大孔樹脂純化茶皂素及其產品性質研究

顧 姣 楊瑞金 謝 斌 張文斌 趙 偉 華 霄

(1. 江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122；2. 江南大學食品科學與技術國家重點實驗室，江蘇 無錫 214122)

?

大孔樹脂純化茶皂素及其產品性質研究

顧 姣1,2楊瑞金1,2謝 斌1,2張文斌1,2趙 偉1,2華 霄1,2

(1. 江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122；2. 江南大學食品科學與技術國家重點實驗室，江蘇 無錫 214122)

研究了利用大孔吸附樹脂純化茶皂素的方法和純化前后茶皂素性質的變化。通過8種不同極性的大孔樹脂對茶皂素的吸附和解吸規律的研究，發現XR910X對茶皂素的純化效果最好。動力學研究表明，XR910X對茶皂素的吸附符合Freundlich模型。XR910X對茶皂素純化的最佳工藝條件為上樣：樣品pH 6.0，流速1.71 BV/h，體積1 BV；洗脫部分雜質：0.05 g/100 mL NaOH溶液，流速1.71 BV/h，體積 2 BV；解吸：90%乙醇溶液，流速1.71 BV/h，體積2 BV。在上述優化的條件下，茶皂素的回收率為70.34%，產品純度為94.26%。對比純化前后茶皂素的相關性質，發現純化后的茶皂素在表面活性、抗氧化活性及抑菌性能方面均比純化前的有明顯提高。

茶皂素；大孔樹脂；純化；動力學；性質

油茶樹是世界四大木本油料作物之一，作為油茶的原產國，中國也是世界上最大的油茶生產基地，擁有幾千年的油茶種植歷史，預計到2020年油茶種植面積將達4.67×106hm2[1]。因油茶籽脂肪含量較高，主要被用于茶油的生產，然而油茶籽除了含有豐富的油脂外，還含有豐富的茶皂素、茶多糖及黃酮等多種天然活性成分。其中茶皂素的含量高達15%～20%，且茶皂素屬于天然的非離子型表面活性劑[2]，不但具有良好的表面活性[3]，同時還有抑菌[4-5]、抗滲消炎[6-7]、防止動脈硬化[8]、抑制酒精吸收、保護腸胃[9]等生理活性，因此具有非常高的開發和利用價值。

目前市場上的茶皂素含雜質較多，普遍純度不高，影響了茶皂素深加工利用，因此需要進一步純化，以提高產品性能。樹脂因其具有選擇性好、綠色環保、可再生等優點，已經成為天然活性物質純化的常用手段[10]。但目前應用于茶皂素純化的樹脂的回收率較低或是產品純度較低，并缺乏純化后相關性質的表征。本試驗旨在尋找一種新型大孔樹脂純化茶籽中茶皂素，以獲得更高的茶皂素得率和純度，并對純化前后茶皂素的相關性質進行測定，為茶皂素的推廣應用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

粗茶皂素：純度約為60%，本實驗室自制；

茶皂素標品：98%，國藥集團化學試劑有限公司；

ABTS試劑：Sigma中國試劑公司；

大腸桿菌(Escherichiacoli，10899)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis，10732)和釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae，ATCC9763)：工業微生物菌種保藏中心；

黑曲霉(Aspergillusniger)：由本實驗室篩選；

乙醇、濃硫酸、香草醛、氫氧化鈉：AR級，國藥集團化學試劑有限公司；

胰蛋白胨、酵母提取物、瓊脂：BR級，國藥集團化學試劑有限公司；

馬鈴薯：市購；

NKA-2型樹脂(極性)：陜西藍深特種樹脂有限公司；

HPD850型樹脂(中等極性)、D101型樹脂(非極性)：鄭州勤實科技有限公司；

XR901X、XR919C、XR910X、XR919X型樹脂：上海遜爾化工科技有限公司；

AB-8型樹脂(弱極性)：陜西藍深特種樹脂有限公司；

分光光度計：UV-1100型，上海美譜達儀器公司；

搖床：QYC-2102型，上海新苗醫療器械公司；

全自動表面張力儀：DCAT21型，德國德菲公司；

循環水式真空泵：SHZ-D型，鞏義市予華儀器公司；

恒流泵：HL-2B型，上海滬西分析儀器廠有限公司；

恒溫培養箱：LRH-70型，上海一恒科學儀器有限公司；

蒸汽滅菌鍋：LDZX-50KBS型，上海申安器械廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 粗茶皂素的制備 實驗室前期研究[11]采用乙醇水提法提取茶籽中油茶籽油，該生產過程會產生大量富含茶皂素的水相，將水相過超濾膜初步分離后進行噴霧干燥，制得粗茶皂素。

