一種膜分離與大孔樹脂聯(lián)用分離純化茶皂素的方法，茶粕經(jīng)粉碎、脫脂、干燥后，用微波輔助超聲波法提取得到茶皂素粗品。粗品經(jīng)有機(jī)溶劑溶解后，先經(jīng)50?nm~0.2?μm陶瓷膜過濾，再經(jīng)100?Da~1000?Da納濾膜濃縮，最后采用Amberlite?XAD7HP大孔樹脂吸附和解析，得到高純度茶皂素，純化后的茶皂素純度可達(dá)到94%以上。本發(fā)明專利技術(shù)具有產(chǎn)品純度高、重現(xiàn)性好、操作簡便、污染小、設(shè)備一次性投資小、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)制備。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工
，涉及茶粕中茶皂素的分離純化方法。
技術(shù)介紹
茶皂素是一類以齊墩果烷型五環(huán)三萜為母核、旁支帶有不同糖苷和官能團(tuán)的皂苷化合物的總稱。茶皂素不僅具有抑菌、抗炎、止痛、降低血脂膽固醇等生物活性，還具有乳化、分散、潤濕、發(fā)泡、穩(wěn)泡等性能，是一種優(yōu)良的天然表面活性劑，被廣泛應(yīng)用于建材、化工、生物醫(yī)藥及食品等行業(yè)，應(yīng)用前景十分廣闊。油茶提油后的茶粕中富含茶皂素，是提取茶皂素的一種良好的來源。純凈的茶皂素呈無色柱狀晶體，由于茶皂素種類繁多，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且相似，同分異構(gòu)體多，分離出單一結(jié)構(gòu)的茶皂素純品異常困難，導(dǎo)致目前我國市場上銷售茶皂素產(chǎn)品的純度普遍不高，使其在醫(yī)藥及化妝品等精細(xì)化工行業(yè)的應(yīng)用受到一定的限制。因此，能夠高效制備高純度的茶皂素的分離純化技術(shù)是油茶產(chǎn)業(yè)化過程中亟待解決的問題。常見茶皂素的分離純化方法主要有正丁醇萃取法、沉淀絮凝法、鹽析法、硅膠柱層析法、大孔樹脂純化法、膜分離法等。但是這些方法都存在一些不足。如采用正丁醇萃取法得到的茶皂素雜質(zhì)較多；沉淀絮凝法和鹽析法消耗試劑多，對環(huán)境造成污染；硅膠柱層析法對茶皂素易造成死吸附，產(chǎn)量低，不適用于工業(yè)生產(chǎn)。而膜分離法具有物質(zhì)不發(fā)生相變、分離效果好、耗能低、工藝簡單、操作簡便、清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)；樹脂純化法具有穩(wěn)定性高、選擇性好、條件溫和、低耗能、易于自動化、有利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。將膜分離與樹脂純化結(jié)合，可以獲得純度較高的茶皂素，且樹脂重復(fù)使用次數(shù)大大提高，將可降低純化成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提出一種膜分離與大孔樹脂聯(lián)用分離純化茶皂素的方法。本專利技術(shù)所述的一種膜分離與大孔樹脂聯(lián)用分離純化茶皂素的方法，按以下步驟。（1）茶皂素粗品的制備：茶粕粉碎、過篩、采用2~8倍石油醚或正己烷，回流浸提1~3小時抽提除去殘留油脂。之后，采用微波干法處理脫脂茶粕，微波功率為100 W~800 W，時間為1 min~10 min。然后加入5~30倍質(zhì)量百分比50~80%乙醇溶液，超聲提取，發(fā)散功率為1200 W~1500 W，溫度為40~60℃，超聲提取0.5~1 h。將提取液蒸發(fā)濃縮至乙醇揮發(fā)完全，用1~10倍體積乙酮:乙醚混合液（1:1）洗滌茶皂素的濃縮液，棄去有機(jī)層。水層加入1~10倍體積的正丁醇萃取，使茶皂素轉(zhuǎn)移到醇層中，加入活性炭脫色，蒸發(fā)濃縮，干燥得得到茶皂素粗品。（2）樣品制備：稱取一定量步驟（1）得到的茶皂素粗品溶解于質(zhì)量百分比50~80%的乙醇溶液中，配制成質(zhì)量百分比為1%~10%的茶皂素溶液。