专利名称：一种高纯度茶皂苷的提取纯化方法
技术领域：
本发明属于茶皂苷的制备技术领域，涉及一种高纯度茶皂苷的提取纯化方法。
背景技术：
山茶科植物的种子榨油后留下的茶籽柏中含有丰富的茶皂苷，由于具有良好的表面活性，茶皂苷在众多领域得到了广泛应用，因而得到高品质的茶皂苷就显得至关重要。传统的水提法(李秋亭，陆顺忠.茶皂素提取新工艺，广西林业科学，2001，30 (4):186-188)工艺简单，成本低，但所得产品水溶性杂质多、纯度低，颜色深，从而限制了其用途。 近年来，不断对茶皂苷的提取方法进行了改进武汉工业学院的刘尧刚等人采用壳聚糖对茶皂苷水溶液进行絮凝(刘尧刚，胡健华，周易枚.壳聚糖对茶皂素水溶液絮凝工艺的研究，粮食与食品工业，2009，16(2) :13-16)，有效去除了茶皂苷水提液中的杂质，且壳聚糖用量较少。但用壳聚糖除去杂质后的茶皂苷水溶液浓缩困难，能耗较大，不利于工业化生产。赵娟等采用乙醇溶解、丙酮沉淀的方法提纯粗茶皂苷(赵娟，黄健花，蔡春明，王兴国.沉淀法纯化茶皂素的工艺研究，中国油脂，2010，35 (11):58-61)，所得茶皂苷产品纯度较高，但丙酮作为沉淀溶剂用量较大，且皂苷沉淀不完全。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种高纯度茶皂苷的提取纯化方法，通过沉淀和转溶纯化茶皂苷的方法，解决了水提法生产茶皂苷过程中水提液浓缩困难、产品纯度低等问题，获得了高纯度的茶皂苷。本发明是通过以下技术方案来实现一种高纯度茶皂苷的提取纯化方法，包括以下步骤I)将经脱油的茶籽柏碎块加入到水中，于50 80°C浸提2 5h，然后分离得到水提液和茶籽柏；将茶籽柏加入到水中，于50 80°C再次浸提2 5h，再次分离，合并分离得到的水提液；2)向水提液中加入其体积1/5 1/10的质量浓度为I 5%的壳聚糖溶液，于40 60°C反应3(T60min，然后分离得到下层生成的含有茶皂苷的沉淀；3)向含有茶皂苷的沉淀中加入体积浓度70 90%的乙醇溶液，搅拌下于60 70°C浸取2 5h，分离除去固体杂质，得到含有茶皂苷的乙醇溶液；4)将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，余下溶液经真空浓缩和喷雾干燥，得到茶阜苷粉末。所述的经脱油的茶籽柏碎块的制备为将茶籽柏粉碎后，干燥，将其与足量的石油醚混合，使得茶籽柏中残余的茶油与石油醚进行酯化反应，过滤，收集固体碎块，得到经脱油的茶籽柏碎块。在步骤I)的浸提时，是将茶籽柏碎块加入到其质量3 8倍的水中；浸提完成后，离心后分离得到水提液和茶籽柏。在步骤2)的分离是在转速为3500 4000r/min的条件下离心，分离下层沉淀得到含有茶皂苷的沉淀。在步骤3)的浸提时，是将含有茶皂苷的沉淀加入到其质量3 8倍的乙醇溶液中；浸提完成后，抽滤除去固体杂质，得到含有茶皂苷的乙醇溶液。在步骤4)的蒸馏回收乙醇时，蒸馏温度为80 90°C。所述的步骤4)真空浓缩时的温度为50 80°C，喷雾干燥时的温度为80 100°C。、
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果本发明提供的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，在浸提脱油后的茶籽柏得到茶皂苷的水提液之后，采用沉淀-转溶法对粗茶皂苷进行纯化首先用壳聚糖溶液作为沉淀剂将茶皂苷沉淀下来，通过离心与含有水溶性杂质的水溶液分离；然后用乙醇溶液作为皂苷转溶剂，将茶皂苷溶解到乙醇溶液中，而壳聚糖、糖类和蛋白质等杂质却不溶于乙醇，抽滤除去壳聚糖等杂质；再将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，即可将茶皂苷分离出来，余下的茶皂苷溶液经真空浓缩和喷雾干燥制得精制的茶皂苷。本发明提供的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，工艺简单，能耗低，污染物少由于浸提、离心均为常用的操作，工艺简单；由于避免了对大量茶皂苷水溶液的浓缩，所以降低了能耗；由于本发明采用水作为溶剂进行提取，对环境造成的影响相对较小；同时采用的壳聚糖可作为食品添加剂，安全无害，制得的茶皂苷产品纯度较高质量好，可用于众多行业和领域。分别用传统的水提法及本发明的方法进行对比，本发明的方法所得产品的纯度可达70% 80%，而传统水提法所得产品的纯度仅为30%左右。将传统的水提法及本发明的方法所得到的茶皂苷产品进行定性检测，发现两者成分相同，说明纯化过程中茶皂苷结构未被破坏，同时茶皂苷所具有的众多表面活性也得到了保持。可见，本发明在解决水提液浓缩困难问题的同时，还进一步提高了茶皂苷的纯度，减轻了污染，拓展了茶皂苷产品的应用范围。
