專利名稱:一種從油茶枯餅中提取茶皂素的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種從油茶枯餅中提取茶皂素的方法。
背景技術(shù):
油茶(Camellia oleiera Aberl.)原產(chǎn)于我國(guó),主要是指山茶科山茶屬植物中種子油脂含量較高且具有經(jīng)濟(jì)栽培價(jià)值的植物總稱,是中國(guó)特有的“國(guó)家級(jí)特色資源”,與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料植物。油茶枯餅是油茶籽經(jīng)壓榨出油后的固體殘?jiān)?,茶皂素是其主要化學(xué)成分。茶皂素(Theasaponin)是一類結(jié)構(gòu)相近的齊墩果烷型五環(huán)三萜類皂苷的混合物。近三十年的研究表明,茶皂素是一種純天然非離子表面活性劑(日用化學(xué)工業(yè),2006,36 (3),174),同時(shí)又具有抗菌消炎、抗病毒、抗氧化、抗高血壓、抑制酒精吸收保護(hù)腸胃以及殺蟲驅(qū)蟲等活性(茶葉科學(xué),1996,16 ),81),可應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、化妝品、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。因此,對(duì)茶皂素的提取進(jìn)行研究具有重要意義。傳統(tǒng)的茶皂素提取方法很多,但其實(shí)質(zhì)都是基于相似相溶的原理,采用大量有機(jī)溶劑將提取物萃取出,再經(jīng)過純化處理而得到產(chǎn)品。這些方法需消耗大量的有機(jī)溶劑,不僅成本較高,而且易造成產(chǎn)物中有機(jī)溶劑的殘留。同時(shí),由于溶劑提取需要高溫且長(zhǎng)時(shí)間回流,不僅能耗較高,而且與有效成分極性相似的雜質(zhì)也一道被提取出來,最終導(dǎo)致產(chǎn)品純度不高。機(jī)械化學(xué)提取技術(shù)是一門新型的無有機(jī)溶劑提取技術(shù),是將機(jī)械力化學(xué)的原理和方法引入到天然生物活性成分的提取中而形成的一門技術(shù),是典型的綠色提取技術(shù)。機(jī)械化學(xué)提取的過程大致是,將生物組織與固相試劑混合,在機(jī)械力誘發(fā)下,有效成分或雜質(zhì)與特定固相試劑發(fā)生反應(yīng),形成某種易溶于水或不溶于水的物質(zhì),再經(jīng)必要的處理,有效成分或雜質(zhì)得到提取或去除。最后經(jīng)分離純化,獲取目標(biāo)成分。與傳統(tǒng)的提取技術(shù)相比,機(jī)械化學(xué)提取技術(shù)具有無需使用有機(jī)溶劑、產(chǎn)品得率和純度高、操作方便、生產(chǎn)周期短,生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染小等特點(diǎn)。機(jī)械力輔助提取技術(shù)有望徹底取代傳統(tǒng)的提取技術(shù),目前還未見采用該技術(shù)從油茶枯餅中提取茶皂素的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有油茶枯餅中茶皂素提取工藝中存在的問題,提供一種環(huán)境友好、收率高、工藝簡(jiǎn)單的機(jī)械化學(xué)提取新方法。本發(fā)明的研究思路為在高能機(jī)械力的作用下,油茶枯餅與固相試劑發(fā)生作用,油茶枯餅中的多糖、蛋白等雜質(zhì)與固相試劑形成特定不溶性復(fù)合物,再經(jīng)水溶、分離、純化等處理,茶皂素被選擇性提取出來,最終獲得茶皂素。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,所述提取方法包括將油茶枯餅和固相試劑都投入球磨機(jī)中球磨至均勻,取出球磨粉末,向所述球磨粉末中加入水,攪拌充分混勻, 過濾,取濾液,上大孔樹脂柱,用80wt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素;所述固相試劑為碳酸鈣、碳酸鎂、活性炭、硅藻土、硅膠(100 500目)中一種或兩種的任意混合;所述油茶枯餅與固相試劑質(zhì)量比為1 0.04 4;所述的球磨粉末與所加入水的質(zhì)量比為1 5 80。進(jìn)一步,本發(fā)明所述SOwt %乙醇水溶液用量為2 10倍柱體積,優(yōu)選為2 5倍柱體積。本發(fā)明優(yōu)選的油茶枯餅與固相試劑質(zhì)量比為1 0. 1 1。本發(fā)明優(yōu)選的固相試劑300目的硅膠。本發(fā)明優(yōu)選的球磨粉末與所加入水的質(zhì)量比為1 10 50。本發(fā)明所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000 3000rpm,更優(yōu)選為2000rpm ;球磨時(shí)間為1 30min,更優(yōu)選為5 20min。本發(fā)明所述球磨粉末中加入水后,攪拌時(shí)間為10 90min,更優(yōu)選的攪拌時(shí)間為 20 60min。本發(fā)明優(yōu)選所述大孔樹脂為HPD-100、HPD-450、HPD-600、ADS-17、D-101、AB-8 中的一種,特別優(yōu)選的大孔樹脂為ADS-17、D-101、AB-8中的一種。本發(fā)明的優(yōu)選方案為所提取方法按照如下步驟進(jìn)行按油茶枯餅與固相試劑質(zhì)量比為1 0. 1 1,將油茶枯餅原料和固相試劑一起投入球磨機(jī)中球磨,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨5 20min,取出球磨粉末,向所述球磨粉末中加入質(zhì)量為所述球磨粉末質(zhì)量的10 50倍的水,攪拌20 60min,過濾,取濾液,上ADS-17,D-101或AB-8大孔樹脂柱,用2 5倍柱體積的80襯%乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素;所述的固相試劑為300目的硅膠。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在(1)茶皂素提取物中茶皂素的得率和純度顯著提高;(2)提取過程以水為溶劑,無需有機(jī)溶劑,大幅度降低成本,同時(shí)降低了環(huán)境污染;(3)本發(fā)明工藝操作簡(jiǎn)單,常溫提取,設(shè)備要求低,生產(chǎn)周期短,可以用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),為茶皂素的進(jìn)一步開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ);(4)本發(fā)明方法所用的原料是油茶籽經(jīng)壓榨出油后的固體殘?jiān)?,該部分殘?jiān)话闶亲鳛閺U渣處理的。