一种高纯度茶皂素酸钠及其制备方法与流程

文档序号:26309817发布日期:2021-08-17 13:49阅读:178来源:国知局
一种高纯度茶皂素酸钠及其制备方法与流程

本发明属于油料粕综合利用技术领域,具体涉及一种高纯度茶皂素酸钠及其制备方法。



背景技术:

茶皂素,属于典型的糖苷类物质,是多种糖苷成分的混合物。茶皂素由有机酸、苷元和糖体三个部分构成,结构中的有机酸为当归酸、醋酸和惕各酸;苷元为β-香树素(β-amyrin)衍生物,其基本碳架为齐墩果烷;有机酸与苷元中e环上的c-21或者c-22位上的羟基通过酯键连接,形成复合苷元;糖体部分由阿拉伯糖、半乳糖、木糖和葡萄糖醛酸组成,四个单糖之间通过糖苷键链接形成四糖,四糖中葡萄糖醛酸c-1上的羟基与复合苷元c-1上的羟基通过脱水生成糖苷键链接而形成茶皂素。由于茶皂素分子结构中具有葡萄糖醛酸的羧基(-cooh),所以茶皂素具有酸性,茶皂素又可以称为茶皂素酸,茶皂素的结构见下式。

不同苷元和不同有机酸的连接,以及连接方式的各异造就了一系列结构类似、种类繁多的茶皂素单体。日本学者青山新次郎从茶树种子中首次分离得到了茶皂素,并通过水解实验得到了苷元和糖体从而确定了茶皂素的化学式。1952年,日本东京大学学者石馆守山和上田阳第一次从茶籽中分离出茶皂素结晶并确定其熔点为224-225℃,并明确了茶皂素的分子式为c57h90o26。

茶皂素纯品为乳白色或浅黄色粉末,具有很强的吸湿性,其水溶液对甲基红反应呈酸性(茶皂素酸)。酸性的茶皂素难溶于冷水、无水乙醇、无水甲醇,不溶于乙醚、丙酮、苯、石油醚等有机溶剂,在温水、醋酸乙酯、二硫化碳中有少许的溶解,在热水、碱性水溶液、含水乙醇、含水甲醇、正丁醇、冰醋酸、吡啶和醋干中溶解性能良好,可以通过这些介质对茶皂素进行提取。在ph﹥pk(茶皂素中的葡萄糖醛酸的羧基的离解常数)的条件下,茶皂素酸可以转化为茶皂素酸盐,茶皂素酸钠和茶皂素酸钾,在水中的溶解度比较大,可以利用此原理提取茶籽粕中的茶皂素;而茶皂素酸与通常的二价金属离子和三价金属离子生成的盐,如茶皂素酸钙、茶皂素酸镁、茶皂素酸亚铁和茶皂素酸铁,则为不溶于水的白色云状物的沉淀。因此,螯合和沉淀茶籽粕中固有和外来污染的二价金属离子和三价金属离子,有助于提高茶皂素的得率。申请人通过反复的资料分析和实验比对,发现绝大多数的研究者混淆了茶皂素、茶皂素酸和茶皂素酸盐的根本区别。

由于分子结构中同时具有亲水性的糖体和疏水性的苷元,茶皂素具有良好的表面活性,是天然的表面活性剂。据研究,茶皂素的hlb值为9.2,适合形成水包油型的乳化液。因此,茶皂素可以作为高档洗涤液的原料,用于生产果蔬清洗剂、洗发精、沐浴露、洗手液、洗脚液。茶皂素对多种微生物都有抑制作用。据研究,茶皂素对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌均有较明显的抑制作用,对白色念珠菌有一定的抑制作用,可以部分抑制一些导致食品变质的霉菌繁殖,被抑制的菌中既有革兰氏阳性菌又有革兰氏阴性菌,既有球菌又有杆菌,可见茶皂素有着广谱的抑菌作用,因此具有防腐剂的应用前景。茶皂素还具有类生物激素样的作用,对动植物生长都有促进作用。此外,茶皂素也具有抑制酒精吸收、保护胃肠道、抗高血压、抗渗消炎等生理活性。因此,市场对高纯度的茶皂素类产品的需求很大。

