【正文】 科畢業(yè)論文 II 超聲輔助提油茶 皂甙 的初步研究 摘要 油茶 (Camellia oleifera)是我國南方丘陵地區(qū)的一種重要 油料植物。因此，油茶餅粕是一種 營養(yǎng)價值較高的潛在飼料來源。 ：提取溫度 60℃，提取時間 1h，料液比 1： 10，超聲波功率 60w，利用該工藝油茶皂素的提取量為 。茶餅既是農(nóng)藥，又是肥料，可提高農(nóng)田蓄水能力和防治稻田害蟲 ； 果皮是提制栲膠的原料。 油茶樹高達 4～ 6m，一般 2～ 3m。蒴果球形、扁圓形、橄欖形等。要求有較充足的陽光，否則只長枝 葉，結(jié)果少，含油率低。 據(jù)統(tǒng)計，全國現(xiàn)有油茶林面積為 400 萬 hm2 ，分布于南方 16個省 (區(qū) )1100多個縣，年產(chǎn)茶油 億 kg，占我國木本食用油料樹種栽培面積的 80%以上。 我國自 20世紀 70年代之后，大力發(fā)展和推廣浸出法工藝，發(fā)展較快，生產(chǎn)水平、產(chǎn)品質(zhì)量以及主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)逐年提高，已接近國際先進水平。 油茶粕的成分 茶籽餅粕的成分 [6]見表 。 北京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 綜上所述，可以看出改進 皂甙 提取方法顯得尤為重要。吸濕性強， 對甲基紅 顯酸性，難溶于無水甲醇、乙醇、不溶于乙醚、丙酮、苯、石油醚等有機溶劑，易溶于含水甲醇，含水乙醇以及冰醋酸、醋酐、吡啶等。據(jù)稱， ％茶 皂甙 水溶液振蕩后產(chǎn)生的泡沫經(jīng)過 30min而不消散，而優(yōu)等肥皂％的水溶液 振蕩后產(chǎn)生的泡沫 14min就消散了。 茶 皂甙 的生理活性 茶籽 皂甙 還具有多種生理活性，溶血性是其中之一。 茶籽 皂甙 的生理功效，許多方面與瓜參素 G，海參素 A、 B、 C、七葉素及馬粟草素等植物皂甙 的功能性質(zhì)相近，它們具有明顯的抗炎和抗?jié)B透能力。 油茶 皂甙 的用途 油茶 皂甙 是一種天然非離子表面活性劑，具有良好的乳化、分散、發(fā)泡、膠粘、潤濕等作用，同時還具有消炎、怯痰、抗?jié)B透、鎮(zhèn)痛、健胃等藥理，廣泛應(yīng)用于毛織、針織、日用化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥方面 [11]，具體性質(zhì)及應(yīng)用如下 : 用作洗滌劑 油茶 皂甙 是天然活性劑，易酶解為無毒化合物，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。由于其具有較強的吸收二氧化碳的能力，在橡膠工業(yè)上可用作泡沫橡膠的發(fā)泡劑，在消防上用作泡沫滅火器的發(fā)泡劑，同時還可以代替其它化工原料，作為穩(wěn)定泡沫劑生產(chǎn)加氣混凝土，大大降低了生產(chǎn)成本 [13]。 油茶 皂甙 用作粘膠劑 油茶 皂甙 是一種復(fù)雜的化合物 可用 作煙草薄片的粘膠，其薄片具有良好的拉力、耐破度，含有豐富的有機糖，完全 能 滿足切絲卷煙要求 ； 同時該粘膠劑具有吸潮保潤性，不需再加糖作保潤劑，可大大降低成本 [15]。同時，油茶 皂甙 具有消炎、祛痰、健胃和抗炎等藥理作 用，能刺激人體氣管粘膜，增加分泌，不但具有止咳祛痰之功效，還可以作為利尿劑 [18]。 由上可知，油茶 皂甙 是一種非離 子型的表面活性劑，其來源于天然，刺激性小，去污能力強，本身又具有抑菌的作用，因此，作為人體的洗滌用品和高級衣料的洗滌用品很合適，這與人們生活水平的提高，在吃、穿、用諸方面返樸歸真，回歸大自然的消費心理和消費要求又是十分吻合的。