（3）陶瓷膜過濾：采用50 nm~0.2 μm陶瓷膜過濾步驟（2）得到的茶皂素溶液。（4）納濾膜濃縮：采用100 Da~1000 Da 納濾膜濃縮步驟（3）得到的茶皂素溶液。（5） 大孔樹脂進(jìn)一步純化：先將Amberlite XAD7HP大孔樹脂裝入柱中，然后以0.3~0.6 mL/min流速、將步驟（4）得到的茶皂素以濃度20~50 mg/mL上樣，以10%、30~50%、60~80%的乙醇各2~5 BV，在流速0.5~1.5 mL/min下進(jìn)行梯度洗脫，收集30~50%和60~80%乙醇的洗脫液。（6）將步驟（5）收集得到的乙醇的洗脫液濃縮、干燥，得到高純度白色粉末狀茶皂素。本專利技術(shù)的主要特點(diǎn)是。1、設(shè)計(jì)合理、操作簡便、重現(xiàn)性好、茶皂素純度可達(dá)94%以上。2、根據(jù)膜分離原理，陶瓷膜可以截留住大部分的蛋白質(zhì)等大分子雜質(zhì)，純化效果好；而納濾膜可以透過水、無機(jī)鹽等小分子物質(zhì)，濃縮效果好。3、根據(jù)相似相溶原理以及大孔樹脂吸附原理，選用Amberlite XAD7HP極性大孔樹脂，比表面積大，平均孔徑較大，分離純化茶皂素效果好。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但應(yīng)理解本專利技術(shù)的范圍非僅限于這些實(shí)施例的范圍。實(shí)施例1。（1）茶皂素粗品的制備：將茶粕粉碎，過40目篩，用4倍石油醚加熱回流脫脂2小時，脫溶干燥。稱取脫脂茶粕100 g，調(diào)節(jié)微波功率為1000 W，干法處理時間為6 min。然后加入700 mL 70%的乙醇水溶液，調(diào)節(jié)發(fā)散的功率為1200 W，溫度為50℃，超聲循環(huán)提取1 h，過濾得提取液。將提取液蒸發(fā)濃縮至乙醇揮發(fā)完全，然后用1倍體積乙酮：乙醚混合液（1:1）洗滌茶皂素的濃縮液，棄去有機(jī)層。水層加入3倍體積的正丁醇萃取，使茶皂素轉(zhuǎn)移到醇層中，加入活性炭脫色，蒸發(fā)濃縮，干燥得得到茶皂素粗品。（2）樣品制備：稱取一定茶皂素粗品溶于一定體積70%的乙醇水溶液中，配制成1%的茶皂素溶液。（3）陶瓷膜過濾：將1%茶皂素溶液透過0.14 μm陶瓷膜，操作壓力為3.5 Bar，進(jìn)行全回流循環(huán)方式實(shí)驗(yàn)，收集透過液。（4）納濾膜濃縮：采用360 Da納濾膜對陶瓷膜過濾后的透過液進(jìn)行濃縮，操作壓力為11 Bar，取經(jīng)陶瓷膜分離的茶皂素透過液2600 mL，經(jīng)360 Da納濾濃縮得到濃縮液750 mL，濃縮倍數(shù)為3.5倍，濃縮實(shí)驗(yàn)歷時22 min。（5）Amberlite XAD7HP大孔樹脂純化：稱取100 g已預(yù)處理好的Amberlite XAD7HP大孔樹脂，濕法裝柱，用95%乙醇沖柱，然后用蒸餾水沖至無醇味。將上述經(jīng)過膜分離初步純化得到的茶皂素，配成濃度為30 mg/mL的水溶液，以0.5 mL/min速度上樣250 mL茶皂素樣品，待上樣結(jié)束后靜置2 h，使其吸附完全。用蒸餾水洗至流出液呈無色，以10%、40%、70%的乙醇各3 BV，在流速1 mL/min下進(jìn)行梯度洗脫，收集40%和70%乙醇的洗脫液，進(jìn)行茶皂素的進(jìn)一步純化。吸附率和解吸附率分別高達(dá)92%和94%，最后將乙醇的洗脫液濃縮、干燥后得到白色粉末狀茶皂素。最終得率為55.3%，純度為95%。實(shí)施例2。（1）茶皂素粗品的制備：將茶粕粉碎，過40目篩，用5倍正己烷加熱回流脫脂1.5小時，脫溶干燥。稱取脫脂茶粕100 g，調(diào)節(jié)微波功率為1000 W，干法處理時間為5 min。然后加入500 mL 60%的乙醇水溶液，調(diào)節(jié)發(fā)散的功率為1300 W，溫度為60℃，超聲循環(huán)提取1 h，過濾得提取液。將提取液蒸發(fā)濃縮至乙醇揮發(fā)完全，然后用1倍體積乙醇：乙醚混合液（1:1）洗滌茶皂素的濃縮液，棄去有機(jī)層。