由于茶籽的产量较小,茶油的生产主要采用压榨工艺。目前,油茶籽经压榨提取茶籽油后所得的茶籽粕(也称为茶枯、茶籽饼)和茶籽粕经浸出法提取残油后的脱脂茶籽粕,基本处于废弃状态,既造成环境污染,又造成资源浪费。申请人通过反复和细致的实验研究,首次发现茶籽粕中含有铁屑,分析原因,应该是脱壳后的茶籽通过螺旋压榨机在压榨提油过程中,由于高压力的反复摩擦和挤压,螺旋压榨机的螺旋轧辊微小的脱落所致,铁屑的存在,既影响茶皂素产品的颜色,更不利于茶皂素的充分提取。茶籽粕、脱脂茶籽粕、茶籽壳和茶籽蒲中含有5~20%的茶皂素和蛋白质、多糖、黄酮等其他有用成分,因此,如何综合茶籽粕、脱脂茶籽粕、茶籽壳和茶籽蒲,就显得具有必要、紧迫和重要。

中国专利cn201910463338.3(一种茶皂素提取精制方法)、cn201911119365.5(一种从油茶果壳中提取茶皂素的方法)、cn201910615565.3(一种茶皂素的提取方法)、cn202010475217.3(山茶粕中的茶皂素提取工艺及其在氨基酸洁面皂中的应用)、cn201710839054.0(一种提高水提茶皂素溶出率的方法)、cn201811402817.6(一种油茶籽中茶皂素的提取方法)、cn201611008220.4(一种从采用乙醇水提法提取油茶籽油后的水相中同时回收乙醇和茶皂素的方法)、cn201810246415.5(一种提高茶皂素得率的分离方法)、cn201910046926.7(一种茶皂素的提取方法)、cn201910463338.3(一种茶皂素提取精制方法)、cn201810864405.8(一种茶皂素的制备方法)、cn201910615565.3(一种茶皂素的提取方法)、cn201910802169.1(一种高纯茶皂素的精制方法)、cn201911196405.6(一种从油茶籽中提取茶油和茶皂素的方法)和cn201711296589.4(一种高效去污的天然高纯茶皂素的制备方法),分别涉及了茶皂素的提取、制备、提纯和精制的工艺与技术,但是,这些专利,存在如下不足:1.对茶皂素的性质认识不足,因而所用的技术方案存在这样或者那样的先天性的缺陷;2.所开发的茶皂素产品,要么提取率不高,要么纯度低,因而技术上不先进和经济上不合理。所以,不断研究茶皂素的提取与精制技术,开发茶皂素提取率高和纯度高的新技术和新工艺,具有重要的社会、经济和现实意义。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种高纯度茶皂素酸钠,此茶皂素酸钠具有提取率高、成本低、茶皂素酸钠纯度高、原料利用充分、产品颜色浅、水溶性好,可机械化制造的优点。

另外,本发明的另一个目的在于提供了一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,该方法易行,具有操作方便,产品特色突出、设备选型与配套易,设备投资少,产品附加值高,经济效益好,并可机械化等优点。

为了实现上述的目的,本发明是通过如下方案实现的:

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经40~100目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的脱脂茶籽粕粉加入到软化水中,在室温下搅拌浸泡,搅拌浸泡完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入碳酸钠,在60~80℃下搅拌0.5~2.0小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.1~11.5,在60~80℃下搅拌0.5~2.0小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入无痕氧化剂,继续搅拌5~45小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至0~20℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.1~3.3,继续搅拌0.5~1.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入温度为0~20℃和ph为3.1~3.3的软化水,搅拌1.0~2.0小时进行第一次洗涤,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到30~50℃,搅拌0.5~2.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至5.5~6.5,继续搅拌0.5~3.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为白色~淡黄色的高纯度茶皂素酸钠产品。

优选的,所述步骤⑴中脱脂茶籽粕为油茶籽经压榨法压榨提取茶籽油后得到的压榨茶籽粕,再经浸出法脱除压榨茶籽粕中的残油后所得的油脂含量≤1.0%的茶籽粕;所述的除铁器为食品工业或化学工业用的除铁器;所述脱脂茶籽粕粉与软化水的质量比为1:6-10,搅拌浸泡的时间为2~20小时。

