CN102993329B

CN102993329B - 一种从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法

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Publication number: CN102993329B
Application number: CN201210590255.9A
Authority: CN
Inventors: 覃江克; 黎国庆; 罗培; 陆海南; 班彩锦; 苏桂发
Original assignee: Guangxi Normal University
Current assignee: Guangxi Normal University
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: CN102993329A

Abstract

本发明公开了一种从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法。采用乙醇浸提皂素，大孔树脂吸附，乙醇溶液洗脱得到较高纯度的皂素；皂素提取后的余渣，用水提取多糖和多酚，采用树脂吸附纯化得到多糖和多酚。本发明工艺简单，生产条件温和，所得产品纯度高，适用于工业生产；所用溶剂主要为水和乙醇，对环境污染小，生产成本低。

Description

一种从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法

技术领域

本发明涉及一种从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，属于油茶资源综合利用技术领域。

背景技术

油茶属于山茶科植物，起源于中国，具有悠久的栽培历史，是与油棕、橄榄和椰子齐名的世界四大木本食用油源树种之一。我国的油茶资源丰富，主要分布在南方的广西、湖南、江西、浙江、福建、安徽、贵州等地。目前油茶主要用于榨取茶油和生产粗皂素。茶油榨取后剩余的残渣称为油茶枯，又称油茶籽饼或油茶麸。油茶枯若不提取皂素，往往废弃作燃料，造成资源的浪费。

油茶皂素是由配基、糖体、有机酸三部分组成，因其水溶液具有发泡性而得名。其具有乳化、去污、发泡等多种表面活性作用外，还具有显著的祛痰、止咳、消炎、镇痛、杀菌、杀虫及促进植物生长等功能，广泛应用于日化、医药、食品等领域。

我国早在50年代就开展了水浸法提取油茶皂素研究，这种方法生产工艺简单，具有成本低、投资少、见效快的特点。但存在浓缩困难、能耗高、生产周期长等缺点，且水提法会将油茶枯中的淀粉、蛋白质等物质溶解出来，所得皂素纯度低。该法生产的皂素无法满足化妆品、增溶、胶粘和试剂生产等领域的需求。

油茶皂素纯化方法有有机溶剂萃取法、絮凝剂法、重结晶法、硅胶柱层析法等。有机溶剂萃取法和絮凝剂法容易造成有毒溶剂和重金属残留，且生产成本高，不宜大规模生产；重结晶法得率低，周期长，难以满足工业化生产的要求；硅胶柱层析法生产成本太高，不适宜工业化生产。

油茶多糖具有抗血栓、降血糖、修复糖代谢混乱、提高免疫力等多种药理作用，用于糖尿病等疾病的治疗。油茶枯中多糖含量较高，其提取具有重要实际意义。目前关于茶叶多糖提取的研究较多，而对油茶枯中的多糖提取工艺的研究较少且大多都处于实验室阶段，在纯化方面常用Sevag试剂、三氟乙酸、H₂O₂等试剂来去除蛋白与色素，但所用试剂存在价格昂贵、消耗量大、有毒、回收困难、溶剂残留、容易引起多糖的生物活性丧失等问题，很难用于放大生产。这些问题妨碍了油茶多糖在医药、食品等领域的直接应用。

研究表明，油茶枯中多酚的含量较高且稳定，达到1~2%，可应用到食品行业中作为天然的抗氧化剂，如添加到油脂中，可以提高油脂的稳定性，延长油脂的保质期。

目前，有关油茶枯中提取皂素报道甚多，油茶枯提取皂素之后的余渣中富含多糖、多酚、蛋白等活性成分，往往在提取皂素之后将其视为废品而掉弃，无法合理的综合利用油茶资源。

发明内容

本发明的目的是在结合水浸法和有机溶剂法的基础上，提供一种适合产业化生产的从油茶枯中综合提取较高纯度的皂素、多糖及多酚的方法。

本发明是通过下述技术方案实现的。

一种从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，包括以下步骤：

（1）向油茶枯中加入石油醚，使料液比为1：（5～12） kg/L，在60～90℃下浸提，固液分离，滤渣干燥后得到脱脂油茶枯；

（2）向脱脂油茶枯中加入95～99.5%的乙醇，使料液比为1：（8～14） kg/L，在65～90℃下浸提，固液分离，回收溶剂得到醇提物；

（3）将醇提物加水溶解，上AB-8大孔树脂吸附2～5 h，然后依次用水、含氢氧化钠0.15～0.3%的10～20 %的乙醇溶液洗脱，最后用70～90%乙醇溶液解析，收集解析液，浓缩、干燥得到皂素；

（4）向步骤（2）固液分离的滤渣中加入水，使料液比为1：（8～16）kg/L，于50～80℃下浸提，固液分离，将滤渣干燥得到膳食纤维；

（5）将步骤（4）所得滤液浓缩至1/3～1/2，调节浓缩液pH 值为 2～5，使其中的蛋白生成沉淀，分离沉淀得到蛋白；水相部分用D3520大孔树脂吸附2～5 h，收集流出液，将流出液醇沉或干燥，得到油茶多糖；

