茶皂苷提取工藝及其功能成分研究

茶皂苷提取工藝及其功能成分研究

茶堿素，又名茶堿素，是一種含有茶科植物（茶、茶、茶等）的天然糖苷類化合物。這是由七種輔助結(jié)合（c30h50o6）、四種輔助糖體和兩種有機質(zhì)組成的三葉酸齊敦煌石。純凈的茶皂甙為無色柱狀晶體,分子式為C57H90O26。它是一種性能優(yōu)良的非離子型表面活性劑,具有較強的發(fā)泡、乳化、分散、濕潤等作用。自20世紀80年代起,國內(nèi)對于茶皂甙的研究逐步興盛,但主要集中于對其提取和純化工藝的研究上,對于其在日用化妝品領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用研究較少。根據(jù)茶皂甙的特性,其提取方法有水浸提法、有機溶劑浸提法2種。鑒于有機溶劑法提取效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、適于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點,筆者以乙醇為提取溶劑,探討茶皂甙提取的工藝流程與方法,對所得產(chǎn)品的功效進行了初步檢測;在此基礎(chǔ)上,研制了天然茶果香波,并對其安全性和使用效果進行了評價,以期為茶皂甙在日用化妝品領(lǐng)域的進一步應(yīng)用提供技術(shù)支持。1材料和方法1.1試驗材料茶籽餅粕,系茶籽脫殼(殘殼量>10%)榨油后的餅粕。1.2轉(zhuǎn)蒸發(fā)器主要儀器:TU-1800紫外分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);CHA-S水浴恒溫振蕩器(江蘇金壇新一佳儀器廠);DHG-9146A電熱真空干燥箱(南京電器三廠)。主要試劑:95%乙醇、甲醇、乙酸乙酯、正丁醇、鹽酸等均為分析純;瓊脂,葡萄糖,蛋白胨;聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉,椰子油二乙醇酰胺,去離子水。1.3測試方法1.3.1濃鹽酸溶液的制備準確稱取樣品5g左右,放入燒杯中,加入100ml沸水使之溶解、趁熱過濾,用沸水洗滌3次,每次約20ml,加入50ml濃鹽酸,加熱回流1h,濾出沉淀,并用熱水洗滌至中性,置于已恒重的玻璃稱量瓶中,于105℃烘至恒重,稱量。茶皂甙提取率計算公式如下:茶皂甙提取率(%)=沉淀重/(0.4921×樣品重)×1001.3.2正交試驗設(shè)計在對茶皂甙提取率可能產(chǎn)生影響的諸因素中,通過分析,將溶媒濃度、浸提溫度、浸提時間作為考察因素,每因素設(shè)置3個水平,選用L9(34)正交表安排試驗。正交試驗因素與水平見表1。正交試驗結(jié)果見表2。1.3.3提取工藝的選定方法按正交試驗所得最佳工藝條件進行中試生產(chǎn),確定生產(chǎn)路線。1.3.4培養(yǎng)茶皂蚤菌以絮狀表皮癬菌、石膏樣癬菌、同心性毛癬菌和黑色毛癬菌為受試菌,培養(yǎng)基為正常沙氏培養(yǎng)基,分別加入不同濃度的茶皂甙溶液,接種后在28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)15d,觀察菌落生長情況。1.3.5天然茶的香氣波的制備和過程經(jīng)過多次反復(fù)篩選、調(diào)配、結(jié)合綜合效果進行評價,確定其參考配方和最佳工藝流程。1.3.6測定茶監(jiān)管系統(tǒng)中茶果穗波將5只健康成年家兔,于試驗前24h去除背部脊柱兩側(cè)體毛,去毛范圍左右各約3cm×3cm。將茶果香波1g涂在一側(cè)皮膚上,用紗布覆蓋固定,另一側(cè)涂賦形物作對照。經(jīng)24h后,用溫水洗去殘留受試物。于去除受試物后24、48、72h觀察涂抹部分的皮膚反應(yīng),按GB919-89進行皮膚反應(yīng)積分和刺激性強度評價。1.3.7天然茶的芬芳波人體斑點的試驗選擇100例志愿者(男、女各半),用茶果香波進行人體斑貼試驗。1.3.8通過檢測天然茶果實的質(zhì)量由相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部門按GB11432-89標準,對天然茶果香波進行理化指標及衛(wèi)生指標的檢測分析。2結(jié)果與分析2.1溶劑的選擇由表2極差分析及方差分析結(jié)果可知,各因素對試驗結(jié)果影響的主次順序為:B>A>C。經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計可知,在試驗水平上,理論最佳方案是A3B3C1,即用90%乙醇溶液在55℃浸提物料,2次浸提時間分別為5、3h。