本發(fā)明屬于植物提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種茶皂素的簡易純化方法。

背景技術(shù)：

茶皂素是從山茶科植物的種子中提取的一種糖苷類化合物，它屬皂素類，是一種天然非離子型表面活性劑，是提取茶籽油后副產(chǎn)物---茶籽粕的主要活性物質(zhì)。由于茶皂素能與細(xì)胞膜中的膽固醇結(jié)合，形成復(fù)合物，從而改變細(xì)胞膜的通透性，破壞了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞質(zhì)外滲，以至死亡。因此，盡管茶粕中含有一定量的活性蛋白質(zhì)、多糖等，由于其中含有一定量的茶皂素，致使茶籽粕只能作為肥料使用。

隨著人們對茶籽油營養(yǎng)價值的不斷認(rèn)識，俗有“東方橄欖油之稱”的茶籽油已成為人們餐桌上的調(diào)味油，但由于茶籽難以采收，勞動力成本較高，致使茶籽油加工成本上升。因此，積極開發(fā)利用茶籽中其它活性成分，實現(xiàn)茶籽資源化利用，對于降低茶籽油生產(chǎn)成本，真正成為大眾餐桌上的上等油品具有一定的意義。

茶皂素一種性能良好的天然非離子表面活性劑，優(yōu)良發(fā)泡、穩(wěn)泡性能使其廣泛的應(yīng)用于輕工、化工、農(nóng)藥、飼料、養(yǎng)殖、紡織、采油、采礦、建材與高速公路建設(shè)等領(lǐng)域，是洗潔劑、農(nóng)藥助劑、飼料添加劑、蟹蝦養(yǎng)殖保護(hù)劑、紡織助劑、油田泡沫劑、采礦浮選劑以及加氣混凝土穩(wěn)泡劑與混凝土外加劑——防凍劑的重要組成部分。開發(fā)茶皂素資源，得到高純度的茶皂素具有一定的現(xiàn)實意義。

由于茶皂素難溶于無水甲醇、乙醇，不溶于乙醚、丙酮、苯、石油醚等有機(jī)溶劑，易溶于含水甲醇、含水乙醇、以及冰醋酸、醋酐、吡啶等。故茶皂素一般以含水甲醇、乙醇為萃取劑進(jìn)行萃取，該法得到的茶皂素純度一般為60～80％，淡黃色粉末。有人以水或低濃度的氨水為萃取劑，得到純度為40～50％、棕紅色粉末的茶皂素。有人采用以水為萃取劑，以乙醇、甲醇為絮凝劑，得到純度相對較高的茶皂素。一般而言，茶皂素的純度越低，色澤越深，其應(yīng)用面越窄。提高茶皂素的純度，是拓寬茶皂素應(yīng)用的主要措施。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于一種茶皂素的簡易純化方法，該方法操作簡單，實用性強(qiáng)，提純效率高，制得的茶皂素純度高，適用范圍廣。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種茶皂素的簡易純化方法，包括以下步驟：

1)按(10～15)g：10mL的用量比，將茶皂素粗品溶于體積分?jǐn)?shù)為80％的醇溶液中，離心處理，取上清液；

2)將上清液置于索氏提取燒瓶中，按茶皂素粗品：膽固醇＝(10～15)：(7～12)的質(zhì)量比，取膽固醇，用濾紙包好，轉(zhuǎn)入索氏萃取管中，加熱回流萃取6～7h后，冷卻至室溫，將萃取液過濾，洗滌，得到茶皂素-膽固醇復(fù)合物；

3)將茶皂素-膽固醇復(fù)合物干燥至恒重，冷卻后用濾紙包好，裝入索氏萃取管中，向索氏燒瓶中加入萃取劑，加熱回流萃取5～6h，冷卻后，從索氏萃取管中得到經(jīng)過純化處理的茶皂素，純度為95％～98％。