优选的,所述步骤⑵中碳酸钠为工业级、化学纯或分析纯的碳酸钠;所述的氢氧化钠为为工业级、化学纯或分析纯的氢氧化钠;

优选的,所述步骤⑵中步骤a中除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液与碳酸钠的质量比为100:0.05-1,步骤c中茶籽粕渣b1与软化水的质量比为1:1.5-4.5。

优选的,所述步骤⑶中无痕氧化剂为工业级、化学纯或分析纯的过氧化氢或臭氧发生器制备的臭氧或臭氧水;所述提取液混合液与无痕氧化剂的质量比为100:0.001-0.5。

优选的,所述步骤⑷中盐酸为工业级、化学纯或分析纯的盐酸;所述酸化的茶皂素酸沉淀粗品与软化水的质量比为1:1.5-3.5

优选的,所述步骤(5)中乙醇水溶液中乙醇的体积百分比为75%~80%,水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品与乙醇水溶液的质量比为1:2.5-5.5。

优选的,所述步骤⑸中乙醇为工业级、化学纯或分析纯的乙醇;所述的氢氧化钠为工业级、化学纯或分析纯的氢氧化钠。

优选的,所述步骤⑹中干燥为常压干燥、真空干燥或喷雾干燥。

另外,本发明还保护一种由所述任一项制备方法制备得到的高纯度茶皂素酸钠。

本发明的技术构思如下:

本发明利用浸泡软化和膨胀后的脱脂茶籽粕中的铁屑可被除铁器分离、脱脂茶籽粕中的二价和多价金属离子与碳酸钠生成不溶于水的碳酸盐沉淀而被除去、与二价和多价金属离子结合的不溶于水的茶皂素酸盐可以转化为溶于水的茶皂素酸钠、构成植物细胞壁的果胶和蛋白质可溶于碱性溶液而被破壁、原本存在于细胞壁内和破壁后的茶皂素酸在加热的碱性条件可溶于水、有色的有机物质可被氧化与脱色及羟化增溶、茶皂素酸在低温及酸性条件不溶解和水溶性杂质溶于水、茶皂素酸可溶于较高浓度的乙醇水溶液而大分子杂质不能溶解、茶皂素酸可被中和而钠化生成茶皂素酸钠且可溶于较高浓度的乙醇水溶液而大分子杂质不能溶解的性质,脱脂茶籽粕经粉碎过筛、浸泡与除铁所得的浸泡混合物,经碱性破壁与提取以及离心分离得混合物的提取液;混合物的提取液通过氧化、杂质增溶与脱色后所得的氧化增溶脱色液,经降温、酸沉、离心分离与水洗及离心分离得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;茶皂素酸沉淀粗品用较高浓度的乙醇水溶液溶解与离心分离、钠化与离心分离脱除不溶性的大分子杂质后所得的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,经真空浓缩和回收乙醇后得茶皂素酸钠的浓缩液,通过干燥脱水,即得高纯度茶皂素酸钠。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明方法通过不锈钢粉碎机粉碎脱脂茶籽粕、浸泡充分膨胀及分散脱脂茶籽粕粉后用除铁器脱除螺旋压榨机压榨提油带入到茶籽粕中的铁屑,解决了普通粉碎机粉碎脱脂茶籽粕的铁锈带入、铁锈与茶籽粕中固有的多酚类物质作用而变色、铁锈与茶皂素反应生成不溶于水的茶皂素酸铁而降低茶皂素的提取率、螺旋压榨机压榨提油带入到茶籽粕中的铁屑通常无法脱除和铁屑与多酚作用变色以及铁屑在后续的提取过程与茶皂素反应生成不溶于水的茶皂素酸铁而降低茶皂素的提取率等技术问题和难点,主要达到了减轻后续的氧化脱色负荷与难度、提高后续的茶皂素酸钠产品的颜色和纯度以及提高后续的茶皂素酸钠产品的得率的技术效果。