乙醇濃度(因素A)為次要因素,而且在因素A中,水平2、3對試驗結(jié)果的影響程度十分接近。在通常情況下,考慮得率和最終溶劑回收的難易程度,A3B3C1無疑是最佳方案。對用于化妝品的茶皂甙,廠家一般要求以浸膏形式供應(yīng),而對浸膏中乙醇的含量有嚴格的限制。在這種情況下,筆者認為選擇A2為宜,即A2B3C1是最適方案。為了驗證A2B3C1工藝條件的效果,筆者進行了穩(wěn)定性試驗,按所確定的工藝條件重復(fù)5次,結(jié)果表明,5次重復(fù)試驗的結(jié)果比較穩(wěn)定,波動范圍均未超過平均值±5%,茶皂甙平均得率為20.86%。2.2溶劑浸提液及濾渣的制備工藝路線如圖1所示。原料要求:茶籽餅殘油含量低于4%,不能有酸敗或霉變現(xiàn)象。將茶籽餅粉碎成粗粉(20目)。按A2B3C1工藝條件進行浸提。第1次浸提,原料與溶劑量比為1.0∶2.5;第2次浸提,原料與溶劑量比為1.0∶1.5,間歇攪拌。將混合液置于壓濾機內(nèi)壓濾,第1次濾渣供再次浸提,第2次濾渣用于飼料。將濾液過260目篩選網(wǎng)后蒸發(fā),蒸發(fā)溫度應(yīng)小于85℃。所得終產(chǎn)品固形物含量為50%～55%。2.3茶皂吾對淺部真菌的影響由表3可知,在茶皂甙濃度為1.0mg/ml時,未見有菌落生長;當茶皂甙濃度為0.5mg/ml,有少量菌落生長;當茶皂甙濃度為0.1mg/ml時,有較多菌落生長,但菌落直徑仍小于對照組(0mg/ml)。因此,較高濃度的茶皂甙對淺部真菌有殺菌作用;低濃度時亦具有一定的抑菌作用。2.4ph值調(diào)節(jié)劑將聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉(AES)和椰子油二乙醇酰胺(6501)復(fù)配,在AES中加入6501顯示出增稠、穩(wěn)泡的效果,其機理是兩者形成了一種弱的絡(luò)合體。為保護頭發(fā)和改善洗發(fā)后的手感,采用兩性表面活性劑BS-12和瓜爾膠陽離子纖維素作為調(diào)理劑,在頭發(fā)上能形成一層極薄的膜,既能抗靜電,又能改善頭發(fā)的手感,使頭發(fā)滑潤柔軟,易于梳理。pH值控制是洗發(fā)制品調(diào)理性好壞的關(guān)鍵之一,通常調(diào)理劑酸性大的則調(diào)理性好,對皮膚和頭發(fā)角朊的加合性強,但反復(fù)洗滌會使頭發(fā)顯得僵硬。過高的加合性一般可以通過調(diào)節(jié)pH值來控制。筆者以檸檬酸為pH值調(diào)節(jié)劑,并將成品的pH值控制在頭發(fā)、皮膚的pH值(4.5～6.5)范圍內(nèi)。使用后,手感溫和、不傷頭發(fā)和皮膚。經(jīng)多次反復(fù)篩選、調(diào)配、結(jié)合綜合效果進行評價,確定其參考配方組成如下: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%),陽離子瓜爾膠(0.3%～0.5%),檸檬酸(適量),增稠劑(適量),抗氧化劑(適量),香精(適量),去離子水(加至100%)。制造茶果香波的主要設(shè)備——混合乳化罐,以搪瓷或不銹鋼材料制成,帶有夾套,可以通蒸汽和水,通過對水量和蒸汽量的調(diào)節(jié)來控制所需溫度。工藝流程如圖2所示。2.5皮膚刺激性評價動物急性皮膚刺激性試驗結(jié)果表明,5只家兔皮膚反應(yīng)均無陰性,皮膚反應(yīng)積分為0,刺激強度評價為無刺激性;人體斑貼試驗結(jié)果表明,茶果香波對正常人體皮膚無刺激性和致敏性。2.6天然茶的香氣波產(chǎn)品茶果香波經(jīng)有關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部門檢測分析,其理化指標均已達到GB11432-89標準。檢測結(jié)果如表4所示。3原料的選擇、使用效果和反饋該研究選用的天然萃取物茶皂甙是采用優(yōu)質(zhì)茶果的餅粕與醫(yī)用乙醇在掂瓷或不銹鋼浸提器中萃取,經(jīng)真空濃縮制得,具有較強的殺菌能力和表面活性。洗發(fā)制品的性能主要是根據(jù)其去污力、洗發(fā)中起滑潤作用的泡沫和洗發(fā)后干濕梳理感等評價的。因此,需要在配方設(shè)計時就作綜合考慮,盡量選擇低刺激、脫脂力弱的單體原料,控制有效物含量。但實際上,去污力以及洗發(fā)后的干濕手感和梳理性,都是依據(jù)應(yīng)用試驗的使用感覺來進行評價的。該研究將