因此,本發(fā)明方法“變廢為寶”,這對(duì)加強(qiáng)油茶資源的綜合利用具有十分重要的意義。綜上,本發(fā)明方法具有原料便宜、產(chǎn)品得率和純度高、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),是一種具有較好推廣應(yīng)用前景的茶皂素的制備方法。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此以下實(shí)施例中所述產(chǎn)品中茶皂素的定量分析及得率計(jì)算方法為產(chǎn)物的定量分析以茶皂素標(biāo)準(zhǔn)品為對(duì)照品,采用紫外分光光度法測(cè)定提取物中
茶皂素的含量。茶皂素得率(% )=提取物中茶皂素質(zhì)量/油茶枯餅質(zhì)量X 100% ;
實(shí)施例1將IOg油茶枯餅與0. 4g硅膠(300目)一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨 IOmin ;取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入52g水,攪拌lOmin,過濾,取濾液,上D-101 大孔樹脂柱,用2倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為8. 56%。實(shí)施例2將IOg油茶枯餅與1. Og硅膠(300目)一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨 5min ;取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入550g水,攪拌20min ;過濾,取濾液,上D-IOl 大孔樹脂柱,用4倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為10. 64%。實(shí)施例3將IOg油茶枯餅與2g硅膠(300目)一起投入球磨機(jī)中,以IOOOrpm的轉(zhuǎn)速球磨 IOmin ;取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入120g水,攪拌30min ;過濾,取濾液,上AB-8 大孔樹脂柱,用4倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為16. 05%。實(shí)施例4將IOg油茶枯餅與5g碳酸鈣一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨15min ; 取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入450g水,攪拌50min ;過濾,取濾液,上AB-8大孔樹脂柱,用5倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為15.74%。實(shí)施例5將IOg油茶枯餅與8g活性炭一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨20min ; 取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入1440g水,攪拌20min ;過濾,取濾液,上D-IOl大孔樹脂柱,用10倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為17. 82%。實(shí)施例6將IOg油茶枯餅與Ig硅膠(500目)一起投入球磨機(jī)中,以3000rpm的轉(zhuǎn)速球磨 25min ;取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入440g水,攪拌15min ;過濾,取濾液,上AB-8 大孔樹脂柱,用6倍柱體積的80wt%乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為14. 14%。實(shí)施例7將IOg油茶枯餅與Ig硅藻土一起投入球磨機(jī)中,以1500rpm的轉(zhuǎn)速球磨30min ; 取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入IlOg水,攪拌60min ;過濾,取濾液,上ADS-17大孔樹脂柱,用6倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為18.四%。實(shí)施例8將IOg油茶枯餅與5g硅膠(300目)一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨 15min ;取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入450g水,攪拌15min ;過濾,取濾液,上D-IOl 大孔樹脂柱,用5倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為15. 57%。實(shí)施例9將IOg油茶枯餅與IOg碳酸鎂一起投入球磨機(jī)中,以3000rpm的轉(zhuǎn)速球磨15min ; 取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入1600g水,攪拌45min ;過濾,取濾液,上HPD-100大孔樹脂柱,用2倍柱體積的80wt%乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為13. 57%。實(shí)施例10將IOg油茶枯餅與25g碳酸鈣一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨15min ; 取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入1050g水,攪拌60min ;過濾,取濾液,上HPD-100大孔樹脂柱,用4倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為20. 。