(2)本发明方法通过使用碳酸钠与脱脂茶籽粕中固有的二价和多价金属离子反应,充分生成不溶性的碳酸盐沉淀,以充分游离出与二价及多价金属离子结合的茶皂素,同时将不溶性的结合态的茶皂素转化为水溶性的茶皂素酸钠;通过碱性条件(ph为11.1~11.5)加热的技术处理,充分溶解构成细胞壁的蛋白质和果胶而使细胞壁崩解,充分释放、溶解和提取存在于细胞壁内的茶皂素酸钠,解决了由于茶籽粕固有的二价及多价金属离子与茶皂素结合形成不溶性的茶皂素酸盐而导致的茶皂素酸钠提取率低、解决了由于厚厚的植物细胞壁未破坏和崩解而导致的原本存在于细胞壁内的茶皂素酸钠很难溶出和提取因而提取率低等等技术问题和难点,主要达到了充分提取茶皂素酸钠和显著提高茶皂素酸钠的提取率的技术效果。

(3)本发明方法通过使用无痕氧化剂使混合物的提取液中的色素充分氧化和褪色、使混合物的提取液中的极性较小的黄酮、生物碱和其他成分充分氧化和羟化成极性增大和水溶性增大的物质而增溶的技术处理,解决了颜色很深的茶皂素酸钠溶液的脱色难和带入脱色剂杂质,解决了原本极性较小的黄酮和生物碱以及其他成分,很难与极性较小的茶皂素酸的分离等技术问题和难点,主要达到了充分脱色、提高产品白度、提高极性相近物质的分离效果、提高后续产品的纯度和不带入脱色剂杂质的技术效果。

(4)本发明方法通过使用低温(0~20℃)和柔和的ph(3.1~3.3),将茶皂素酸钠转化为茶皂素酸和低温及柔和ph的水洗脱除水溶性杂质的技术处理,解决了酸化沉淀茶皂素酸的温度过高和ph太低(即酸性太强,如ph1~3)而导致的茶皂素酸的溶解度较大因而茶皂素酸的得率低,解决了由于温度较高和ph太低(即酸性太强)而导致的茶皂素酸中糖苷键的水解因而改变茶皂素酸的固有结构和得率较低等技术问题和难点,主要达到了降低酸化的茶皂素酸的溶解度、充分沉淀酸化的茶皂素酸、充分除去水溶性杂质、保持茶皂素酸的固有分子结构和提高酸化的茶皂素酸的得率与纯度的技术效果。

(5)本发明方法通过使用乙醇水溶液溶解茶皂素酸沉淀粗品中的茶皂素酸和分离酸性条件下醇不溶性的大分子杂质(如蛋白质、果胶、淀粉和其他大分子物质)、通过乙醇水溶液溶解钠化的茶皂素酸钠和分离微酸性条件下(ph为5.5~6.5)醇不溶性的大分子杂质(如蛋白质、果胶、淀粉和其他大分子物质)的技术处理,解决了茶皂素酸和茶皂素酸钠与大分子杂质分离困难因而产品纯度低、乙醇用量大因而成本高等技术问题和难点,主要达到了降低乙醇用量、充分分离大分子杂质、降低成本和提高产品纯度的技术效果。

本发明相对于现有技术,其进步体现在现有技术只能利用茶籽粕或者脱脂茶籽粕为原料通过各自的技术处理得到纯度低、颜色深、成本高和提取率低的茶皂素产品;而本发明实现了利用脱脂茶籽粕为原料制造纯度高、颜色浅、成本低和提取率高的茶皂素酸钠产品的技术突破。

附图说明

图1为本发明一种高纯度茶皂素酸钠制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经70目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的50kg脱脂茶籽粕粉加入到400kg软化水中,在室温下搅拌11小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.525%碳酸钠,在70℃下搅拌1.25小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.3,在70℃下搅拌1.25小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量3倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.25%的过氧化氢,继续搅拌25小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至10℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.2,继续搅拌1小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量2.5倍的温度为10℃和ph为3.2的软化水,搅拌1.5小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量4倍的乙醇体积百分比为77.5%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到40℃,搅拌1.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至6,继续搅拌2小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为淡黄色的高纯度茶皂素酸钠产品6.25公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为6.25/50=12.5%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为96.8%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为98.5%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为5.9~6.1。