1.2.2 大孔吸附樹脂的篩選

(1) 靜態吸附與解吸：大孔樹脂經預處理后取2 g于錐形瓶中，加50 mL的粗茶皂素溶液，在30 ℃，120 r/min的恒溫恒濕搖床中吸附24 h(至飽和)，抽濾后，測定濾液中茶皂素濃度，計算靜態吸附過程中茶皂素的吸附率和吸附量。

向上述吸附飽和的樹脂中，加入體積分數為90%的乙醇溶液50 mL，在轉速120 r/min，溫度30 ℃的恒溫恒濕搖床中解吸24 h，抽濾后，測定濾液中的茶皂素濃度，計算茶皂素的解吸率和解吸量[12]。

(2) 靜態吸附動力學曲線的測定：各取XR910X、AB-8和D101型樹脂2 g于錐形瓶中，加50 mL粗茶皂素溶液，于30 ℃，120 r/min的恒溫恒濕搖床中吸附至平衡，每隔一定的時間測定上清液中茶皂素的濃度。繪制樹脂吸附茶皂素的靜態吸附動力學曲線。

1.2.3 吸附等溫線的測定 取2 g XR910X型樹脂于錐形瓶中，加入50 mL不同濃度的粗茶皂素溶液，在120 r/min，不同溫度(20，25，30 ℃)的搖床中吸附24 h(至平衡)，抽濾后，測定濾液中茶皂素的濃度，計算平衡吸附濃度Ce和平衡吸附量qe，并繪制平衡吸附等溫線。

1.2.4 解析液乙醇濃度的選擇 稱2 g左右吸附至飽和的XR910X型樹脂，分別加入50 mL不同濃度的乙醇溶液(水，10%，30%，50%，70%，90%，無水乙醇)解吸茶皂素。解吸溫度30 ℃，轉速120 r/min，反應24 h(至解吸完全)，測定濾液中茶皂素的濃度，對比不同濃度的乙醇對茶皂素的解吸率和解析量，選擇最佳的乙醇濃度。

1.2.5 XR910X型樹脂的動態吸附及流速的選擇 取35 mL預處理后的XR910X型樹脂，濕法裝柱，玻璃層析柱規格為1.0 cm×35 cm。先用5 BV體積的去離子水沖洗柱子，然后以不同的流速(0.86，1.71，3.43 BV/h)上樣，每5 mL為一管收集流出液，繪制茶皂素的動態吸附曲線，并選擇最佳的上樣流速。

在上述吸附至平衡的柱子中，用不同流速(0.86，1.71，3.43 BV/h)的90%乙醇進行茶皂素的洗脫，每5 mL收集洗脫液，測定茶皂素的濃度，根據洗脫曲線，選擇合適的洗脫速率。

1.2.6 茶皂素溶液pH對大孔樹脂吸附效果的影響 將100 mL不同pH(5，6，7，8，9)的粗茶皂素溶液以1.71 BV/h的流速上樣，分管收集流出液，測定其茶皂素濃度，繪制XR910X型樹脂對不同pH 的粗茶皂素溶液的動態吸附曲線。

1.2.7 不同濃度氫氧化鈉溶液對雜質的去除效果 分別用2 BV不同濃度的氫氧化鈉溶液(0.000，0.050，0.075，0.100，0.150 g/100 mL)，對吸附至平衡的樹脂柱進行雜質的洗脫，根據洗脫效果選擇最佳的氫氧化鈉溶液濃度。

1.2.8 茶皂素的測定 采用香草醛—濃硫酸比色法[13]。純化后茶皂素得率和純度按式(1)、(2)計算：

(1)

(2)

式中：

R——茶皂素回收率，%；

P——茶皂素純度，%；

V解——乙醇解析液體積，mL；

C解——解吸液茶皂素濃度，mg/mL；

V原——粗茶皂素溶液體積，mL；

C原——粗茶皂素溶液中茶皂素濃度，mg/mL；

M茶皂素——純化后產品中茶皂素質量，mg；

M產品——純化后茶皂素產品質量，mg。

1.2.9 樹脂純化后茶皂素的性質

(1) 表面張力：用去離子水將樹脂純化前后的茶皂素配置成濃度分別為0.000，0.005，0.010，0.025，0.050，0.075，0.100，0.250，0.500 g/100 mL的溶液，在全自動表面張力儀上測定其表面張力，觀察純化前后茶皂素的表面性能的變化。

