茶皂苷提取工艺及其功能成分研究

茶皂苷提取工艺及其功能成分研究

茶碱素，又名茶碱素，是一种含有茶科植物（茶、茶、茶等）的天然糖苷类化合物。这是由七种辅助结合（c30h50o6）、四种辅助糖体和两种有机质组成的三叶酸齐敦煌石。纯净的茶皂甙为无色柱状晶体,分子式为C57H90O26。它是一种性能优良的非离子型表面活性剂,具有较强的发泡、乳化、分散、湿润等作用。自20世纪80年代起,国内对于茶皂甙的研究逐步兴盛,但主要集中于对其提取和纯化工艺的研究上,对于其在日用化妆品领域的开发应用研究较少。根据茶皂甙的特性,其提取方法有水浸提法、有机溶剂浸提法2种。鉴于有机溶剂法提取效率高、产品质量好、适于工业化生产等优点,笔者以乙醇为提取溶剂,探讨茶皂甙提取的工艺流程与方法,对所得产品的功效进行了初步检测;在此基础上,研制了天然茶果香波,并对其安全性和使用效果进行了评价,以期为茶皂甙在日用化妆品领域的进一步应用提供技术支持。1材料和方法1.1试验材料茶籽饼粕,系茶籽脱壳(残壳量>10%)榨油后的饼粕。1.2转蒸发器主要仪器:TU-1800紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);RE-52AA旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);CHA-S水浴恒温振荡器(江苏金坛新一佳仪器厂);DHG-9146A电热真空干燥箱(南京电器三厂)。主要试剂:95%乙醇、甲醇、乙酸乙酯、正丁醇、盐酸等均为分析纯;琼脂,葡萄糖,蛋白胨;聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠,椰子油二乙醇酰胺,去离子水。1.3测试方法1.3.1浓盐酸溶液的制备准确称取样品5g左右,放入烧杯中,加入100ml沸水使之溶解、趁热过滤,用沸水洗涤3次,每次约20ml,加入50ml浓盐酸,加热回流1h,滤出沉淀,并用热水洗涤至中性,置于已恒重的玻璃称量瓶中,于105℃烘至恒重,称量。茶皂甙提取率计算公式如下:茶皂甙提取率(%)=沉淀重/(0.4921×样品重)×1001.3.2正交试验设计在对茶皂甙提取率可能产生影响的诸因素中,通过分析,将溶媒浓度、浸提温度、浸提时间作为考察因素,每因素设置3个水平,选用L9(34)正交表安排试验。正交试验因素与水平见表1。正交试验结果见表2。1.3.3提取工艺的选定方法按正交试验所得最佳工艺条件进行中试生产,确定生产路线。1.3.4培养茶皂蚤菌以絮状表皮癣菌、石膏样癣菌、同心性毛癣菌和黑色毛癣菌为受试菌,培养基为正常沙氏培养基,分别加入不同浓度的茶皂甙溶液,接种后在28℃培养箱中培养15d,观察菌落生长情况。1.3.5天然茶的香气波的制备和过程经过多次反复筛选、调配、结合综合效果进行评价,确定其参考配方和最佳工艺流程。1.3.6测定茶监管系统中茶果穗波将5只健康成年家兔,于试验前24h去除背部脊柱两侧体毛,去毛范围左右各约3cm×3cm。将茶果香波1g涂在一侧皮肤上,用纱布覆盖固定,另一侧涂赋形物作对照。经24h后,用温水洗去残留受试物。于去除受试物后24、48、72h观察涂抹部分的皮肤反应,按GB919-89进行皮肤反应积分和刺激性强度评价。1.3.7天然茶的芬芳波人体斑点的试验选择100例志愿者(男、女各半),用茶果香波进行人体斑贴试验。1.3.8通过检测天然茶果实的质量由相关质量监督部门按GB11432-89标准,对天然茶果香波进行理化指标及卫生指标的检测分析。2结果与分析2.1溶剂的选择由表2极差分析及方差分析结果可知,各因素对试验结果影响的主次顺序为:B>A>C。经数理统计可知,在试验水平上,理论最佳方案是A3B3C1,即用90%乙醇溶液在55℃浸提物料,2次浸提时间分别为5、3h。