茶皂素，又称茶皂苷，是由皂苷元、糖体和有机酸形成的结构复杂的混合物。纯品茶皂素是无色无味微细柱状晶体，熔点为220～224摄氏度，是一种性能优良的天然非离子表面活性剂。茶皂素因具有较强的发泡、乳化、分散、湿润、抗渗、消炎、镇痛、抗癌等作用，被广泛应用于化妆品、食品、医药、建筑等领域，可作为生物农药、农药增效剂、洗涤剂、食品添加剂、水泥减水剂、水泥稳泡剂、方便饮品等。
　　
　　随着环保意识的增强及对天然茶皂素认识的不断深入，茶皂素大有替代合成表面活性剂的趋势。
　　
　　我国是产茶大国，茶资源相当丰富，茶籽中含约30％的茶籽油，其不饱和脂肪酸含量大于90％，具有抗氧化、降血压、降血脂、抑制动脉硬化等作用。经机械压榨提取茶籽油后的茶籽饼，含有18％～25％的茶皂素。本文以丙酮脱脂茶籽粕为原料，以茶皂素得率为评价指标，采用先超声波预处理、后浸提技术，研究各工艺参数对乙醇提取茶皂素得率的影响，确定取茶皂素的最适工艺条件。
　　
　　1材料与方法
　　
　　1．1原料、试剂
　　
　　茶籽饼：玉溪师范大学化工实验室，经丙酮脱脂后得到茶籽粕；茶皂素标准品：西安依科生物技术有限公司；无水乙醇、正丁醇、醋酸、丙酮、香草醛、浓硫酸：分析纯试剂。
　　
　　1．2主要仪器、设备
　　
　　SC-Ⅲ型多频声化学发生器，7230G型可见分光光度计，HH-2型数显恒温水浴锅，R201L型旋转蒸发仪，DZF-6050型真空干燥箱。
　　
　　1．3茶皂素的提取工艺
　　
　　称取5g经丙酮脱脂的茶籽粕，以一定体积分数的乙醇为提取剂，在不同的料液比、超声频率、超声时间下进行超声预处理，再于不同的水浴温度下浸提不同时间后抽滤，滤液中加入适量双氧水，60℃下脱色20min，蒸发浓缩烘干至恒重得茶皂素产品。
　　
　　1．4茶皂素的测定
　　
　　1．4．1茶皂素最大吸收波长的确定
　　
　　精确称取茶皂素标准品0.0420g，用75％乙醇溶解，置于50mL容量瓶中定容，配成质量浓度为0.84mg／mL的茶皂素标准溶液，摇匀备用。
　　
　　采用浓硫酸——香草醛显色法测定吸光度(A)。
　　
　　取茶皂素标准溶液0．1mL，加入0．4mL75％的乙醇，再加人80g／L香草醛溶液0．5mL，于冰水浴中加入4mL77％的硫酸，摇匀，于60℃水浴加热15min，然后置于冰水浴中冷却10min，取出恢复至室温，以试剂空白为参比，测定茶皂素的吸光度，得到最大吸收波长为470nm(见图1)。

　　
　　1．4．2茶皂素标准曲线的绘制
　　
　　取茶皂素标准溶液0．1、0．2、0．3、0．4、0．5mL于试管中，再加人0．4、0．3、0．2、0．1、0mL的75％乙醇，后按1．4．1的方法操作，在470nm波长下测定吸光度，建立茶皂素质量浓度与吸光度的关系曲线(见图2)。标准曲线表明，茶皂素质量浓度在0．0168～0．0840mg／mL范围内，茶皂素的质量浓度(P)与吸光度(A)呈良好的线性关系。回归方程为：A=8.0298p-0.0023，R2=0.9935。

　　
　　1．4．3茶皂素含量的测定
　　
　　称取8mg左右的茶皂素产品，用75％的乙醇溶解定容到10mL容量瓶中，按1．4．1的方法操作，在470nm波长下测定其吸光度，根据标准曲线回归方程计算茶皂素含量，求得茶皂素产品纯度和得率。
　　
　　2结果与讨论
　　
　　2．1超声波预处理条件对茶皂素得率的影响
　　
　　2．1．1乙醇体积分数对茶皂素得率的影响
　　
　　按料液比为1：9向茶籽粕中加入不同体积分数的乙醇，在25.87kHz下超声处理10min后，再在70℃水浴浸提120min，抽滤，后按1．3方法操作，得到茶皂素产品。经测定计算茶皂素得率，考察乙醇体积分数对茶皂素得率的影响，结果见图3。