(2) 抗氧化性：ABTS+·清除率通常用來表示樣品的總抗氧化能力[14]。配制7 mmol/L ABTS的儲備液，室溫下避光放置12～16 h后使用。測定時，用PBS(10 mmol/L，pH=7.4)溶液稀釋，使其在734 nm處的吸光值為0.50±0.02。取3 mL ABTS+·稀釋液加入30 μL純化前后不同濃度的茶皂素溶液，震蕩30 s，室溫靜置6 min后，測A734 nm。ABTS+·清除率按式(3)計算：

(3)

式中：

RABTS+——ABTS+清除率，%；

A樣品——樣品測定的吸光值。

(3) 抑菌性：本試驗菌種為細菌(大腸桿菌、枯草芽孢桿菌)和真菌(酵母菌、黑曲霉)；分別挑3～4環活化后生長旺盛的菌株于各自的液體培養基中(細菌為LB 液體培養基，真菌為PDA 培養基)，配置成菌懸液，在搖床中培養6 h(細菌37 ℃，真菌28 ℃)至菌懸液渾濁，取100 μL，用涂布法制作4種菌種的含菌平板。

在上述含菌平板中等距離地放入3個滅菌后的牛津杯，分別將30 μL不同濃度的茶皂素溶液平穩地注射到牛津杯中，以等量的溶劑做空白對照，每個做5組平行。將接種好的平板，移動到菌種最佳生長溫度的恒溫恒濕培養箱中，培養2～3 d，測量每種菌的抑菌圈直徑，3次測定取平均值[15]。

1.2.10 樹脂純化茶皂素的相關計算 樹脂吸附率、解析率、吸附量及解吸量分別按式(4)～(7)計算[16]：

(4)

(5)

(6)

(7)

式中：

A——樹脂吸附率，%；

D——樹脂解析率，%；

qe——樹脂吸附量，mg/g·干樹脂；

qd——樹脂解吸量，mg/g·干樹脂；

C0——所用溶液中茶皂素濃度，mg/L；

Ce——吸附平衡后溶液中茶皂素濃度，mg/L；

Cd——解吸平衡后解析液中茶皂素濃度，mg/L；

Vd——解析液體積，mL；

Vi——茶皂素透過液體積，mL；

m——所用樹脂質量，g。

1.2.11 數據處理 所有試驗做3或3次以上平行，試驗數據通過SPSS Statistics 18.0 進行顯著性分析。

2 結果與討論

2.1 樹脂的選擇

圖1、2為不同的樹脂對粗茶皂素溶液進行靜態吸附和解吸的結果。其中D101型、AB-8型和XR910X型3種樹脂在吸附和解吸2個方面都優于其他類型的樹脂。D101型和XR910X型是非極性樹脂，不同于弱極性樹脂AB-8型，由于茶皂素是一種弱極性的化合物，根據相似相吸的原理，弱極性或非極性的樹脂對茶皂素的純化效果較好。近年來，有關AB-8型和D101型用于純化茶皂素的研究報道比較多[17-18]，但本研究中吸附效果最好的XR910X型用于茶皂素純化的研究未見報道。XR910X型對茶皂素的吸附量高達281.21 mg/g·干樹脂，遠高于AB-8型(229.53 mg/g·干樹脂)和D101型(211.85 mg/g·干樹脂)。表1對比了3種大孔樹脂的主要參數，發現XR910X型樹脂的比表面積遠大于另外2種樹脂，而樹脂的比表面積越大，越有利于增加樹脂的吸附量[19]。

2.2 靜態吸附動力學曲線

圖3為XR910X型、D101型、AB-8型3種樹脂的靜態吸附動力學曲線，在0～3 h時，3種樹脂的吸附速度都非常快，其中XR910X型樹脂在3 h時逐漸達到吸附平衡，3～10 h時的吸附量變化不大，而D101型樹脂在4 h左右達到平衡，AB-8型樹脂在7 h左右才達到平衡。XR910X型樹脂對茶皂素的平衡吸附量可達231.31 mg/g·干樹脂，明顯優于AB-8型(209.55 mg/g·干樹脂)和D101型(192.04 mg/g·干樹脂)，因此選擇XR910X型樹脂進行后續研究。

不同字母表示差異顯著(P<0.05)

不同字母表示差異顯著(P<0.05)

樹脂型號外觀極性粒度范圍(≥90%)/mm比表面積/(m2·g-1)D101乳白色或淺黃色不透明球狀顆粒非極性0.30～1.25500～550AB-8乳白色不透明球狀顆粒弱極性0.30～1.25480～520XR910X乳白色不透明球狀顆粒非極性0.30～1.25600～900