水層加入4倍體積的正丁醇萃取，使茶皂素轉(zhuǎn)移到醇層中，加入活性炭脫色，蒸發(fā)濃縮，干燥得得到茶皂素粗品。（2）樣品制備：稱取一定茶皂素粗品溶于一定體積80%的乙醇水溶液中，配制成5%的茶皂素溶液。（3）陶瓷膜過濾：將5%茶皂素溶液透過0.2 μm陶瓷膜，操作壓力為4 Bar，進(jìn)行全回流循環(huán)方式實(shí)驗(yàn)，收集透過液。（4）納濾膜濃縮：采用360 Da納濾膜, 操作壓力為12 Bar，對陶瓷膜過濾后的透過液進(jìn)行濃縮。（5）Amberlite XAD7HP大孔樹脂純化：稱取100 g已預(yù)處理好的Amberlite XAD7HP大孔樹脂，濕法裝柱，用90%乙醇沖柱，然后用蒸餾水沖至無醇味。將上述經(jīng)過膜分離初步純化得到的茶皂素，配成濃度為40 mg/mL的水溶液，以0.7 ml/min速度上樣200 mL茶皂素樣品，待上樣結(jié)束后靜置2 h，使其吸附完全。用蒸餾水洗至流出液呈無色，以10%、45%、75%的乙醇各3 BV，在流速1 mL/min下進(jìn)行梯度洗脫，收集45%和7本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種膜分離與大孔樹脂聯(lián)用分離純化茶皂素的方法，其特征是按以下步驟：（1）將茶粕粉碎、過篩、采用2~8倍石油醚或正己烷，回流浸提1~3小時抽提除去殘留油脂；之后，采用微波干法處理脫脂茶粕，微波功率為100?W~800?W，時間為1?min~10?min；然后加入5~30倍質(zhì)量百分比50~80%乙醇溶液，超聲提取，發(fā)散功率為1200?W~1500?W，溫度為40~60℃，超聲提取0.5~1?h；將提取液蒸發(fā)濃縮至乙醇揮發(fā)完全，用1~10倍體積按1:1體積比混合的乙酮與乙醚的混合液洗滌茶皂素的濃縮液，棄去有機(jī)層；水層加入1~10倍體積的正丁醇萃取，使茶皂素轉(zhuǎn)移到醇層中，加入活性炭脫色，蒸發(fā)濃縮，干燥得得到茶皂素粗品；（2）稱取步驟（1）得到的茶皂素粗品溶解于質(zhì)量百分比50~80%的乙醇溶液中，配制成質(zhì)量百分比為1%~10%的茶皂素溶液；（3）采用50?nm~0.2?μm陶瓷膜過濾步驟（2）得到的茶皂素溶液；（4）采用100?Da~1000?Da?納濾膜濃縮步驟（3）得到的茶皂素溶液；（5）先將Amberlite?XAD7HP大孔樹脂裝入柱中，然后以0.3~0.6?mL/min流速、將步驟（4）得到的茶皂素以濃度20~50?mg/mL上樣，以10%、30~50%、60~80%的乙醇各2~5?BV，在流速0.5~1.5?mL/min下進(jìn)行梯度洗脫，收集30~50%和60~80%乙醇的洗脫液；（6）將步驟（5）收集得到的乙醇的洗脫液濃縮、干燥，得到高純度白色粉末狀茶皂素。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種膜分離與大孔樹脂聯(lián)用分離純化茶皂素的方法，其特征是按以下步驟：（1）將茶粕粉碎、過篩、采用2~8倍石油醚或正己烷，回流浸提1~3小時抽提除去殘留油脂；之后，采用微波干法處理脫脂茶粕，微波功率為100 W~800 W，時間為1 min~10 min；然后加入5~30倍質(zhì)量百分比50~80%乙醇溶液，超聲提取，發(fā)散功率為1200 W~1500 W，溫度為40~60℃，超聲提取0.5~1 h；將提取液蒸發(fā)濃縮至乙醇揮發(fā)完全，用1~10倍體積按1:1體積比混合的乙酮與乙醚的混合液洗滌茶皂素的濃縮液，棄去有機(jī)層；水層加入1~10倍體積的正丁醇萃取，使茶皂素轉(zhuǎn)移到醇層中，加入活性炭脫色，蒸發(fā)濃縮，干燥得得到茶皂素粗品；（2）稱取步驟（1）得...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李紅艷，程文娟，楊建遠(yuǎn)，
申請(專利權(quán))人：南昌大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江西;36
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