、冷冻干燥,再用甲醇的水溶液溶解,用三氯甲烷萃取;水相减压浓缩;用乙酸乙酯反复萃取,萃取液用 MgSO 4脱水即可。U llah 法[6]的工艺过程是指将红碎茶经 沸水浸提,过滤,滤液减压浓缩,用三氯甲烷萃取,再用 NaH 2PO 4和乙酸乙酯混合萃取多次,乙酸乙酯层经减压浓缩 干燥即可。 1.1 柱层析法及凝胶柱和硅胶柱结合法 Crisp in D.J.[7]、Lea A.G.H.[8]和Bajai K.L.[9]等先后 应用Sephadex L H -20柱层析分离红茶浸出物取得了茶黄素,都达到了比较好的提纯效果。该层析法[6]的工艺过程为: 将粗提纯物加入柱中,用丙酮水溶液淋洗,得到具有淡黄色和淡黄橙色的两种洗脱液,合并同一色带的洗脱液,馏去丙酮,再用乙酸乙酯萃取,萃取液用MgSO 4干燥后浓缩至干,即得到色素。 此外,还可以将凝胶柱和硅胶柱结合起来分离茶黄素[10]。其工艺过程为:将茶黄素粗提物过Sephadex L H -20柱,用丙酮洗脱,分部收集,再减压馏去丙酮,然后用乙酸乙酯萃取,用MgSO 4干燥后减压蒸馏至干,得明亮鲜红色固体物,最后经p H 7硅胶色谱分离即可。 1.2 高速逆流色谱法 高速逆流色谱法[11～13]是指不用固态支撑体或载体的液液分配色谱技术,能实现连续有效的分配功能的实用分离技术。江和源等[11]指出,在利用高速逆流色谱法提纯茶黄素的过程中,溶剂系统的选择、流动相流速、进样量等均会对提纯茶黄素造成较大的影响,其中最关键和最难解决的问题是溶剂系统的选择。不同的溶剂系统,具有不同的上、下相之比,并且粘度、极性、密度等性质的差异,均会对相同的成分产生不同的溶解、分配能力,形成分配系数的差异,对分离效果产生一定的影响。 除江和源等外,Qizhen Du [12]和Degenhardt A [13]等人也 ? 85?
茶黄素绿色高效制备技术研究 一、项目可行性报告 （一）立项的背景和意义 1、项目背景 茶叶是浙江省大宗特色优势农产品之一，茶叶资源的高值化深加工是促进浙江省茶产业发展、茶农增收的重要途径。目前，茶叶资源高值化利用的重点之一是研发茶黄素绿色高效制备技术。在过去的30多年里，我国和浙江省大力发展名优茶，成功地促进了茶叶生产从量的扩张向质的提高转变，极大的提高了茶业经济效益，有力推动了农业增效、农民增收，但是要走可持续发展的道路，就必须考虑手工采摘难、难以规模化、品质不稳定等问题。如何提高茶叶资源的高值化利用效率，名优茶生产的规模化、机械化采制，以及夏秋茶的高值化开发利用，都将是非常有效的途径。名优茶采摘后，在茶树体内物质快速转化和外部气温的双重作用下，尽管夏秋茶鲜叶中的氨基酸、芳香物质等内含物迅速降低，但咖啡碱和茶多酚等内含物显著增加，且多酚氧化酶和过氧化物酶的酶活也比春茶有所提高，而这恰恰为高生物活性、高附加值的茶黄素、茶红素等功能性成分的形成创造了良好的条件。 茶黄素一类由茶多酚类物质（主要是儿茶素类物质）经过酶促或非酶促氧化聚合的产物，可从由绿茶转化得到，由于具有防治心脑血管系统疾病、抗病毒、抗菌、抗氧化、抗癌等多种生物活性，被誉为茶叶中“软黄金”，已成为了茶叶功能性成分分离、纯化与临床应用研究的焦点。现有的茶黄素分离制备方法，仍以传统的有毒有害有机溶剂萃取法或树脂吸附分离法为主，由于大量使用氯仿和乙酸乙酯等有毒有害的有机溶剂，因此存在有毒有害有机溶剂残留、污染环境、成本高、茶黄素含量低等问题，远远不能满足国内外市场对绿色、健康、高活性产品的需求，因此，非常有必要开展茶黄素的绿色高效制备技术研究。 2、立项意义 浙江省在茶黄素的提取利用和产业化方面有良好的基础，现有浙江派诺生物技术有限公司、杭州茗宝食品有限公司、易晓食品（衢州）有限公司、杭州英仕利生物科技有限公司、杭州禾田生物技术有限公司、龙游茗皇天然食品开发有限公司、浙江东方茶业科技有限公司等10余家茶黄素生产企业。但是，这些企业基本上使用有机溶剂萃取、树脂吸附分离法等工艺，用到大量的乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂。不仅茶黄素产品易出现有机溶剂残留，而且有10%-30%的乙酸乙酯和三氯甲烷不能回收，散发到企业周边的环境中，对环境和人体健康产生不良的影响。 因此，必须将绿色加工、高值化利用的理念应用于茶黄素制备，开展高质量茶黄素的绿色制备技术研究，开发活性更高的茶黄素系列产品，不仅能够充分利用茶叶资源、提高茶叶经济附加值，还可改善茶黄素生产对环境的影响、丰富茶黄素产品的种类、提高茶黄素产品的质量，促进茶叶深加工产业的绿色生产。 （二）国内外研究现状和发展趋势 1、国内外研究现状 目前，工业上生产茶黄素的常用工艺流程为“茶叶→匀浆→发酵→分离→纯化→干燥→茶黄素”。现在常用的制备方法，主要包括两种即酶促氧化发酵法和化学氧化法，因酶促氧化发酵法具有反应条件温和、酶专一性、无化学试剂污染等特点，现有企业多采用茶鲜叶匀浆酶促发酵法为主，即以茶叶中的茶多酚类物质为底物，以茶叶中固有的
