CN101177447A - 溶剂提取和选择性分离一体化制备茶皂素的新工艺 - Google Patents

Abstract

溶剂提取和选择性分离一体化制备茶皂素的新工艺，其方法步骤为：a.提取和吸附过程，将一定量的脱脂油茶枯饼加入索氏提取器，大孔吸附树脂加入到含低浓度有机溶剂的溶液的圆底烧瓶中加热回流；b.解吸过程，将吸附了茶皂素的大孔吸附树脂再加入高浓度有机溶剂的溶液中圆底烧瓶加热回流，过滤后得到茶皂素溶液；c.将茶皂素溶液经脱色和喷雾干燥后，得到茶皂素产品。本发明的积极效果是：在提取茶皂素的时候，同时使用大孔吸附树脂吸附茶皂素，将溶剂提取和选择性分离一体化，从而缩短了生产工艺，降低了能耗及生产成本；工艺过程污染小，提取液循环使用，大量节省有机溶剂的消耗，可使油茶枯饼资源得到充分的应用和开发。

Description

溶剂提取和选择性分离一体化制备茶皂素的新工艺

                       技术领域

本发明涉及一种以油茶枯饼为原料提取茶皂素的方法，特别是一种溶剂提取和选择性分离一体化制备茶皂素的新工艺。

                       背景技术

油茶是我国特有的木本油料，也是我国大力开发的油料作物，油茶的综合利用价值很高，经过制油后的油茶枯饼中含有10-15％的油茶皂甙(Theasaponin)，即茶皂素。茶皂素是一种非离子型的表面活性剂，具有乳化、分散、湿润、发泡的性能和抗渗、消炎、镇痛等药理作用，而且具有火菌杀虫和刺激某些植物生长的功能。目前，已被应用于纤维、造纸、塑料、医药、石油、煤炭、涂料、皮革和食品工业等行业。已开发出的代表产品有：洗涤剂，可用于高档织物如羊毛品、丝绸品、羽绒品，对织物没有损害；发泡剂和稳定剂，发泡能力强，泡泡沫稳定，可用于制造多孔轻质混泥土和加气混泥土等；乳化剂，如T′5-80乳化剂，在纤维板行业中具有重要的应用价值。我国是世界上拥有茶皂素资源最多的国家。目前，茶皂素的提取工艺主要是水提法和有机溶剂提取法，虽然这些工艺技术取得了较大的发展，但仍然存在诸多缺陷。

CN200410046824.9公开了“一种用水做溶剂从油茶饼粕中提取茶皂素的生产方法”该方法以水做溶剂，并包括采用脱色剂来脱色等步骤。其缺陷是：以水做溶剂会出现糖类、蛋白质、淀粉等杂质，因此步骤中还必须有除去杂质的沉降分离、分离、预过滤、压滤的工艺过程，而且能耗高，所得茶皂素，纯度低，从而限制了茶皂素的应用。CN1224022A所述，采用含有或不含有无机酸、碱、盐的甲醇、乙醇、丙醇等1～3碳一元醇浸取原料，浸取液进浓缩蒸干、水转溶、一元醇萃取、沉淀和干燥等工序，该方法步骤较繁琐，其中试剂消耗大，操作周期长。如CN1332173A所述，将茶籽粕浸在水中泡24～48小时，加热煮沸，同时搅拌；过滤未溶解的杂质，在溶液中加入酵母，在25-32度振荡发酵；用离心分离的方法去除杂质，在清液中加入3倍的乙醇，搅拌15分钟，冷却后用离心分离，经浓缩、脱色，干燥获得产品。该方法的耗水量和能耗大，发酵过程要24～72小时，整个周期长，而且没有考虑饼粕的利用。