實驗證明，用 70%左右的乙醇 (甲醇 )回流，提取效率較高，雜質(zhì)含量較少，是較好的溶劑提取條件 [24]。經(jīng)典的純化方法往往需要多次工序“對癥下藥”，例如針對 皂甙 的脫色大多采用 H2O2 氧化破壞色素、離子交換樹脂或二者相結(jié)合的方法等。但此法油荼皂甙得率較低，且不適用于工業(yè)生產(chǎn)。 ： 硅膠柱采用干法上柱，干法上樣 。陰、陽離子交換樹脂的型號，可選用磺酸型陽離子交換樹脂 (732型 )和季銨鹽型陰離子交換樹脂 (717型 )。據(jù)報道，用硫酸鋁鉀 (活性三氯化鐵 )+可溶 性 甲殼素的方法，沉淀速度快，對北京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 皂甙無影響，價格便宜，和用乙醇處理過的濾液效果相當(dāng)，且比乙醇更安全，效果更好。精制皂甙具有理想 的色澤，有利于產(chǎn)品的進一步開發(fā)，故此技術(shù)適用于工業(yè)生產(chǎn) 。 北京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 （ 3） 將脫殼的油茶籽放入液壓榨油機中， 60MPa 壓榨至恒重。正交表 L9（ 34） 如下： 表 影響因素 與水平設(shè)計表 1 2 3 （℃） 60 70 80 （ h） （ w/v） 1： 6 1： 8 1： 10 （ w） 40 60 80 表 L9（ 34） 正交 試驗設(shè)計 表 列 號 影 響 因 素 A B C D 試 驗 號 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 2 1 2 3 5 2 2 3 2 6 2 3 1 1 7 3 1 3 2 8 3 2 1 3 9 3 3 2 1 （ 3） 超聲波處理以后，用氨水調(diào) pH 值為 10，使 浸提液的蛋白質(zhì)、樹脂、有機酸、色素等雜質(zhì)形成沉淀，離心分離沉淀。 （ 6）用紗布過濾后，烘箱烘干，稱 產(chǎn)品重量，計算 提取量 。 皂甙 9份油茶粕，每份 50g，分別按照 表 L9（ 34） 正交表進行試驗，得數(shù)據(jù)填入下表。 (3)考慮 A、 D因素， B作為 A*D的 互作 SSe=SSTSSASSBSSD= dfT=91=8 dfA=dfB=dfD=31=2 dfe=dfTdfAdfBdfD=8222=2 表 溫度和 功率 兩因素正交方差分析 影響因素 df SS x2 F 溫度 A 2 功率 D 2 溫度 *功率 B 2 試驗誤差 2 總誤差 8 由表 ，溫度的 F值最高，溫度與功率的互作作用也不是很明顯。 討論 ，如果只用水來浸提，得到的茶皂 甙 顏色深，含量和得率低，但如果在增加一道乙醇浸提過程，則得到的茶皂素相對來所顏色淺，含量和得率亦高。 采用本工藝可以從原來被廢棄的油茶籽餅中得到多用途的化工原料茶皂素和家畜與生畜的飼料，真正做到了變廢為寶，對提高經(jīng)濟效益和社會效益具有重要作用。 （ 4） 在提取皂素的過程中，分離產(chǎn)物也是很重要的，由于試驗條件的限制，僅能用紗布過濾，這樣操作會使一部分皂素損失，所以應(yīng)改進分離技術(shù)，提高皂素的提取率。傳統(tǒng)上油茶多采用實生繁殖。 油茶組織培養(yǎng) [29] 油茶與山茶屬其它植物一樣，細胞不易誘導(dǎo)分化產(chǎn)生再生植株，導(dǎo) 致油茶 組 織培養(yǎng)的難度較大。 2020年，中南林學(xué)院張智俊、畢方 鋮等通過油茶優(yōu)良無性系的腋芽培養(yǎng)，誘導(dǎo)出現(xiàn)再生小植株，并篩選出了再生叢芽、子葉形成胚性愈傷組織及其不定芽分化的最適培養(yǎng)基配方；還通過 RAPD鑒別，發(fā)現(xiàn)分子水平上的變異，為油茶優(yōu)良無性系組培擴繁和生物技術(shù)育種的再生體系建立打下了基礎(chǔ)。