茶多酚药理学研究概况 茶多酚(tea polyphenol,TP)是从天然植物茶叶中分离提纯出来的多酚类化合物的复合体。它大约占茶叶干重的25%左右，它包括有儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花色素类、酚酸及缩酚酸类等四大物质。目前，世界上许多国家和地区，特别是产茶的亚洲国家，如中国、日本、印度等，以及一些欧美国家都对这种多酚类化合物的复合体开展了大量的药理学研究和试验。在大量的研究中表明，茶多酚具有多种保健功能和药理效应，如抗菌、抗病毒、抗毒素、防癌、抗癌、抗突变、降血脂、降血糖、防止动脉硬化和血栓形成、保护肝脏、抗衰老、抗龋齿、抗过敏等，此外对于免疫系统的疾病，特别是艾滋病也具有良好的预防和治疗功效。由此可见，茶多酚作为一种资源丰富、成本低廉的天然药物有着十分广阔的前景。 本文将对茶多酚的多种药理作用进行总结，介绍一下它已知的药理学研究概况。 1、抗菌作用 茶多酚作为一种广谱、强效、低毒的抗菌药物已经被世界上许多国家的学者所公认。在众多的抗菌试验中，人们发现它对普通变形杆菌、金葡球菌［1］、表皮葡萄球菌［2］、变形链球菌［3］、肉毒杆菌［4］、乳酸杆菌［5］、霍乱弧菌、黄色弧菌、副溶血弧菌、蜡状芽胞杆菌、嗜水气单胞嗜水亚种、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌［6］、绿脓杆菌、福氏痢疾杆菌、宋氏痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、黄色溶血性葡萄球菌、金黄色链球菌［7］等等许多致病菌，尤其是对肠道致病菌具有不同程度的抑制和杀伤作用。同时它还能有效地防止耐抗生素的葡萄球菌感染，对于溶血素，ECG与EGCG也具有抑制活性［1］。除此以外，茶多酚对能引起人体皮肤病的病原真菌，如头部白癣、斑状水泡白癣、汗状泡白癣和顽癣等寄生性真菌也具有很强的抑制作用［6］。 虽然茶多酚对肠道内的细菌有十分强大的杀伤和抑制作用，但是它对于肠道内的有益菌却起着保护作用，如它能促进肠道内双歧杆菌的生长和繁殖，改善人体肠道内的微生物结构，
食品风味化学论文 --中国茶饮料研究现状及发展趋势 学号：200904090117 姓名：易志摘要：茶，作为中国最古老的饮料已有几千年的历史。近年来，以“绿色健康”“清新自然”“时尚便捷”为口号的茶饮料已越来越受到世人青睐，足以与可口可乐，百事可乐等王牌饮品一同驰骋商场。有专家认为，21世纪的饮料市场将是茶饮料的世界。一些地区茶饮料消费已超过咖啡和碳酸饮料而成为“饮料新贵”，尽管我国茶饮料工业起步较晚，但发展势头十分强劲。 关键词：茶饮料风味调配研究现状存在的问题前景展望 一、前言 21世纪是中国复兴的世纪，更是中国茶叶饮料产业发展壮大，成为世界茶叶饮料大国的世纪。中国茶饮料市场自1993年起步，2001年开始进入快速发展期，中国饮料工业协会的统计数据显示，到2009年，中国茶饮料产量已超过700万吨，茶饮料行业成为中国传统茶产业的支柱，茶饮料也成为消费者最喜欢的饮料品类之一。 尽管茶饮料的生产量呈飞速发展趋势，但在茶饮料的加工储藏工程中，仍然存在着技术难点。由于茶叶中营养成分复杂，含有茶多酚、氨基酸、蛋白质、果胶、茶多糖、色素、咖啡碱等，它们在茶饮料制造及储藏过程中很容易发生反应而引起茶汤感官品质的下降。 二、研究现状 （一）市场现状 1、茶饮料的市场概况 我国大陆地区在20世纪7O年代末就已开始研制茶饮料，80年代以来，在与碳酸饮料、矿泉水、果蔬汁饮料等的竞争中有了较快的发展，90年代中后期，一些大型食品企业纷纷参与茶饮料的开发与生产，如旭日升、顶新、统一、可口可乐、联合利华、娃哈哈、健力宝、乐百氏、椰树、汇源等，使我国茶饮料生产成燎原之势。截止2005年，中国约有茶饮料生产企业近40家，其中大中型企业有l5家，上市品牌多达100多个，有近50个产品种类。市场上常见的茶饮料主要有康师傅、统一、哇哈哈、农夫等品牌的乌龙茶、绿茶、花茶等茶水系列产品。而与此同时，中国茶饮料消费市场的发展速度更是惊人，几乎以每年30％的速度增长，占中国饮料