　　
　　由图3可知，用体积分数为80％的乙醇提取茶皂素得率最高。其原因为茶皂素的极性介于水和乙醇之间，故最适提取剂为80％乙醇。
　　
　　2．1．2料液比对茶皂素得率的影响
　　
　　以80％乙醇为提取剂，改变料液比，其他按2．1．1操作，考察不同料液比对茶皂素得率的影响，结果见图4。

　　
　　由图4可知，随着料液比的加大，茶皂素得率增加，当料液比达到1：9后，茶皂素得率几乎不变。从成本考虑，料液比宜选1：9。
　　
　　2．1．3超声频率对茶皂素得率的影响
　　
　　以80％乙醇为提取剂，料液比1：9，超声处理10min，改变超声频率，其他按2．1．1操作，考察超声频率对茶皂素得率的影响，结果见图5。

　　
　　由图5可知，超声频率为25.87kHz时，茶皂素得率最大。这是因为当超声频率与提取液中固体颗粒的振动频率一致时，此时的提取效率最高，故以超声频率为25.87kHz较宜。
　　
　　2．1．4超声时间对茶皂素得率的影响
　　
　　以80％乙醇为提取剂，料液比1：9，超声频率25．87kHz，改变超声时间，其他按2．1．1操作，考察超声时间对茶皂素得率的影响，结果见图6。

　　
　　由图6可知，超声时间为10min时，茶皂素得率最大。超声时间为10～20min时，得率基本不变，再增加超声时间，超声产生的热量会破坏茶皂素的活性基团，使得率降低，所以选择10min为最佳超声时间。
　　
　　2．2后浸提条件对茶皂素得率的影响
　　
　　2．2．1后浸提温度对茶皂素得率的影响
　　
　　以80％乙醇为提取剂，在料液比1：9，超声频率25．87kHz，超声时间10min，后浸提时间120min条件下，改变后浸提温度，其他按1．3操作，考察后浸提温度对茶皂素得率的影响，结果见图7。

　　
　　由图7可知，随着后浸提温度的升高，茶皂素得率不断增大。后浸提温度过高，浸提液中杂质含量升高，颜色变深，溶出的蛋白质、胶质等受热变性，茶皂素被包裹在沉淀物中，滤液中茶皂素的含量下降，导致得率下降。故选70℃为后浸提最佳温度。
　　
　　2．2．2后浸提时间对茶皂素得率的影响
　　
　　以80％乙醇为萃取剂，在料液比1：9，超声频率25．87kHz，超声时间10min，后浸提温度70℃条件下，改变后浸提时间，其他按1．3操作，考察后浸提时间对茶皂素得率的影响，结果见图8。

　　
　　由图8可知，在后浸提时间120min前，随着时间的延长，茶皂素得率几乎直线上升；在120min后，随着时间的延长，茶皂素得率有所下降。这是因为随着后浸提时间的延长，浸提出来的蛋白质、胶质变性，将茶皂素包裹形成沉淀，从而减少了浸提液中茶皂素的含量，降低了茶皂素的得率。故选120min为后浸提最佳时间。
　　
　　2．3验证试验
　　
　　以单因素试验确定的最佳条件，按1．3操作，可得乳白色的茶皂素产品，经测定其纯度为86％，得率为21％，熔点为220～224℃。
　　
　　3结论
　　
　　以丙酮脱脂茶籽粕为原料，在超声频率25．87kHz，超声时间10min，料液比1;9，乙醇体积分数80％，后浸提温度70摄氏度，后浸提时间120min条件下提取，滤液加入适量双氧水，在60℃下脱色20min，干燥后可得到纯度为86％、得率为21％、熔点为220～224摄氏度的乳白色茶皂素产品。
　　
　　超声波辅助乙醇提取茶皂素工艺，缩短了茶皂素的提取时间，提高了茶皂素的提取效率，得到了纯度、得率较高的茶皂素产品，为茶皂素的工业化生产奠定了基础。