實(shí)施例11將IOg油茶枯餅與20g硅膠(300目)一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨15min ;取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入900g水,攪拌45min ;過濾,取濾液,上 ADS-17大孔樹脂柱,用8倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑, 干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為18. 18%。實(shí)施例12將IOg油茶枯餅與0. 5g硅膠(100目)一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨5min ;取出球磨粉末,向其中加入105g水,攪拌20min ;過濾,取濾液,上ADS-17大孔樹脂柱,用2倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為17.78%。實(shí)施例13將IOg油茶枯餅與IOg活性炭一起投入球磨機(jī)中,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨20min ; 取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入500g水,攪拌60min ;過濾,取濾液,上D-101大孔樹脂柱,用5倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為17.31%。實(shí)施例14將IOg油茶枯餅與15g硅膠(300目)一起投入球磨機(jī)中,以IOOOrpm的轉(zhuǎn)速球磨 Imin ;取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入125g水,攪拌IOmin ;過濾,取濾液,上ADS-17 大孔樹脂柱,用1倍柱體積的80wt%乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為15. 85%。實(shí)施例15將IOg油茶枯餅與20g硅膠(500目)一起投入球磨機(jī)中,以3000rpm的轉(zhuǎn)速球磨30min ;取出球磨粉末,向所得球磨粉末中中加入2400g水,攪拌90min ;過濾,取濾液,上 AB-8大孔樹脂柱,用10倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素,HPLC檢測(cè)得率為16.91%。
權(quán)利要求
1.一種從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,所述提取方法包括將油茶枯餅和固相試劑都投入球磨機(jī)中球磨至均勻,取出球磨粉末,向所述球磨粉末中加入水,攪拌充分混勻,過濾,取濾液,上大孔樹脂柱,用80wt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素;所述固相試劑為碳酸鈣、碳酸鎂、活性炭、硅藻土、硅膠中一種或兩種的任意混合;所述油茶枯餅與固相試劑質(zhì)量比為1 0.04 4;所述的球磨粉末與所加入水的質(zhì)量比為 1 5 80。
2.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于,所述80wt%乙醇水溶液用量為2 10倍柱體積。
3.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于,所述油茶枯餅與固相試劑質(zhì)量比為1 0. 1 1。
4.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于,所述固相試劑為300目的硅膠。
5.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于,所述的球磨粉末與所加入水的質(zhì)量比為1 10 50。
6.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于,所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000 3000rpm,球磨時(shí)間為1 30min。
7.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于,所述球磨粉末中加入水后,攪拌時(shí)間為10 90min。
8.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于所述大孔樹脂為 HPD-100、HPD-450、HPD-600、ADS-17、D-101、AB-8 中的一種。
9.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于,所述大孔樹脂為 ADS-17、D-101、AB-8 中的一種。
10.如權(quán)利要求1所述的從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,其特征在于,所述提取方法按照如下步驟進(jìn)行按油茶枯餅與固相試劑質(zhì)量比為1 0.1 1,將油茶枯餅和固相試劑一起投入球磨機(jī)中球磨,以2000rpm的轉(zhuǎn)速球磨5 20min,取出球磨粉末,向所述球磨粉末中加入質(zhì)量為所述球磨粉末質(zhì)量的10 50倍的水,攪拌20 60min,過濾,取濾液,上 ADS-17,D-101或AB-8大孔樹脂柱,用2 5倍柱體積的SOwt %乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素;所述的固相試劑為300目的硅膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從油茶枯餅中提取茶皂素的方法,所述提取方法為將油茶枯餅粉末和固相試劑一起投入球磨機(jī)中球磨,取出球磨粉末,向所得球磨粉末中加入水,攪拌,過濾,取濾液,上大孔樹脂柱,用80wt%乙醇水溶液洗脫,收集洗脫液,濃縮蒸去溶劑,干燥,得到茶皂素。本發(fā)明方法具有原料便宜、產(chǎn)品得率和純度高、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),是一種具有較好推廣應(yīng)用前景的茶皂素的制備方法。
文檔編號(hào)C07H1/08GK102351922SQ201110221800
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者朱興一, 王平, 蘇為科, 謝捷 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)