乙醇浓度(因素A)为次要因素,而且在因素A中,水平2、3对试验结果的影响程度十分接近。在通常情况下,考虑得率和最终溶剂回收的难易程度,A3B3C1无疑是最佳方案。对用于化妆品的茶皂甙,厂家一般要求以浸膏形式供应,而对浸膏中乙醇的含量有严格的限制。在这种情况下,笔者认为选择A2为宜,即A2B3C1是最适方案。为了验证A2B3C1工艺条件的效果,笔者进行了稳定性试验,按所确定的工艺条件重复5次,结果表明,5次重复试验的结果比较稳定,波动范围均未超过平均值±5%,茶皂甙平均得率为20.86%。2.2溶剂浸提液及滤渣的制备工艺路线如图1所示。原料要求:茶籽饼残油含量低于4%,不能有酸败或霉变现象。将茶籽饼粉碎成粗粉(20目)。按A2B3C1工艺条件进行浸提。第1次浸提,原料与溶剂量比为1.0∶2.5;第2次浸提,原料与溶剂量比为1.0∶1.5,间歇搅拌。将混合液置于压滤机内压滤,第1次滤渣供再次浸提,第2次滤渣用于饲料。将滤液过260目筛选网后蒸发,蒸发温度应小于85℃。所得终产品固形物含量为50%～55%。2.3茶皂吾对浅部真菌的影响由表3可知,在茶皂甙浓度为1.0mg/ml时,未见有菌落生长;当茶皂甙浓度为0.5mg/ml,有少量菌落生长;当茶皂甙浓度为0.1mg/ml时,有较多菌落生长,但菌落直径仍小于对照组(0mg/ml)。因此,较高浓度的茶皂甙对浅部真菌有杀菌作用;低浓度时亦具有一定的抑菌作用。2.4ph值调节剂将聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠(AES)和椰子油二乙醇酰胺(6501)复配,在AES中加入6501显示出增稠、稳泡的效果,其机理是两者形成了一种弱的络合体。为保护头发和改善洗发后的手感,采用两性表面活性剂BS-12和瓜尔胶阳离子纤维素作为调理剂,在头发上能形成一层极薄的膜,既能抗静电,又能改善头发的手感,使头发滑润柔软,易于梳理。pH值控制是洗发制品调理性好坏的关键之一,通常调理剂酸性大的则调理性好,对皮肤和头发角朊的加合性强,但反复洗涤会使头发显得僵硬。过高的加合性一般可以通过调节pH值来控制。笔者以柠檬酸为pH值调节剂,并将成品的pH值控制在头发、皮肤的pH值(4.5～6.5)范围内。使用后,手感温和、不伤头发和皮肤。经多次反复筛选、调配、结合综合效果进行评价,确定其参考配方组成如下:AES(15%～20%),6501(5%～8%),BS-12(4%～7.0%),茶皂甙提取液(3.0%～3.5%),油酸甲酯(0.3%～0.6%),阳离子瓜尔胶(0.3%～0.5%),柠檬酸(适量),增稠剂(适量),抗氧化剂(适量),香精(适量),去离子水(加至100%)。制造茶果香波的主要设备——混合乳化罐,以搪瓷或不锈钢材料制成,带有夹套,可以通蒸汽和水,通过对水量和蒸汽量的调节来控制所需温度。工艺流程如图2所示。2.5皮肤刺激性评价动物急性皮肤刺激性试验结果表明,5只家兔皮肤反应均无阴性,皮肤反应积分为0,刺激强度评价为无刺激性;人体斑贴试验结果表明,茶果香波对正常人体皮肤无刺激性和致敏性。2.6天然茶的香气波产品茶果香波经有关质量监督部门检测分析,其理化指标均已达到GB11432-89标准。检测结果如表4所示。3原料的选择、使用效果和反馈该研究选用的天然萃取物茶皂甙是采用优质茶果的饼粕与医用乙醇在掂瓷或不锈钢浸提器中萃取,经真空浓缩制得,具有较强的杀菌能力和表面活性。洗发制品的性能主要是根据其去污力、洗发中起滑润作用的泡沫和洗发后干湿梳理感等评价的。因此,需要在配方设计时就作综合考虑,尽量选择低刺激、脱脂力弱的单体原料,控制有效物含量。但实际上,去污力以及洗发后的干湿手感和梳理性,都是依据应用试验的使用感觉来进行评价的。该研究将