具体实施例方式本发明提供的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，其技术要点是茶籽柏经粉碎、石油醚脱脂后用水浸提两次，得到含粗茶皂苷的水提液；采用沉淀-转溶法对粗茶皂苷进行纯化首先用壳聚糖溶液作为沉淀剂将茶皂苷沉淀下来，通过离心与含有水溶性杂质的水溶液分离；然后用乙醇溶液作为皂苷转溶剂，将茶皂苷溶解到乙醇溶液中，抽滤除去壳聚糖等杂质；再将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，余下的茶皂苷溶液经真空浓缩和喷雾干燥制得精制的茶皂苷。下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。实施例I :I)取5kg茶籽柏，用粉碎机粉碎至40目，干燥后用石油醚除去残余茶油，得到脱油茶籽柏；2)向脱油茶籽柏中加入20L水，于65° C浸提3h，离心得到水提液和茶籽柏。再向茶籽柏中加入20L水，重复浸提一次，条件同上。再次离心，合并两次浸提得到的水提液共 37. 5L ；3)向合并后的水提液中加入6L1%的壳聚糖溶液，在40° C反应40min，茶皂苷与壳聚糖反应而沉淀下来，反应后用转速为4000r/min的离心机离心得到下层沉淀；4)向含有茶皂苷的沉淀中加入25L70%的乙醇溶液，在搅拌下于60° C浸取3h，抽滤除去固体杂质，从而得到含有茶皂苷的乙醇溶液；5)将含有茶皂苷的乙醇溶液85°C蒸馏回收乙醇，余下的少量茶皂苷溶液经真空浓缩50°C之后，再80°C喷雾干燥而得到763. 5g淡黄色或白色茶皂苷粉末。实施例2:I)取5kg茶籽柏，用粉碎机粉碎至40目，干燥后用石油醚除去残余茶油，得到脱油茶籽柏；
2)向脱油茶籽柏中加入20L水，于65° C浸提3h，离心得到水提液和茶籽柏。再向茶籽柏中加入20L水，重复浸提一次，条件同上。再次离心，合并两次浸提得到的水提液共 38L ；3)向合并后的水提液中加入8L质量浓度为1%的壳聚糖溶液，在50° C反应60min，茶皂苷与壳聚糖反应而沉淀下来，反应后用转速为4000r/min的离心机离心得到下
层沉淀；4)向含有茶皂苷的沉淀中加入30L体积浓度为80%的乙醇溶液，在搅拌下于70° C浸取4h，抽滤除去固体杂质，从而得到含有茶皂苷的乙醇溶液；5)将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，余下的少量茶皂苷溶液经真空浓缩(80°C)和喷雾干燥(IOO0C )而得到842. Og淡黄色或白色茶皂苷粉末。实施例3 I)取5kg茶籽柏，用粉碎机粉碎至40目，干燥后用石油醚除去残余茶油，得到脱油茶籽柏；2)向脱油茶籽柏中加入20L水，于65° C浸提3h，离心得到水提液和茶籽柏。再向茶籽柏中加入20L水，重复浸提一次，条件同上。再次离心，合并两次浸提得到的水提液共 35. 2L ；3)向合并后的水提液中加入4L质量浓度1%的壳聚糖溶液，在55° C反应30min，茶皂苷与壳聚糖反应而沉淀下来，反应后用转速为4000r/min的离心机离心得到下层沉淀；4)向含有茶皂苷的沉淀中加入20L体积浓度70%的乙醇溶液，在搅拌下于60° C浸取2h，抽滤除去固体杂质，从而得到含有茶皂苷的乙醇溶液；5)将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，余下的少量茶皂苷溶液经真空浓缩(60°C)和喷雾干燥(90°C)而得到619. 4g淡黄色或白色茶皂苷粉末。实施例4 I)取5kg茶籽柏，用粉碎机粉碎至40目，干燥后用石油醚除去残余茶油，得到脱油茶籽柏；2)向脱油茶籽柏中加入20L水，于65° C浸提3h，离心得到水提液和茶籽柏。再向茶籽柏中加入20L水，重复浸提一次，条件同上。再次离心，合并两次浸提得到的水提液共 36. 6L ；3)向合并后的水提液中加入5L质量浓度1%的壳聚糖溶液，在45° C反应50min，茶皂苷与壳聚糖反应而沉淀下来，反应后用转速为4000r/min的离心机离心得到下层沉淀；4)向含有茶皂苷的沉淀中加入26L体积浓度90%的乙醇溶液，在搅拌下于70° C浸取3. 5h，抽滤除去固体杂质，从而得到含有茶皂苷的乙醇溶液；5)将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，余下的少量茶皂苷溶液经真空浓缩和喷雾干燥而得到704. Ig淡黄色或白色茶皂苷粉末。 实施例5 I)取5kg茶籽柏，用粉碎机粉碎至40目，干燥后用石油醚除去残余茶油，得到脱油茶籽柏；2)向脱油茶籽柏中加入20L水，于65° C浸提3h，离心得到水提液和茶籽柏。再向茶籽柏中加入20L水，重复浸提一次，条件同上。再次离心，合并两次浸提得到的水提液约 37. 