实施例2

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经100目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的100kg脱脂茶籽粕粉加入到1000kg软化水中,在室温下搅拌20小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量1%的碳酸钠,在80℃下搅拌2小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.5,在80℃下搅拌2小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量4.5倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.5%的过氧化氢,继续搅拌45小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至0℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.1,继续搅拌1.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3.5倍的温度为0℃和ph为3.1的软化水,搅拌2小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量5.5倍的乙醇体积百分比为80%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到50℃,搅拌2.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至6.5,继续搅拌3.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为白色的高纯度茶皂素酸钠产品15公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为15/100=15.0%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为97.8%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为99.5%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为6.4~6.6。

实施例3

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经40目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的300kg脱脂茶籽粕粉加入到1800kg软化水中,在室温下搅拌2小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.05%的碳酸钠,在60℃下搅拌0.5小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.1,在60℃下搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量1.5倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.001%的臭氧,继续搅拌5小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至20℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.3,继续搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3.3倍的温度为20℃和ph为3.3的软化水,搅拌1小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量2.5倍的乙醇体积百分比为75%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到30℃,搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至5.5,继续搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为淡黄色的高纯度茶皂素酸钠产品30公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为30/300=10.0%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为96.4%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为98.1%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为5.4~5.6。

实施例4

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经80目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的500kg脱脂茶籽粕粉加入到4500kg软化水中,在室温下搅拌15小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.8%的碳酸钠,在75℃下搅拌1.5小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.4,在75℃下搅拌1.5小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量4倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.4%的过氧化氢,继续搅拌40小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至5℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.1,继续搅拌1.8小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3倍的温度为5℃和ph为3.1的软化水,搅拌1.8小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量5倍的乙醇体积百分比为80%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到45℃,搅拌2小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至6.3,继续搅拌3小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为白色的高纯度茶皂素酸钠产品70公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为70/500=14.0%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为97.3%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为99.0%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为6.2~6.4。

实施例5

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经60目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的9kg脱脂茶籽粕粉加入到63kg软化水中,在室温下搅拌5小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.2%的碳酸钠,在65℃下搅拌1小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.2,在65℃下搅拌1小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量2.5倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.05%的臭氧,继续搅拌10小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至15℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.3,继续搅拌0.75小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量2倍的温度为15℃和ph为3.3的软化水,搅拌1小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3倍的乙醇体积百分比为75%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到35℃,搅拌1小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至5.8,继续搅拌1小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为淡黄色的高纯度茶皂素酸钠产品0.99公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为0.99/9=11.0%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为96.9%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为98.6%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为5.7~5.9。

实施例6

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经80目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的115kg脱脂茶籽粕粉加入到1150kg软化水中,在室温下搅拌3小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.75%的碳酸钠,在75℃下搅拌1.5小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.4,在60℃下搅拌1.5小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量3.5倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.35%的过氧化氢,继续搅拌45小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至10℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.1,继续搅拌1.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3倍的温度为10℃和ph为3.1的软化水,搅拌1小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量2.8倍的乙醇体积百分比为80%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到50℃,搅拌2小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至6.35,继续搅拌3.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为白色高纯度茶皂素酸钠产品15.5公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为15.5/115=13.5%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为97.3%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为99.0%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为6.25~6.45。

实施例7

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经40目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的228kg脱脂茶籽粕粉加入到1596kg软化水中,在室温下搅拌3小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.25%的碳酸钠,在60℃下搅拌2小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.5,在60℃下搅拌2小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量4.5倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.5%的过氧化氢,继续搅拌45小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至0℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.2,继续搅拌1.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3.5倍的温度为0℃和ph为3.2的软化水,搅拌2小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量5.5倍的乙醇体积百分比为80%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到50℃,搅拌2.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至6.5,继续搅拌3.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为白色的高纯度茶皂素酸钠产品30.1公斤

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为30.1/228=14.5%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为97.5%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为99.2%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为6.4~6.6。

实施例8

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经60目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的250kg脱脂茶籽粕粉加入到1500kg软化水中,在室温下搅拌15小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.15%的碳酸钠,在80℃下搅拌0.5小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.1,在80℃下搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量4.5倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.08%的臭氧,继续搅拌35小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至20℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.3,继续搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3倍的温度为20℃和ph为3.3的软化水,搅拌1小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量4.5倍的乙醇体积百分比为75%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到35℃,搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至5.6,继续搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为白色的高纯度茶皂素酸钠产品35公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为35/250=14.0%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为97.2%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为98.9%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为5.5~5.7。