（6）将步骤（5）的D3520大孔树脂依次采用水、10～20%乙醇溶液进行洗脱以去除杂质，再用60～80%乙醇溶液解析，收集解析液，浓缩得到油茶多酚。

上述步骤（1）中，在60～90℃下连续浸提2～3次，每次1～3 h。

上述步骤（2）中所述乙醇为95%的乙醇溶液，在65～90℃下浸提2～4 h。

上述步骤（3）中，醇提物加水溶解使皂素的浓度为0.3～0.6 mg/mL。

上述步骤（4）中，在50～80℃下连续回流2～4 h。

上述步骤（5）中，采用盐酸或硫酸调节浓缩液pH。

本发明的优点与积极效果：本发明采用先醇提再水提的分步提取过程，避免了水提法提取皂素时杂质含量多、浓缩困难等不足；使用95%的食用酒精有利于降低成本，且乙醇可回收再用；提取皂素后，剩余残渣再提取多糖、多酚等活性成分，由于采用先提取皂素，再提取多糖和多酚的工艺，减少了皂素对多糖、多酚纯化的影响，有利于提高各自的品质；本发明工艺设计合理，可操作性强，适用于工业化大生产；采用乙醇和水提取，有机溶剂回收率高，水可循环使用，对环境污染小。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步说明。

高浓度醇不能将多糖提取出来但可以提取皂素，水可以将多糖、多酚等物质提取。因此，本发明采用先醇提再水提的分步提取方法，利用大孔树脂分离纯化油茶枯中的皂素、多糖和多酚。提取分离中，选取LSA-700B、AB-8、D101、D941和D3520大孔树脂作为考察对象，考察其对蛋白、多糖、多酚的吸附、解析等作用。结果表明：D3520大孔树脂对蛋白及多酚有很好的吸附和解析能力，可用于吸附提取液中的蛋白以及富集多酚，故采用D3520大孔树脂去除水提液中的蛋白以纯化多糖（蛋白是影响多糖纯度的主要因素）并达到富集多酚的目的。AB-8大孔树脂对皂素有很好的选择性吸附，而且吸附量大、解析能力强，因此选用AB-8来纯化皂素。

如图1所示，本发明通过以下方法实现：

先用95%乙醇把皂素提取出来，将提取液浓缩至干或成浸膏状，加水溶解稀释，利用AB-8大孔树脂对皂素进行富集吸附，洗脱时除去色素等杂质后便获得高纯度皂素；提取皂素之后的油茶枯再采用水把多糖、多酚提取出来，浓缩提取液至原来体积的1/3～1/2，调节pH =2～5使蛋白沉淀，离心分离得到水相和沉淀。再利用D3520大孔树脂来吸附蛋白、多酚等，经过大孔树脂吸附的流出液中主要含油茶多糖，经过醇沉或喷雾干燥便获得油茶多糖。将D3520大孔树脂进行洗脱得到油茶多酚。

实施例1

油茶枯粉末500 g于70 ℃下用石油醚浸提两次，料液比(kg/L)为1：10，每次1.5 h，过滤，合并提取液，浓缩回收石油醚得到脱脂油茶枯粉末。向脱脂油茶枯粉末中加入95%乙醇，料液比(kg/L)为1：12，于70 ℃下浸提两次，每次2.5 h，过滤，合并提取液，浓缩至干得到醇提物，加水溶解使其质量浓度为0.35 g/mL，水溶液用AB-8大孔树脂吸附2.5 h，依次用水、NaOH(0.2%)–乙醇(10 %)溶液洗脱，最后用75 %乙醇溶液解析，收集解析液，浓缩、干燥即可得到皂素。向脱除皂素的油茶枯粉末中加入水，使料液比(kg/L)为1：14，于70 ℃下浸提3 h，过滤，滤渣干燥得到膳食纤维，滤液浓缩至原来体积的一半，用5 %盐酸溶液调节溶液pH = 4，使蛋白沉淀，离心分离得到蛋白，水相部分采用D3520大孔树脂吸附3 h，收集流出液，向流出液中加入4倍体积95 %乙醇进行醇沉，离心分离，干燥得到油茶多糖。D3520大孔树脂依次用水、20 %乙醇进行洗脱，再用60 %乙醇进行解析，收集解析液并浓缩得到油茶多酚。

经分析检测，皂素的纯度为98.6 %，得率7.68 %；油茶多糖得率1.01 %，其葡萄糖当量为0.4559；油茶多酚得率0.62 %，其没食子酸当量为0.08421，HPLC分析表明该油茶多酚中酚类物质的含量大于85 %。