                      发明内容

本发明的目的是提供一种溶剂提取和选择性分离一体化制备茶皂素的新工艺，工艺周期短、能耗低、提取率高，并可适于工业化生产茶皂素。

本发明是这样来实现的，其工艺步骤如下：

(1)粉碎：将油茶枯饼粉碎至30-100目；

(2)脱脂：称取一定量的油茶枯饼于容器中，然后加入油茶枯饼的4-20倍(重量比)的石油醚，加热回流4-12小时，过滤得脱脂后的油茶枯饼；

(3)浸提和吸附：将脱脂后的油茶枯饼与大孔吸附树脂放入到低浓度的甲醇或乙醇中加热回流，其中大孔吸附树脂放入园底烧瓶中，脱脂后的油茶枯饼放在索氏提取器中；

(4)解吸：将吸附茶皂素的大孔吸附树脂再放到高浓度的有机溶剂中加热回流，过滤后得到茶皂素溶液；

(5)脱色：茶皂素溶液用脱色剂进行脱色处理；

(6)干燥：将脱色后的茶皂素溶液，经过喷雾干燥处理得到茶皂素产品。

按上述方案，所述的油茶饼粕的粉碎粒度为30-100目，优选范围为60目-90目；所述的大孔吸附树脂是AB-8大孔吸附树脂；所述的油茶枯饼与石油醚的比例按重量比混合，加热时间为3-8小时；所述的有机溶剂可以是甲醇、乙醇等；所述的有机溶液是有机溶剂与水按体积比混合，浸提和吸附时有机溶剂的浓度范围为20％-50％，较优的浓度范围为30％-50％，油茶枯饼粉末重量(g)∶大孔吸附树脂重量(g)∶浸提和吸附时有机溶剂的体积(ml)＝10g∶1.0-2.5g∶150-250ml，加热时间6-9h，加热温度70-90度；所述解析时有机溶剂的浓度范围为50％-90％，大孔树脂重量(g)∶解析时有机溶剂的体积(ml)＝1∶20-50ml，加热时间6-9h，加热温度40-70度。按上述方案，所述的脱色剂为活性碳或过氧化氢。按上述方案，所述的干燥方式为喷雾干燥。

本发明的优点是：在用索氏提取茶皂素的过程中，采用大孔吸附树脂同时吸附，然后再通过加热回流的方式解析大孔吸附树脂上面的茶皂素。采用索氏提取方式提高提取效率，大大节省了溶剂的消耗，同时采用大孔吸附树脂选择性的吸附茶皂素，有效去除了糖类、蛋白质、淀粉和黄酮等杂质，有效地提高产物的纯度，节省了能耗。整个工艺过程污染小，并且提取茶皂素后的油茶饼粕还能作为饲料进行再利用，可使油茶饼粕资源得到充分的应用和开发。

                    附图说明

图1为本发明的脱脂后油茶枯饼中黄酮的液相色谱图。

图2为本发明的脱脂后油茶枯饼中茶皂素的液相色谱图

图3为本发明的茶皂素提取物中黄酮的液相色谱图

图4为本发明的茶皂素提取物中茶皂素的液相色谱图

                    具体实施方式

用粉碎机把油茶枯饼粉碎，过80目的筛。取20.000g的油茶枯饼粉末(纸包)，300ml的石油醚，用索氏提取的方式脱脂，温度为70℃，加热时间为9h，最后得到脱脂粉末18.3817g(其色谱图见图1和图2)。取10g脱脂的油茶枯饼用纸包，放在索氏提取器中；1.5g的AB-8的大孔吸附树脂，200ml40％的乙醇溶液放在园底烧瓶中，加热温度为90℃，加热6h。过滤大孔吸附树脂，把大孔吸附树脂放在45ml的60％乙醇溶液中，温度为50℃，加热回流，回流时间为7h。采用喷雾干燥方式得1.4354g纯度为95.32％茶皂素(见色谱3和4)。

其油茶枯饼中黄酮的高效液相色谱的条件如下：

流动相：乙腈∶0.1％乙酸水溶液＝20∶80(v/v)

色谱柱：250×4.6mm(Thermo，BDS)

流速：1.0ml/min

检测波长：272nm

进样量：10μl

其油茶枯饼中茶皂素的高效液相色谱的条件如下：

流动相：乙腈∶0.1％乙酸水溶液＝40∶60(v/v)

色谱柱：250×4.6mm(Thermo，BDS)

流速：1.0ml/min

检测波长：215nm

进样量：10μl

Claims (9)

1.一种溶剂提取和选择性分离一体化制备茶皂素的新工艺，其特征是工艺步骤如下：

(1)粉碎：将油茶枯饼粉碎至30-100目；

(2)脱脂：称取一定量的油茶枯饼于容器中，然后加入油茶枯饼重量的4-20倍的石油醚，加热回流4-12小时，过滤得脱脂后的油茶枯饼；

(3)浸提和吸附：将脱脂后的油茶枯饼与大孔吸附树脂放入到低浓度的甲醇或乙醇中加热回流，其中大孔吸附树脂放入园底烧瓶中，脱脂后的油茶枯饼放在索氏提取器中；

(4)解吸：将吸附茶皂素的大孔吸附树脂再放到高浓度的甲醇或乙醇中加热回流，过滤后得到茶皂素溶液；

(5)脱色：茶皂素溶液用脱色剂进行脱色处理；

(6)干燥：将脱色后的茶皂素溶液，经过喷雾干燥处理得到茶皂素产品。

2.根据权利要求1所述的溶剂提取和选择性分离的方法，其特征在于：大孔吸附树脂是AB-8大孔吸附树脂。

3.根据权利要求1所述的溶剂提取和选择性分离的方法，其特征在于：所述茶皂素提取吸附时的有机溶剂是甲醇、乙醇，其浓度范围为20％-50％。

4.根据权利要求1所述的溶剂提取和选择性分离方法，其特征在于：茶皂素提取吸附时，有机溶剂体积∶脱脂油茶枯饼重量∶大孔吸附树脂重量＝40-70ml∶10g∶1.0-2.5g。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述茶皂素提取吸附时加热时间6-9h，加热温度70-90℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述茶皂素解吸时的有机溶剂是甲醇、乙醇，其浓度范围为50％-90％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述茶皂素解吸时有机溶剂体积∶大孔吸附树脂重量＝20-50ml∶1.0g。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述茶皂素解吸时加热时间6-9h，加热温度40-70℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述脱色剂为活性碳或过氧化氢。

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