实施例9

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经60目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的350kg脱脂茶籽粕粉加入到2880kg软化水中,在室温下搅拌6小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.45%的碳酸钠,在60℃下搅拌1小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.4,在60℃下搅拌1.5小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量4倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.35%的过氧化氢,继续搅拌45小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至15℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.1,继续搅拌0.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3倍的温度为15℃和ph为3.1的软化水,搅拌1小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量5倍的乙醇体积百分比为80%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到35℃,搅拌2小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至6,继续搅拌2.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为白色的高纯度茶皂素酸钠产品49.4公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为49.4/350=14.1%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为97.5%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为99.3%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为5.9~6.1。

实施例10

一种高纯度茶皂素酸钠的制备方法,包括如下步骤:

(1)粉碎过筛、浸泡与除铁:先将脱脂茶籽粕用不锈钢粉碎机粉碎并经100目标准筛过筛,得脱脂茶籽粕粉;然后再将所得的435kg脱脂茶籽粕粉加入到4350kg软化水中,在室温下搅拌3.5小时,搅拌完毕后用除铁器除去混合物中的铁屑,得除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液,备用;

(2)碱性破壁与提取:

a.向步骤⑴制备的除铁屑后的脱脂茶籽粕粉浸泡混合液中加入其质量0.85%的碳酸钠,在75℃下搅拌2小时,搅拌完毕后得混合液a,备用;

b.在搅拌的条件下,用氢氧化钠溶液调节混合液a的ph为11.1,在75℃下搅拌2小时,搅拌完毕后离心分离,得提取液a1和茶籽粕渣b1,备用;

c.在步骤b所得茶籽粕渣b1中加入其质量2倍的软化水,按照所述步骤b中第一次提取的方法进行第二次提取,弃沉淀得提取液a2;将提取液a1和提取液a2混合得提取液混合液,备用;

(3)氧化、杂质增溶与脱色:在搅拌的情况下,向步骤⑵所得提取液混合液中加入其质量0.15%的过氧化氢,继续搅拌15小时后得氧化增溶脱色液,备用;

(4)降温酸沉与水洗:在搅拌的情况下,先将步骤⑶所得氧化增溶脱色液的温度降至5℃,再用盐酸溶液调节氧化增溶脱色液ph为3.3,继续搅拌1小时,搅拌完毕后离心分离,弃上清液得酸化的茶皂素酸沉淀粗品;向所得酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3倍的温度为5℃和ph为3.3的软化水,搅拌2小时进行第一次洗涤,洗涤完毕后离心分离,弃上清液得第一次水洗后的酸化的茶皂素酸沉淀粗品;按照所述第一次洗涤的方法进行第二次洗涤,得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品,备用。

(5)溶解、钠化与脱杂:向步骤⑷所得水洗后酸化的茶皂素酸沉淀粗品中加入其质量3.5倍的乙醇体积百分比为75%的乙醇水溶液,在冷却回流的条件下,将混合液加热到50℃,搅拌2.5小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液;在搅拌的情况下,用氢氧化钠溶液将酸化的茶皂素酸的乙醇-水溶液的ph调节至6.45,继续搅拌1小时,搅拌完毕后离心分离,弃沉淀得茶皂素酸钠的乙醇-水溶液,备用。

(6)浓缩与干燥:用真空浓缩法浓缩和回收步骤⑸制备的茶皂素酸钠的乙醇-水溶液中的乙醇,得茶皂素酸钠的浓缩液;将所得茶皂素酸钠的浓缩液干燥至水分百分含量≦5%,即得颜色为淡黄色的高纯度茶皂素酸钠产品59.6公斤。

所得的高纯度茶皂素酸钠产品,为淡黄色的粉末,得率为59.6/435=13.7%。采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的酸水解-丙酮索氏抽提-恒重法,测定所得茶皂素酸钠产品的茶皂素纯度为96.6%,乘以转换系数1.018(1245.54/1223.54)将茶皂素折算成茶皂素酸钠,所得茶皂素酸钠产品的茶皂素酸钠纯度为98.3%;采用《中华人民共和国化工行业标准hg/t4492-2013天然非离子表面活性剂茶皂素》中的ph测定法,高纯度茶皂素酸钠产品(1%水溶液)的ph为6.35~6.55。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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