基本信息
- 项目名称：
- 油茶茶皂素提取和纯化技术综合研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 油茶是最近几年国家大力鼓励和扶持的农业产业，但是由于刚刚起步在各方面的技术还是比较的落后。为了能突破现有技术而进行了此次研究。因为油茶种子中含有大量的茶皂素。目前，油茶茶皂素提取纯化工艺只能取得70%的纯度。通过对油茶茶皂素提取和纯化技术的深入研究，提升油茶茶皂素提取和纯化工艺水平，将其纯度提升至80%，进一步促进油茶产业的发展。为建设社会主义新农村而贡献力量。
- 详细介绍：
- [目的]确定最佳提取和纯化油茶皂素的工艺。[方法]首先是用热水乙醇法进行对茶皂素的提取，并在提取中采用单因素分析、比色法测定、浸提单因子试验以及正交实验得出最佳工艺提取条件。接着用通过采取大孔树脂法并在纯化中采用大孔树脂吸附法确定最佳纯化条件。[结果] 最佳提取工艺条件是乙醇浓度80%，液料比为3：1，提取时间为5 h，温度为70 ℃。最佳纯化工艺条件是佳吸附时间100 min，流速为1 BV/h，洗脱液乙醇浓度80%，洗脱液与上样液体积比4∶1，脱附时间80 min。[结论] 确定了最佳提取和纯化油茶茶皂素的工艺，并获得了纯度为80%的油茶茶皂素。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：目前，油茶茶皂素提取纯化工艺只能取得70%的纯度。通过对油茶茶皂素提取和纯化技术的深入研究，提升油茶茶皂素的提取纯化工艺水平，将其纯度提升至80%，进一步促进油茶产业的发展。 思路：首先是用热水乙醇法进行对茶皂素的提取，并在提取中采用单因素分析以及正交实验得出最佳工艺提取条件。接着用通过采取大孔树脂法并在纯化中采用大孔树脂吸附法确定最佳纯化条件，最后得到纯度为80%的茶皂素。
科学性、先进性及独特之处
- 油茶种子中含有大量的油茶皂素，但是目前大部分只是作为榨油，没有对其进行深加工的研究，这样造成油茶资源的极大浪费，我们此次以种子为原料，在水提法和醇提法基础上，通过热水乙醇法对茶皂素进行提取，并在其提取中采用单因素分析和正交实验得出最佳工艺提取条件。由于硅胶层析法不适用于工业化生产，此次采取大孔树脂法进行纯化，并在纯化中采用大孔树脂A8-8吸附法确定最佳纯化条件，最终得到纯度为80%的茶皂素。
应用价值和现实意义
- 鉴于国家对农业的高度重视，本次研究以油茶茶皂素提取和纯化技术为载体，通过热水乙醇法提取和大孔树脂法纯化，并采用单因素分析以及正交实验以及孔树脂吸附法从而确定了最佳提取和纯化水平，提升了油茶茶茶皂素提取和纯化技术的水平。为形成油茶产业经济的集聚效应，进一步促进农民增收，对国家“三农”工作的具有重要的指导作用。
学术论文摘要
- 油茶是最近几年国家大力鼓励和扶持的农业产业，但是由于刚刚起步在各方面的技术还是比较的落后。为了能突破现有技术而进行了此次研究。因为油茶种子中含有大量的茶皂素，茶皂素是资源丰富的天然表明活性剂，它具有乳化、洗涤、发泡等性能，所以它的提取和纯化技术至关重要。这样就可以大大增加油茶产品的经济附加值，为企业、农民创造新的财富增长点。通过本次理论试验对茶皂素提取和纯化技术进行研究，确定最佳提取工艺参数，再用大孔树脂法进行纯化分离。用比色法分析，有效得到较佳的茶皂素浓度。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 曹万新.高含量茶皂素的提取技术[J]. 茶叶科学, 1995, 15(2): 128-130. [2] 李 静, 李 燕. 茶皂素制技术及应用情况综述[J]. 中国油脂, 1995,20（5): 10-12. [3] 刘晓仙, 何杨林, 刘芳珍. 茶皂素的应用综述[J]. 蚕桑茶叶通讯, 2007, 12(8): 24-25. [4] 侯如燕, 宛晓春, 黄继珍. 采用大孔树脂法纯化油茶皂苷的工艺条件[J]. 食品与发酵工业, 2005, 31(2): 130—132. [5] 吕永, 何庭玉, 黄永芳. 油茶皂素提取纯化及定量方法研究进展[J]. 湖南林业科技, 2004, (06) [6] 刘红梅, 周建平, 郭华等. 油茶皂素提取纯化及含量检测研究综述[J]. 现代食品科技, 2006, 22(4): 265-267. [7] 王路, 田洁华, 茶皂素的提取及纯化研究[J]. 食品科学, 2008, 29(11): 154-156. [8] 李红权, 李群芳, 殷肇君. 茶皂素的提取及纯化研究[J]. 饲料工业, 2004, 25(12): 11—13 [9] Yu S S,Yu D Q,Liang X T.Triterpenoid saponins from the bark of nothopanax davidii[J]. J.Phytochemistry,1995, 38(3): 695-698. [10] Chattopadhyay P,Besra SE.Anti—inflammatory activity of tea(Camellia sinensis)root extract[J]. Life Sciences, 2004, 74:1839-1849.
同类课题研究水平概述
- 从国内目前来看，以农业食品类专业人员研究占主导地位，现在基本处于理论研究方面，还没有把这项技术领域普遍运用在油茶产业链上，作为油茶产业的重要产品——茶皂素，是当前市场的重要的天然的非离子绿色表面活性剂，可广泛应用于日化、建材、纺织、农药等领域，经济价值高。 从国内研究水平来看，研究水平是趋向成熟化，目前基本还是以水提法和醇提法，广西大学生物技术糖业工程学院李秋庭老师采用离心分离技术，这也是一个比较好的提取技术。没有以水提法和醇提法相结合进行提取，也没有进一步进行纯化。涂云飞等人用活性炭柱层析纯化茶皂素，得到纯度为50．1％以上，由于活性炭的可再生性，使其可以作为工业化中纯化茶皂素的载体。也有人用重结晶法将粗皂苷加入热乙醇中，溶后过滤，重复操作2～3次，合并滤液后加入盐酸，放置冷却使其结晶析出，如果颜色不合要求，再用乙醇重结晶，即可得到高纯度的茶皂苷。但此法油茶皂苷得率较低，不适用于工业生产。但其他基本可以达到70%左右纯度的茶皂素。但是运用在实际当中还没有创造什么经济价值，所以现在我们要解决的是让这项技术能广泛利用在油茶产业。此次我研究基本符合要求，能最大的投入市场，创造农业经济新的增长点。 从国外研究水平来看，一些发达国家的研究水平基本成熟，日本东京大学的石馆守山和上田阳分离出茶皂素的纯可以达到75%以上纯度的茶皂素，他们已经把茶皂素运用到到日化、建材、纺织、农药领域，尤其是日本在化妆品领域有了较大的运用。但是他们也在进一步研究新技术，使油茶茶皂素能富有更大的经济效益。他们已经开始在利用相关领域上并有了较大的产出效益，他们的技术和产业集聚基本满足目前发展水平。
