皂素氧化脱色工艺及性能表征研究

采用化学氧化脱色工艺,对皂素中色素类杂质的共轭键进行破坏,同时保持皂素的基本结构,从而达到粗提皂荚皂素脱色纯化的目的。以H_(2)O_(2)为脱色剂,通过改变脱色剂用量、处理时间、处理温度等因素,获得了粗提皂素脱色纯化的优化工艺。采用分光辐射亮度计对脱色皂素的颜色进行表征,并使用傅里叶红外光谱仪和高效液相色谱仪对皂荚皂素的脱色机理进行探究。脱色纯化处理的优化工艺参数为,脱色剂H_(2)O_(2)用量6%、处理时间2 h、处理温度70℃。粗提皂素经H_(2)O_(2)处理后,颜色由褐色变成米黄色,且色泽自然均匀。脱色皂素水溶液的泡沫高度和半衰期均优于粗提皂素,且具有较低的表面张力,适合在洗护、生物医药等高端领域应用。

不同溶剂对皂荚皂素提取及性能影响的比较研究

目的:研究不同溶剂提取皂荚皂素的化学组成和性能,为皂素提取工艺的优化和应用提供理论基础。方法:以皂荚果皮为原料,采用水、80%乙醇和无水乙醇三种溶剂分别提取皂荚皂素,比较了三种溶剂及提取次数对粗皂素化学组成和表面活性的影响。结果:不同溶剂两次提取后粗皂素得率均可以达到总得率的95%以上。无水乙醇一次提取粗皂素纯度最高(58.57±1.55)%,且表面张力最低为33.0 mN/m。粗皂素杂质主要由蛋白质、总多酚和游离碳水化合物等组成。结论:综合考虑粗皂素的纯度、性能以及生产成本,采用无水乙醇为溶剂进行两次提取是比较理想的提取工艺。

不同生长时间对美国皂荚壳皂苷的影响比较研究

采用无水乙醇从不同生长时间的美国皂荚壳中提取皂苷,系统研究了不同生长时间美国皂荚壳的组分、皂苷含量、皂苷上糖基组成和皂苷表面活性,结果表明:随着生长时间的延长,美国皂荚壳皂苷的含量逐渐增加,在开花后第25周皂苷的质量分数最大,为14.21%;高效液相色谱分析表明美国皂荚壳皂苷的糖链主要由葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和鼠李糖组成,皂苷上的亲水性糖基含量随着生长时间延长呈现先降低后增加的趋势,开花后21周为最低值。红外光谱结果证实了提取和纯化美国皂荚壳皂苷均具有皂苷的基本红外特征峰。亲水性基团糖基的变化会影响美国皂荚壳皂苷的表面活性,美国皂荚壳皂苷的临界胶束浓度随生长时间延长先降低后增加,在21周时临界胶束浓度最低为0.07 g/L,此时表面张力为44.57 mN/m,21周采摘的美国皂荚壳皂苷的表面活性最好,最适合用于制作表面活性剂。

油茶皂苷与月桂酰肌氨酸钠二元混合物的协同作用研究

目的:探究油茶皂苷与月桂酰肌氨酸钠(Sodium lauroyl sarcosinate,SLS)之间的协同作用。方法:考察油茶皂苷的加入对复配体系表面活性的影响,并探究复配体系在不同条件下的稳定性。结果:复配体系中加入质量分率(α_(1))为1%的油茶皂苷时,其临界胶束浓度(Critical micelle concentration,CMC)增效12.35%,表面张力(γ)比SLS低4.12%;体系的接触角为23.9°,相比于油茶皂苷的接触角减小23°,润湿性大幅提升。当α_(1)为1%、10%时,发泡体积相比油茶皂苷分别增效85.04%、72.68%。在α_(1)=4%时,泡沫稳定性相较于SLS增效11.35%。油茶皂苷-SLS复配体系在高温下稳定性优异,具有良好的抗硬水能力;在盐离子和酸性条件下,复配体系的CMC显著降低,表面活性提高。结论:油茶皂苷-SLS复配体系在表面活性上存在良好的协同效应,油茶皂苷的生产及应用不仅有利于日用化学工业的发展,而且对充分开发利用茶籽饼这一天然资源具有较大的实际意义。

不同品种油茶壳皂素比较研究

目的:研究湘林、华鑫、小果三种油茶品种油茶壳中皂素的结构与性能差异,为油茶壳高值化利用提供理论依据。方法:以油茶壳为原料,采用无水乙醇为溶剂,料液比1∶10(g/mL),在60℃下浸提9 h提取皂素,通过高效液相色谱法、红外光谱法及吊片法等比较三种品种油茶皂素表面活性及结构上的差异。结果:不同品种间油茶皂素含量和表面活性差异较显著,湘林、华鑫、小果壳中粗皂素得率分别为23.58%、21.88%和19.21%,粗皂素中皂苷含量分别为48.53%、45.60%和39.73%;湘林油茶皂素含量最高,临界胶束浓度值最低,为4.02 g/L,表面张力为42.6 mN/m,表面活性最好;华鑫油茶皂素具有较好的乳化能力和乳液稳定性。结论:综上可知不同品种油茶壳皂素差异较显著(P<0.05)。湘林油茶壳皂素适宜用作表面活性剂,华鑫油茶壳皂素适宜用作乳化剂进行综合利用。

油茶皂素脱色及色泽评价方法比较研究

采用过氧化氢/凹凸棒土耦合体系对油茶皂素进行脱色,考察了过氧化氢用量、温度、时间和凹凸棒土用量对脱色率的影响,探究了皂素脱色的最佳条件,并比较了分光光度计法、分光辐射亮度计法、罗维朋比色计法、色阶比色法和直观拍照法等不同色泽评价方法对皂素颜色测定的优劣。研究结果显示:最佳脱色条件为H 2 O 2用量6%,温度80℃,时间3 h,凹凸棒土用量3%,此条件下皂素呈现乳白色。5种色泽评价结果基本相近。分光光度计法可对茶皂素色泽精确定量分析;分光辐射亮度计法适用于较小色差情况下的颜色评价;罗维朋比色计法在需要对茶皂素溶液进行较广泛的色泽分析场景中具有优势;色阶比色法操作简便,可行性强;直观拍照能对以上方法佐证。

纤维素酶辅助水解油茶饼粕提取糖萜素及其产品验证和活性测定

通过纤维素酶辅助法水解油茶饼粕提取糖萜素,以糖萜素得率作为考察目标,通过正交试验,探究纤维素酶用量、提取时间、料液比、提取温度、pH值对糖萜素得率的影响。正交试验结果表明:在料液比为1∶15(g∶mL),纤维素酶用量为4%、酶解pH值为5.0、提取温度为50℃、提取时间为120 min的最优条件下,糖萜素的得率为18.39%,经红外光谱(FT-IR)和高效液相色谱(HPLC)检测发现提取物符合糖萜素的基本结构特征。参照GB/T 25247—2010国家标准方法,对糖萜素进行了鉴别及成分测定,总糖和总皂苷质量分数均大于30%,蛋白质质量分数大于7%。糖萜素具有较好的DPPH自由基(DPPH·)清除能力,质量浓度为1 g/L时,对DPPH·的清除率达到90.28%;且在质量浓度小于5 mg/L时没有溶血活性,有作为饲料添加剂使用的潜在可能。