茶皂素的提取工艺及其在洗涤剂中的应用_李运涛

茶 叶 科 学 2006，26（3）：199~203 Journal of Tea Science

投稿日期：2005-09-13 修订日期：2006-07-12

作者简介：李运涛（1965- ），男，副教授，主要从事轻化工助剂研究与基础化学教学

茶皂素的提取工艺及其在洗涤剂中的应用

李运涛，贾斌

（陕西科技大学化学与化工学院，陕西 咸阳 712081）

摘要：通过从茶籽饼粕中提取茶皂素，并将其与过硼酸钠进行复配进而制取性能良好的洗涤助剂。研究了不同提取工艺的影响因素，考察了产品在洗涤剂中的应用效果。结果表明，在实验条件下，可以取得较好的实验效果，制得的洗涤剂具有良好的应用效果。 关键词：茶皂素；浸提；过硼酸钠；复配

中图分类号：S571.1; O946.91 文献标识码：A 文章编号：1000-369X （2006）03-199-05

Extracting Process of Teasaponin and

the Application in Detergent

LI Yun-tao, JIA Bin

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xianyang 712081, China)

Abstract: A teasaponin is extracted from the tea seed, and then a well-behaved washing assistant is prepared by the teasaponin blended with sodium perborate. The influencing factor in the different extract method, and the application results were investigation. Results indicates, in the experiment terms, a satisfactory result were attained, under the experimental condition, and the detergent showed a good application results. Key words: teasaponin, extraction, sodium perborate, blend

随着我国环境保护法的制定及绿色环保工程的实施，那些对环境有严重污染的日用工业品会逐步被禁止使用，相反，绿色环保型产品将显示出强大的生命力。茶皂素是从山茶科植物油茶种子中提取得到的五环三萜类糖苷化合物，纯净的茶皂素是无色柱状晶体，分子式为C 57H 90O 28，熔点为224℃，易溶于热水、甲醇、含水乙醇、和正丁醇。茶皂素是一种优良的天然非离子表面活性剂，具有良好的乳化、分散、发泡、渗透等能力。其性能柔和，水溶液呈微酸性，因而复配后的茶皂素洗涤剂特别适合于含天然蛋白质的丝、毛、发、羽绒等物的洗涤。由于茶皂素易被降解为无害物

质，因而这种洗涤剂不会污染环境。目前，新型表面活性剂的开发研究焦点正集中在以天然产物中易于生物分解的洗涤活性物替代化学合成的洗涤活性物，茶皂素洗涤剂的问世顺应了这一时代潮流。

1979年我国首次以工业方法从脱脂茶籽饼粕中分离出茶皂素，1980年投入生产。目前茶皂素的提取方法主要有水浸法和有机溶剂法

[1~5]

，鉴于目前茶皂素的两种主要提取方法中，

有机溶剂法具有饼粕综合利用价值高、油脂和茶皂素的提取效率高、产品质量好、适于工艺化生产等优点，我们以95%乙醇为溶剂，探讨了茶皂素提取的工艺流程与方法，并对产品产

茶叶科学26卷200

率和质量及其影响因素进行了较系统研究。

过硼酸钠作为高效稳定的氧系漂白剂，应用于洗涤剂配方已有多年历史。过硼酸钠的氧漂功能大大提高了洗衣粉、彩漂粉、消毒剂、牙齿清洗剂、洗碗剂和其它洗涤剂的洁净作用、漂白作用、去污能力和除臭性能。过硼酸钠对环境无重大危害，其分解生成氧气和硼酸盐。因此用茶皂素及过硼酸盐制成复合型的主要助洗剂有着积极作用和广阔的应用前景[6,7]。

1 材料与方法

1.1 实验材料、仪器

茶籽（产地：陕西汉中）；苯（化学纯）；95％乙醇（化学纯）；正丁醇（化学纯）；硼砂（化学纯）；烧碱（化学纯）；双氧水（分析纯）；去离子水。WRS-1数字熔点仪、QBDJ-2型数字白度仪、QW-Ⅱ去污机。

1.2 实验流程

茶籽饼粕→脱脂→提取→浓缩→热水稀释→萃取→减压蒸馏→结晶→真空干燥→茶皂素

1.3 实验步骤

①脱脂：称取50 g茶籽饼粕，加到250 ml 蒸馏瓶中，再加入一定量的脱脂剂进行回馏浸提数小时。

②浸提茶皂素：趁热抽滤，除去脱脂剂及茶油，向抽滤后的固体中加入一定量的95％的乙醇，回馏一段时间，趁热过滤。所得滤液在78℃左右蒸馏，回收乙醇。浓缩至10%时加热水稀释，加正丁醇萃取。取上层液（有机相），减压蒸馏，至有少量液体时倒入烧杯结晶，将结晶真空干燥得茶皂素（略带黄色）。

1.4 分析方法(茶皂素含量分析)[8]

准确称取样品5 g左右，放入400 ml烧杯中，加入100 ml沸水使之溶解。趁热过滤，用沸水洗涤三次，每次约20 ml，加入50 ml 浓盐酸，加热回流1 h，沉淀用已恒重的玻璃称量瓶过滤，并用热水洗涤呈中性，于105℃烘至恒重，称量。

茶皂素(%)=100%

0.4921

×

×

沉淀重

样品重

1.5 茶皂素与过硼酸钠的复配见表1。

2结果与讨论

2.1 茶皂素提取工艺条件研究

2.1.1 脱脂剂、脱脂时间及脱脂剂用量的选择

脱脂是茶皂素精制的一个重要步骤。如果茶籽饼粕未经脱脂，将导致制取工艺复杂，产品质量差。且脱脂可回收茶饼粕中的茶油，既综合利用了资源，又降低了生产成本。我们选用石油醚、丙酮、苯等常用脂溶剂作茶油提取剂，分别浸提4小时，结果如表2。

表1 茶皂素与过硼酸钠的复配

Table 1 Parameter in the blending technology of teasaponin with sodium perborate

参考配方一The 1st formula 参考配方二The 2rd formula

成分 Component 配比Ratio (%)成分 Component 配比Ratio (%) 直链烷基苯磺酸Sodium alkylbenzenesulfonate 4.99 茶皂素teasaponin 10

脂肪醇硫酸钠Sodium alkyl sulfate 1.66 三聚磷酸钠Sodium tripolyphosphate 21

芒硝Sodium nitrate 15.31 硫酸钠Sodium sulfate 14.4

水玻璃Sodium silicate 5.33 硅酸钠Sodium silicate 25

过硼酸钠Sodium perborate 23.97 碳酸钠Sodium carbonate 28

羧甲基纤维素 Carboxymethy cellulose 2.40 过硼酸钠Sodium perborate 1.5

茶皂素Teasaponin 13.32

水H2O 32.76

香料 Perfume 0.26