油茶餅粕中茶皂素的抑菌乳化特性研究及在洗滌劑產品的應用.pdf

1、近年來,我國油茶經濟發(fā)展迅速,油茶種植面積日益擴大,目前對油茶的加工開發(fā)利用主要主要集中在茶籽油上,而榨油后留下的油茶餅粕多作為廢棄物,因此,油茶餅粕資源豐富,對油茶餅粕中茶皂素的研究,并使其應用于各個相關行業(yè),把油茶餅粕這種廢棄物回收再利用以達到變廢為寶的目的,不僅可以保護環(huán)境,還可以帶來巨大的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。本論文利用乙醇對油茶餅粕中的茶皂素進行粗提取,分析浸提溫度、浸提時間、乙醇體積分數、料液比對茶皂素得率的影響,再

2、利用沉淀法和吸附樹脂法對茶皂素進展純化,找出適合工業(yè)生產茶皂素的方法。并系統(tǒng)的研究了茶皂素對幾種不同的細菌和真菌的抑菌能力,還研究了茶皂素的乳化特征,分析了茶皂素的起泡力、表面張力和接觸角。最后,文章還研究了不同配方的洗滌產品,通過在洗油率和殘油脂萃取方面的比較,挑選出符合生產的洗滌劑配方,為以后的研究開發(fā)奠定基礎。
　　 論文的主要研究內容和成果如下:
　　 (1)采用有機浸提法,用乙醇對茶皂素進行粗提取。利用單因素實

3、驗考察了浸提過程中的乙醇體積分數、浸提時間、浸提溫度、料液比對茶皂素得率的影響,通過正交實驗對茶皂素的浸提進行工藝優(yōu)化,得出最優(yōu)浸提方案。結果表明:浸提過程中的乙醇體積分數、浸提時間、浸提溫度、料液比對茶皂素得率都有影響,乙醇的體積分數對茶皂素的得率影響最大,其次是浸提時間和浸提溫度,而料液比的影響最小。提取茶皂素的最佳工藝為A,B2C1D2,即乙醇體積分數為80％,浸提時間為2小時,浸提溫度為75℃,料液比為1:10,得率為16.78

4、％。
　　 (2)繪制出茶皂素的標準曲線,通過沉淀法和大孔吸附樹脂法純化茶皂素樣品,計算出純化樣品的茶皂素含量。結果表明:不同的大孔吸附樹脂對茶皂素的吸附率不同,在25℃,吸附時間為8小時的條件下,AB-8大孔吸附樹脂對茶皂素的吸附率最高,為76.79％,DM-301的吸附率為66.21％,而NKA-Ⅱ的吸附率較低,為5"3.47％。用AB-8大孔吸附樹脂對茶皂素進行純化,吸附條件為:上樣液中茶皂素濃度,吸附溫度25℃,吸附時間

5、100min。脫附條件為:脫附溫度25℃,洗脫液乙醇濃度80％,洗脫液與上樣液體積比1:4,脫附時間80min。洗脫后樣品中茶皂素的含量為80.55％,用沉淀法對茶皂素進行純化,樣品中茶皂素的含量為73.59％。由于大孔吸附樹脂具有可再生性,所以可以用于工業(yè)化生產,降低成本。
　　 (3)利用濾紙片法抑菌實驗研究茶皂素對大腸桿菌、黑曲霉、酵母菌的抑制作用。結果表明:茶皂素對不同的微生物有著不同程度的抑制作用,不同質量濃度茶皂素溶

6、液的抑制效果有明顯的規(guī)律,隨著茶皂素溶液質量濃度的升高,抑菌圈直徑有遞增趨勢,并呈現(xiàn)明顯的濃度依賴性。茶皂素對單細胞真菌酵母菌的抑菌活性最強:對產孢子的霉菌抑制能力最弱,只能起到一定程度的抑制作用,且濃度依賴性不明顯。
　　 (4)利用對茶皂素的起泡力實驗、表面張力實驗、接觸角實驗來研究茶皂素的表面活性和乳化特征。結果表明:茶皂素可以明顯增加啤酒的起泡時間,并隨著茶皂素濃度的增加,茶皂素對啤酒的起泡力也明顯增大。茶皂素能顯著降低

7、表面活性,并隨著濃度的增加而下降。當濃度在0.05g/ml時,表面活性最低。其后再增加濃度,活性也不再降低。呈現(xiàn)出表面活性劑特有的膠束形成現(xiàn)象。茶皂素可以明顯降低水的接觸角,并隨著茶皂素濃度的增加而減小,并且接觸角θ＜900。接觸角通常能反映表面活性劑的濕潤性。接觸角越小,濕潤性越好。說明茶皂素可以作為一種優(yōu)良的表面活性劑來應用。
　　 (5)配制不同配方的洗滌劑樣品,對不同樣品進行洗油率測定(QBT2117-1995通用水基金

8、屬凈洗劑)、洗毛實驗和殘油脂萃取試驗（GB6977-86洗凈羊毛油,灰,土雜試驗方法）,測定不同配方的洗滌劑的洗滌效果,了解含有茶皂素的洗滌劑的優(yōu)缺點。結果表明:在洗滌劑的洗油率測定的實驗中,對于菜籽油,茶皂素的洗油率不是很高,但是對于機械油,茶皂素的洗油率好,而復配后洗油率效果均好,洗油率上升。在洗滌劑的殘油脂萃取實驗中,茶皂素在與烷基苯磺酸鈉經復配后,對羊毛的洗滌效果與當前使用的含有的0P-10乳化劑的洗毛劑相比效果相當,但是茶皂素