茶皂素的提取纯化工艺及其对乙醇脱氢酶活性影响的研究

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我国是茶油产量的大国,每年产生大量油茶饼粕,饼粕中含有多种生物活性物质,具有较高的利用价值,其中茶皂素含量约为10%~18%,开展茶皂素的提取纯化工艺及活性研究具有重要的意义。本文旨在得到具有一定解酒活性(对乙醇脱氢酶有激活作用)的荼皂素,并同时优化提取纯化的工艺参数。利用去离子水将茶皂素从油茶饼粕中浸提出来,参照香草醛-浓硫酸法对获得的茶皂素产品进行检测,使用两级沉淀法(即乙醇沉淀纯化法和CaO沉淀纯化法相结合的方法),对茶皂素粗提液进一步纯化,获得较高纯度的茶皂素产品,并对其进行红外光谱表征。并与丙酮纯化得到的茶皂素进行比较,发现采用两级沉淀法得到的茶皂素对乙醇脱氢酶(ADH)具有较好的激活效果。主要结论如下:1.先采用去离子水将油茶饼粕中的茶皂素提取出来,通过单因素及正交试验得到较佳的水提工艺为:水提温度80℃,提取时间2 h,料液比1:12,提取三次。在此条件下,荼皂素的得率为13.88%。2.以产品纯度为考察指标,建立了茶皂素两级沉淀工艺。在获得高纯茶皂素(纯度>87%)的同时,兼得粗油茶多糖。工艺所得茶皂素产品纯度高,对乙醇脱氢酶有激活效果,绿色环保,实现了对油茶饼粕的资源利用。具体包括:1)乙醇沉淀纯化工艺:以茶皂素纯度作为考察指标,对乙醇浓度、沉淀反应时间、浓缩液与乙醇体积比进行单因素及正交优化,确定了较佳醇沉工艺为:95%乙醇,沉淀反应时间1.5h,浓缩液与乙醇比1:4,在此条件下,获得的荼皂素纯度为58.98%,(这一步各因素对得率的影响较小)在水提的基础上对茶皂素的纯度有一定的提高。并在这一步得到油茶多糖粗提物。2)氧化钙沉淀法纯化工艺:以茶皂素纯度作为考察指标,考察了沉淀剂、沉淀剂添加量、沉淀反应时间、碳酸氢铵添加量、转化时间、茶皂素沉淀转化的次数,这些因素对茶皂素纯度的影响,并得到了较佳的氧化钙沉淀工艺条件,茶皂素得率最高在10.28%,并得到纯度为87.58%茶皂素产品。3.对获得的茶皂素产品进行了红外光谱表征。分别考察丙酮纯化法与两级沉淀法获得的茶皂素对乙醇脱氢酶(ADH)的激活效果,结果发现:采用两级沉淀法获得的茶皂素对乙醇脱氢酶具有较好的激活效果,该法得到的茶皂素纯度在80%以上时,其对ADH活性的激活率可达50%以上,随着茶皂素添加量的增加,对乙醇脱氢酶的激活效果也随之增强:而采用丙酮纯化得到的荼皂素对乙醇脱氢酶激活效果不明显。
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