摘要
茶皂素别名茶皂甙,属于三萜类皂角甙,拥有良好的乳化、扩散、发泡、润湿等功能,并且具备消炎、镇痛,抗渗透等药理作用,是一种性能良好的天然表面活性剂。本实验利用无水乙醇对山茶油中茶皂素进行提取并优化工艺,通过化学沉淀法对其提取液进行纯化优化,得到纯度较高的茶皂素,在此基础上,使用紫外分光光度计、红外光谱、DSC、界面张力仪对提取纯化的山茶油茶皂素和茶籽粕中茶皂素进行结构性质的比较研究。并利用提取纯化所得茶皂素良好的表面活性将其应用于香皂中,制得去污效果良好的茶皂素香皂。 (1)本试验选用溶剂提取法提取山茶油中的茶皂素,以乙醇作为提取剂,针对料液比、提取时间、提取温度、乙醇浓度4个要素对山茶油中茶皂素提取率的影响进行考察,通过响应面优化实验分析,茶皂素提取的最优工艺:料液比1:11、提取时间1.25h、提取温度60℃、乙醇浓度100%,在最佳条件下验证试验所得茶皂素提取率为82.50%。 (2)采用化学沉淀-释放法对茶皂素进行纯化,以有机溶剂乙醇提取得到的浓缩液为纯化的原液,选用氧化钙和碳酸氢铵分别作为茶皂素纯化的沉淀剂和释放剂,分别研究了沉淀和释放两个工艺条件对茶皂素沉淀率和释放率的影响,茶皂素最优沉淀条件:氧化钙:茶皂素(g/g)为0.44,沉淀所需时间1.5h,沉淀所需温度28℃,在最优条件下得到的茶皂素沉淀率为88.32%。茶皂素最优释放条件:碳酸氢铵:氧化钙(g/g)为1.4,释放温度61℃,释放时间2h,在最优条件下得到的茶皂素释放率为79.36%,纯度为91.12%。 (3)对山茶油中提取纯化的茶皂素和茶籽粕中提取纯化的茶皂素的理化性质进行比较研究。结果表明:油茶皂素的差示量热扫描量热测试显示油茶皂素的熔点为224℃,属于茶皂素的熔点范围;傅里叶红外波谱分析显示,两者的波谱吸收峰基本一致,在1720cm-1~1600cm-1范围内振幅不大峰形不如粕茶皂素和标准品的明显,间接说明了从山茶油中提取纯化的茶皂素有异于茶粕中的茶皂素;油茶皂素和粕茶皂素均具有良好的起泡性能,油茶皂素起泡力和稳泡性均比粕茶皂素强;油茶皂素的临界胶束浓度为0.43%左右,表面张力最小值为38.34mN/m,粕茶皂素的临界胶束浓度为0.47%左右,表面张力最小值为43.69mN/m,表明油茶皂素的表面活性稍强于粕茶皂素。 (4)通过响应面优化设计得到制备茶皂素香皂的最佳配方为:10%茶皂素量、9.56%硬脂酸量、0.046十二烷基苯磺酸钠:皂基比值。制得的香皂皂体端正、色泽均匀为原料本色、无明显的杂质和污迹,具有甜橙香精香气,泡沫细腻、具有一定的清洁能力等特点。