步驟1)中，離心處理是在2500～3500r/min下，離心處理8～12min。

步驟2)中，加熱回流速度控制在7～8min/次。

步驟2)中，洗滌是用乙醇清洗2～4次。

步驟3)中，是將茶皂素-膽固醇復(fù)合物在55～60℃下烘干。

步驟3)所用萃取劑為乙醚、甲苯或石油醚。

步驟3)中，加熱回流速度控制在8～10min/次。

步驟3)后還包括回收中間產(chǎn)物再利用的步驟，具體為：

收集加熱回流萃取的萃取液，濃縮體積至1/3～2/3，然后冷卻，得到膽固醇結(jié)晶，過濾、烘干，得到膽固醇。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明公開的茶皂素的簡易純化方法，由于茶皂素易溶于含水甲醇/乙醇，故以80v/v乙醇溶解，并裝入索氏燒瓶中。膽固醇雖溶于乙醇，但在20～50℃時，溶解度隨溫度變化不大，但超過50℃時，溶解度突然升高，索氏純化法正是利用這一原理進(jìn)行的。茶皂素在液相中易與膽固醇結(jié)合形成茶皂素-膽固醇復(fù)合物，茶皂素-膽固醇復(fù)合物不溶于含水的乙醇/甲醇，很容易與萃取劑(含水的乙醇/甲醇)分離。又由于茶皂素不溶于乙醚/甲苯/石油醚等有機(jī)溶劑，而膽固醇易溶于乙醚/甲苯/石油醚等有機(jī)溶劑，依此為萃取劑，可以將茶皂素、膽固醇進(jìn)行分離。本發(fā)明方法所用膽固醇在茶皂素的純化過程中沒有損失，可反復(fù)利用，不會顯著增加茶皂素的純化成本，茶皂素的純化成本主要來源于萃取過程的能源消耗，還能解決現(xiàn)有技術(shù)中溶劑回收困難的問題，操作簡單、成本低，提純效率高(純度為95％～98％)，適合工業(yè)化放大生產(chǎn)。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明的反應(yīng)原理為：茶皂素在液相中易與膽固醇結(jié)合形成茶皂素-膽固醇復(fù)合物，茶皂素-膽固醇復(fù)合物不溶于含水的乙醇/甲醇，很容易與萃取劑(含水的乙醇/甲醇)分離。又由于茶皂素不溶于乙醚/甲苯/石油醚等有機(jī)溶劑，而膽固醇易溶于乙醚/甲苯/石油醚等有機(jī)溶劑，依次為萃取劑，可以將茶皂素、膽固醇進(jìn)行分離。

以80v/v的甲醇/乙醇為溶劑，取10～15g的粗茶皂素溶于100mL體積分?jǐn)?shù)為80v/v的甲醇/乙醇中，在3000轉(zhuǎn)/分下離心處理10min，將上清液裝入150mL的索氏提取燒瓶中，稱取7.0-12g的膽固醇，用濾紙包好，轉(zhuǎn)入索氏萃取管中，安裝索氏萃取裝置，打開冷卻水開關(guān)，開啟加熱裝置進(jìn)行加熱，控制回流速度為1次/7～8min，連續(xù)萃取6～7h，關(guān)掉電源開關(guān)，冷卻至室溫后，拆掉索氏提取裝置。將萃取液離心過濾，得到茶皂素-膽固醇復(fù)合物，用50mL的甲醇分3次洗劑，得到色澤潔白的茶皂素復(fù)合物。

將茶皂素復(fù)合物在55～60℃的烘箱中烘至恒重，冷卻后用濾紙包好，裝入索氏萃取管中，將萃取劑乙醚/甲苯/石油醚100～150mL移入索氏燒瓶中，開啟冷卻水系統(tǒng)，打開電源加熱，控制回流速度為1次/8～10min，連續(xù)萃取5～6h，冷卻后，拆除索氏萃取裝置，從索氏管中去除的是經(jīng)過純化處理的茶皂素，其純度為95～98％，色澤潔白，其水溶液物色透亮。萃取液中含有膽固醇，收回1/3～2/3的乙醚/甲苯/石油醚萃取液，冷卻得到膽固醇結(jié)晶，過濾，烘干得到膽固醇。

膽固醇在甲醇/乙醇中的溶解度為10～12g/100mL，但隨溫度的變化，尤其是茶皂素在乙醇中在55℃前，溶解度隨溫度變化不大，但當(dāng)溫度上升至55～65℃時，溶解度急劇增加，幾乎為常溫下溶解度的2倍以上。本發(fā)明正好利用了膽固醇的這一性質(zhì)，將膽固醇置于索氏萃取管中，索氏萃取裝置中因受熱氣化的甲醇/乙醇經(jīng)冷凝器冷卻，其溫度多在55℃以上，此時膽固醇的溶解度升高很快，溶解于甲醇/乙醇中的膽固醇經(jīng)回流與索氏燒瓶中的茶皂素結(jié)合形成膽固醇-茶皂素復(fù)合物。該方法簡化了茶皂素提純工藝，避免了混合溶劑回收難的技術(shù)問題。