張自俊等以 22個引物對 12個油茶優(yōu)良無性系進行 RAPD標(biāo)記，得到了 141條多態(tài)性譜帶，并通過引物將優(yōu)良無性系與自然植株區(qū)別開來。 油茶功能表達檢測和轉(zhuǎn)基因育種 [30] 油茶育種的目標(biāo)是提高產(chǎn)油量，為了從更深層次探索油茶油脂轉(zhuǎn)化過程中其功能基因的作用情況，湖南省林科院的陳永忠博士利用基因芯片技術(shù)對油茶果實的功能基因進行檢測，旨在繪制各功能基因在油茶果實油脂轉(zhuǎn)化過程中的表達譜，為進一步深入開展高產(chǎn)油量、高含油量和油茶優(yōu)良的油茶新品種的定向培育作前期探索研究。對油茶適時的采摘能夠時期的含水量控制在一定的范圍內(nèi)有利于加工，在進行油茶油提取前，應(yīng)對其進行蒸烤，使種子的含水量達到一定的水平， 這樣就可以保證后續(xù)加工的順利進行。 （ 4） 皂甙 是易溶于水的，而且在提取的過程中它與糖類、蛋白質(zhì)等有機物同時存在水溶液中，分離純化皂素是關(guān)鍵的一步。該技術(shù)的原理是移動相液滴在通過與之不相容的固定液相的過程中產(chǎn)生連續(xù)分配，從而達到分離的目的。制備薄層層析也己用于皂 甙 分離，取得了較好的效果。 ，從中了解了油茶的利用用價值和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，據(jù)此可以 設(shè)想 一下 油茶資源未來的發(fā)展趨勢 。油茶皂 甙 作為優(yōu)良的非離子型表面活性劑在日用化工、醫(yī)藥、木工、建材和農(nóng)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用研究 必將推動油茶皂甙提取分離技術(shù)的進步。 油茶粕經(jīng)過這樣的發(fā)酵后，成為很好的飼料，應(yīng)用于畜牧業(yè)是油茶充分利用的另一個途徑。 ，超聲波的輔助作用凸現(xiàn)出來。 本論文是在 王建中 教授 親自、 精心指導(dǎo)下完成的， 他在繁忙的工作中，對我的試驗給予大量的指導(dǎo)，同時關(guān)心我的生活， 在此致以最崇高的敬意和最衷心的感謝 ! 此外 ，在論文進行的過程中，得到了 舍友朱保慶、陳金波、魏強 等同學(xué)的幫助，在此表示感謝 ，同時感謝資助我讀書的父母和姐姐 ! 北京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 19 參考文獻 [1] 莊瑞林．中國油茶 [M]．北京：中國 林業(yè)出版社， 1988 [2] 何方．我國油茶生產(chǎn)的反思 [J]．中國油脂， 1992(增刊 )： 1419． [3] 覃正亞．王永安．蘇立剛．等．湖南省油茶林生態(tài)經(jīng)濟效益研究 (續(xù) )[J]．經(jīng)濟林研究， 2020， 21(1)：29— 32． [4] 覃正亞王永安．蘇立剛．等．湖南省油茶生態(tài)經(jīng)濟效益研究 [J]．經(jīng)濟林研究， 2020， 20(3)： 4— 9． [5] 陳基余 ． 《安徽資源》安徽人民出版社 ， 1988 年版， 148頁 [6] 北京中醫(yī)學(xué)院．中草藥成分化學(xué) ， 北京：北京人民出版杜， 1980． [7] 張如意 ． 藥學(xué)學(xué)報 ， 1986， 21， 510 [8] 盧基林．水解油茶餅粕制取酸洗緩蝕劑．湖南化工 ， 1997， 27(3)： 30— 32 [9] 馬世宏 ． 張衛(wèi)明．天然茶皂素在洗發(fā)制品中的應(yīng)