8L ；3)向合并后的水提液中加入7L1%的壳聚糖溶液，在60° C反应30min，茶皂苷与壳聚糖反应而沉淀下来，反应后用转速为4000r/min的离心机离心得到下层沉淀；4)向含有茶皂苷的沉淀中加入28L90%的乙醇溶液，在搅拌下于70° C浸取3h，抽滤除去固体杂质，从而得到含有茶皂苷的乙醇溶液；5)将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，余下的少量茶皂苷溶液经真空浓缩和喷雾干燥而得到796. 3g淡黄色或白色茶皂苷粉末。实施例6 I)取5kg茶籽柏，用粉碎机粉碎至40目，干燥后用石油醚除去残余茶油，得到脱油茶籽柏；2)向脱油茶籽柏中加入20L水，于65° C浸提3h，离心得到水提液和茶籽柏。再向茶籽柏中加入20L水，重复浸提一次，条件同上。再次离心，合并两次浸提得到的水提液约 38. 7L ；3)向合并后的水提液中加入6. 5L1%的壳聚糖溶液，在45° C反应60min，茶皂苷与壳聚糖反应而沉淀下来，反应后用转速为4000r/min的离心机离心得到下层沉淀；4)向含有茶皂苷的沉淀中加入24L75%的乙醇溶液，在搅拌下于60° C浸取2h，抽滤除去固体杂质，从而得到含有茶皂苷的乙醇溶液；5)将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，余下的少量茶皂苷溶液经真空浓缩和喷雾干燥而得到733. 2g淡黄色或白色茶皂苷粉末。
权利要求
1.一种高纯度茶皂苷的提取纯化方法，其特征在于，包括以下步骤 1)将经脱油的茶籽柏碎块加入到水中，于50 80°C浸提2 5h，然后分离得到水提液和茶籽柏；将茶籽柏加入到水中，于50 80°C再次浸提2 5h，再次分离，合并分离得到的水提液； 2)向水提液中加入其体积1/5 1/10的质量浓度为I 5%的壳聚糖溶液，于40 60°C反应3(T60min，然后分离得到下层生成的含有茶皂苷的沉淀； 3)向含有茶皂苷的沉淀中加入体积浓度70 90%的こ醇溶液，搅拌下于60 70°C浸取2 5h，分离除去固体杂质，得到含有茶皂苷的こ醇溶液； 4)将含有茶皂苷的こ醇溶液蒸馏回收こ醇，余下溶液经真空浓缩、喷雾干燥，得到茶皂苷粉末。
2.如权利要求I所述的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，其特征在于，所述的经脱油的茶籽柏碎块的制备为将茶籽柏粉碎后，干燥，将其与足量的石油醚混合，使得茶籽柏中残余的茶油与石油醚进行酷化反应，过滤，收集固体碎块，得到经脱油的茶籽柏碎块。
3.如权利要求I所述的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，其特征在于，在步骤I)的浸提时，是将茶籽柏碎块加入到其质量3 8倍的水中；浸提完成后，离心后分离得到水提液和茶籽柏。
4.如权利要求I所述的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，其特征在于，在步骤2)的分离是在转速为3500 4000r/min的条件下离心,分离下层沉淀得到含有茶阜苷的沉淀。
5.如权利要求I所述的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，其特征在于，在步骤3)的浸提时，是将含有茶皂苷的沉淀加入到其质量3 8倍的こ醇溶液中；浸提完成后，抽滤除去固体杂质，得到含有茶皂苷的こ醇溶液。
6.如权利要求I所述的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，其特征在于，在步骤4)的蒸馏回收こ醇时，蒸馏温度为80 90°C。
7.如权利要求I所述的高纯度茶皂苷的提取纯化方法，其特征在于，所述的步骤4)真空浓缩时的温度为50 80°C，喷雾干燥时的温度为80 100°C。
全文摘要
本发明公开了一种高纯度茶皂苷的提取纯化方法，茶籽粕经粉碎、石油醚脱脂后用水浸提两次，得到含粗茶皂苷的水提液；采用沉淀-转溶法对粗茶皂苷进行纯化首先用壳聚糖溶液作为沉淀剂将茶皂苷沉淀下来，通过离心与含有水溶性杂质的水溶液分离；然后用乙醇溶液作为皂苷转溶剂，将茶皂苷溶解到乙醇溶液中，抽滤除去壳聚糖等杂质；再将含有茶皂苷的乙醇溶液蒸馏回收乙醇，余下的茶皂苷溶液经真空浓缩和喷雾干燥制得精制的茶皂苷。本发明在解决水提液浓缩困难问题的同时，还进一步提高了茶皂苷的纯度，减轻了污染，拓展了茶皂苷产品的应用范围。
文档编号C07H1/08GK102731607SQ20121021062
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者兀浩, 房媛, 文星, 李祥, 李进 申请人:陕西科技大学