实施例2

油茶枯粉末1kg于60 ℃下用石油醚浸提两次，料液比(kg/L)为1：8，每次2 h，过滤，合并提取液，浓缩回收石油醚得脱脂油茶枯粉末。向脱脂油茶枯粉末加入95%食用酒精，料液比(kg/L)为1：10，于75 ℃下浸提两次，每次2 h，过滤，合并提取液，浓缩至干，得到醇提物，加水溶解使其质量浓度为0.45 g/mL，水溶液用AB-8大孔树脂吸附3 h，依次用水、NaOH(0.3%)–乙醇(15 %)溶液洗脱，最后用85 %乙醇溶液解析，收集解析液，浓缩、干燥即可得到皂素。向脱除皂素的油茶枯粉末中加入水，使料液比(kg/L)为1：10，80 ℃下浸提2.5 h，过滤，滤渣干燥得到膳食纤维，滤液浓缩至原来体积的1/3，用5 %硫酸溶液调节溶液pH = 4.5，使酸性蛋白沉淀，离心分离，水相部分采用D3520大孔树脂吸附4 h，收集流出液，向流出液中加入4倍体积95 %乙醇进行醇沉，离心分离，干燥得到油茶多糖。D3520大孔树脂依次用水、15 %乙醇进行洗脱，再用70 %乙醇进行解析，收集解析液并浓缩得到油茶多酚。

经分析检测，皂素的纯度为97.2 %，得率7.15 %；油茶多糖得率0.88 %，其葡萄糖当量为0.4103；油茶多酚得率0.58 %，其没食子酸当量为0.08001，HPLC分析表明该油茶多酚中酚类物质的含量大于85 %。

实施例3

油茶枯粉末10 kg投入多功能提取浓缩机中，于60 ℃下用石油醚浸提两次，料液比(kg/L)为1：6，每次1 h，滤液转至浓缩罐中合并、浓缩回收石油醚。向脱脂油茶枯粉末加入无水乙醇，料液比(kg/L)为1：8，于85 ℃下浸提两次，每次2 h，滤液转至浓缩罐中合并、浓缩，加水稀释使其质量浓度（油茶枯原料与水的体积比）为0.5 kg/L，水溶液用AB-8大孔树脂吸附4 h，依次用水、NaOH(0.2%)–乙醇(20 %)溶液洗脱，最后用80 %乙醇溶液解析，收集解析液，浓缩、干燥即可得到皂素。向脱除皂素的油茶枯粉末中加入水，使料液比(kg/L)为1：12，80 ℃下浸提2 h，滤液转至浓缩罐中合并、浓缩至原来体积的一半，滤渣干燥后得到膳食纤维。浓缩液用5 %硫酸溶液调节溶液pH = 4，使其中的蛋白沉淀，离心分离。水相部分采用D3520大孔树脂吸附4 h，收集流出液，将流出液喷雾干燥得到油茶多糖。D3520大孔树脂依次用水、15 %乙醇进行洗脱，再用60 %乙醇进行解析，收集解析液并浓缩得到油茶多酚。

经分析检测，皂素的纯度为95.6%，得率6.9%；油茶多糖得率0.79 %，其葡萄糖当量为0.3906；油茶多酚得率0.53%，其没食子酸当量为0.08102，HPLC分析表明该油茶多酚中酚类物质的含量大于85 %。

Claims

1.一种从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，其特征在于包括以下步骤：

（3）将醇提物加水溶解，用AB-8大孔树脂吸附2～5 h，然后依次用水、含氢氧化钠0.15～0.3%的10～20 %的乙醇溶液洗脱，最后用70～90%乙醇溶液解析，收集解析液，浓缩、干燥得到皂素；

（5）将步骤（4）所得滤液浓缩至1/3～1/2，调节pH 值为 2～5，使其中的蛋白生成沉淀，分离沉淀得到蛋白；水相部分用D3520大孔树脂吸附2～5 h，收集流出液，将流出液醇沉、干燥，得到油茶多糖；

（6）将步骤（5）D3520大孔树脂依次采用水、10～20%乙醇溶液进行洗脱以去除杂质，再用60～80%乙醇溶液解析，收集解析液，浓缩得到油茶多酚。

2.根据权利要求1所述从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，其特征在于：步骤（1）中，在60～90℃下连续浸提2～3次，每次1～3 h。

3.根据权利要求1所述从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，其特征在于：步骤（2）中所述乙醇为95%的乙醇溶液。

4.根据权利要求1所述从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，其特征在于：步骤（2）中，在65～90℃下浸提2～4 h。

5.根据权利要求1所述的从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，其特征在于：步骤（3）中，醇提物加水溶解使皂素的浓度为0.3～0.6 mg/mL。

6.根据权利要求1所述的从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，其特征在于：步骤（4）中，在50～80℃下连续回流2～4 h。

7.根据权利要求1所述的从油茶枯中综合提取皂素、多糖及多酚的方法，其特征在于：步骤（5）中，采用盐酸或硫酸调节浓缩液pH。