實施例1

一種茶皂素的簡易純化方法，包括以下步驟：

1)將10g茶皂素粗品溶于100mL體積分?jǐn)?shù)為80％的醇溶液中，在3000轉(zhuǎn)/分下離心處理10min，取上清液；

2)將上清液置于索氏提取燒瓶中，取7g膽固醇，用濾紙包好，轉(zhuǎn)入索氏萃取管中，安裝索氏萃取裝置，打開冷卻水開關(guān)，開啟加熱裝置進(jìn)行加熱，控制回流速度為1次/7～8min，加熱回流萃取6～7h后，關(guān)掉電源開關(guān)，冷卻至室溫，將萃取液過濾，用50mL的甲醇分3次洗劑，得到茶皂素-膽固醇復(fù)合物；

3)將茶皂素-膽固醇復(fù)合物在55℃的烘箱中干燥至恒重，冷卻后用濾紙包好，裝入索氏萃取管中，向索氏燒瓶中加入100mL石油醚，開啟冷卻水系統(tǒng)，打開電源加熱，控制回流速度為1次/8～10min，加熱回流萃取5～6h，冷卻后，從索氏萃取管中得到經(jīng)過純化處理的茶皂素，純度為97％。分離的茶皂素色澤潔白，其水溶液物色透亮。萃取液中含有膽固醇，收回1/3～2/3的石油醚萃取液，冷卻得到膽固醇結(jié)晶，過濾，烘干得到膽固醇。

實施例2

一種茶皂素的簡易純化方法，包括以下步驟：

1)將15g茶皂素粗品溶于100mL體積分?jǐn)?shù)為80％的醇溶液中，在2500轉(zhuǎn)/分下離心處理12min，取上清液；

2)將上清液置于索氏提取燒瓶中，取10g膽固醇，用濾紙包好，轉(zhuǎn)入索氏萃取管中，安裝索氏萃取裝置，打開冷卻水開關(guān)，開啟加熱裝置進(jìn)行加熱，控制回流速度為1次/7～8min，加熱回流萃取6～7h后，關(guān)掉電源開關(guān)，冷卻至室溫，將萃取液過濾，用50mL的甲醇分2次洗劑，得到茶皂素-膽固醇復(fù)合物；

3)將茶皂素-膽固醇復(fù)合物在60℃的烘箱中干燥至恒重，冷卻后用濾紙包好，裝入索氏萃取管中，向索氏燒瓶中加入150mL乙醚，開啟冷卻水系統(tǒng)，打開電源加熱，控制回流速度為1次/8～10min，加熱回流萃取5～6h，冷卻后，從索氏萃取管中得到經(jīng)過純化處理的茶皂素，純度為95％。分離的茶皂素色澤潔白，其水溶液物色透亮。萃取液中含有膽固醇，收回1/3～2/3的乙醚萃取液，冷卻得到膽固醇結(jié)晶，過濾，烘干得到膽固醇。

實施例3

一種茶皂素的簡易純化方法，包括以下步驟：

1)將13g茶皂素粗品溶于100mL體積分?jǐn)?shù)為80％的醇溶液中，在3500轉(zhuǎn)/分下離心處理8min，取上清液；

2)將上清液置于索氏提取燒瓶中，取12g膽固醇，用濾紙包好，轉(zhuǎn)入索氏萃取管中，安裝索氏萃取裝置，打開冷卻水開關(guān)，開啟加熱裝置進(jìn)行加熱，控制回流速度為1次/7～8min，加熱回流萃取6～7h后，關(guān)掉電源開關(guān)，冷卻至室溫，將萃取液過濾，用50mL的甲醇分4次洗劑，得到茶皂素-膽固醇復(fù)合物；

3)將茶皂素-膽固醇復(fù)合物在60℃的烘箱中干燥至恒重，冷卻后用濾紙包好，裝入索氏萃取管中，向索氏燒瓶中加入130mL甲苯，開啟冷卻水系統(tǒng)，打開電源加熱，控制回流速度為1次/8～10min，加熱回流萃取5～6h，冷卻后，從索氏萃取管中得到經(jīng)過純化處理的茶皂素，純度為98％。分離的茶皂素色澤潔白，其水溶液物色透亮。萃取液中含有膽固醇，收回1/3～2/3的甲苯萃取液，冷卻得到膽固醇結(jié)晶，過濾，烘干得到膽固醇。

綜上所述，本發(fā)明方法操作簡單、成本低，提純效率高，膽固醇在茶皂素的純化過程中沒有損失，可反復(fù)利用，不會顯著增加茶皂素的純化成本，茶皂素的純化成本主要來源于萃取過程的能源消耗。