圖3 靜態吸附動力學曲線

2.3 吸附等溫線的測定

進一步研究XR910X型樹脂對茶皂素的吸附過程，采用Langmuir模型和Freundlich 模型來擬合其固-液吸附平衡過程[20]。如圖4、5所示，總體上Freundlich模型的相關性略高于Langmuir模型，在Freundlich模型中1/n<0.5，表示吸附很容易發生，說明XR910X型樹脂適用于茶皂素的純化。

圖4 XR910X型樹脂吸附的Freundlich模型

圖5 XR910X型樹脂吸附的Langmuir模型

Freundlich擬合模型說明，XR910X型樹脂對茶皂素的吸附并不是簡單的單分子層的吸附，而是較為復雜的，多分子層的、多位點的吸附。圖4中，茶皂素平衡吸附濃度和平衡吸附量會隨茶皂素初始上樣濃度的增加而增加，當上樣濃度較低時，茶皂素的擴散能力弱，未能與樹脂充分接觸，造成平衡吸附量低；當茶皂素的濃度增加時，擴散能力增加，樹脂與茶皂素分子充分接觸并相互作用，因此平衡吸附量較大；但是上樣濃度繼續增加，樹脂的作用位點處于“供不應求”狀態，此時平衡吸附量逐漸趨向穩定。因此選擇合適的初始茶皂素濃度至關重要[21]。

當茶皂素濃度一致時，30 ℃條件下的平衡吸附量會略大于25 ℃時的，表明茶皂素在樹脂上的吸附是一個吸熱過程。

2.4 解析液乙醇濃度的選擇

由圖6可知，選擇乙醇作為茶皂素的洗脫劑時，低濃度的乙醇對茶皂素的解吸率不到20%，增加乙醇濃度，洗脫液的極性降低，更有利于從非極性的樹脂中將茶皂素洗脫下來，因此隨著乙醇濃度的增加，茶皂素的解吸率也迅速增加，當乙醇濃度達到90%時，茶皂素的解吸率最高，達99.04%，而使用無水乙醇進行解吸時，解吸效果顯著下降(P<0.05)，這與茶皂素在無水乙醇中溶解度差有關，因此選擇90%乙醇濃度進行茶皂素解吸。

不同字母表示差異顯著(P<0.05)

2.5 XR910X型樹脂動態吸附流速的選擇

圖7為XR910X型樹脂在0.86，1.71，3.43 BV/h的上樣流速下對茶皂素的動態泄露曲線。當流出液中的茶皂素濃度達到原液濃度的10%時，視為動態泄漏點，動態泄漏點出現得越晚，說明樹脂對茶皂素的吸附效果越好[22]。圖7中，當上樣流速3.43 BV/h時，茶皂素與樹脂之間未能充分接觸，樹脂未能充分吸附茶皂素，很早就出現動態泄漏點。但是上樣流速太慢又會使得耗時增加，1.71，0.86 BV/h流速下的吸附效果相差不大，考慮到時間成本，選擇1.71 BV/h的上樣流速進行樹脂的吸附。

當XR910X型樹脂吸附至平衡后，選擇體積分數為90%的乙醇進行茶皂素的解吸，圖8為不同洗脫流速下的解吸曲線，當流速為1.71 BV/h時，茶皂素在解吸過程中流出時間較集中，流出的茶皂素的性質一致性高，解吸曲線的峰型較窄，是進行解吸的理想選擇。當速度過慢時，乙醇可以與茶皂素充分接觸并解吸，但是解吸峰的寬度較大，解吸時間過長；當流速過快時，乙醇與茶皂素的接觸時間變短，解吸不完全。因此選擇1.71 BV/h的洗脫流速，用90%的乙醇對茶皂素進行洗脫，洗脫體積為2 BV。

圖7 不同上樣流速的動態吸附泄露曲線

圖8 不同解吸速率的解吸曲線

2.6 上樣溶液的pH對樹脂純化效果的影響

pH不但會影響茶皂素的存在狀態，也會改變雜質分子，如蛋白質和黃酮等物質的分子結構和極性[23]。圖9為不同pH茶皂素溶液的動態吸附曲線，當茶皂素溶液pH為6.0時，茶皂素與樹脂之間的親和度較高，樹脂對茶皂素的吸附效果好，泄漏點出現得較晚，吸附量最大為379.25 mg。 因此最佳上樣溶液的pH為6.0。

2.7 氫氧化鈉濃度對解吸過程中除雜的影響

粗茶皂素的主要雜質有蛋白質、多酚類化合物及一些色素等物質，其中多酚類物質及一些醇溶性色素會隨著茶皂素一起被乙醇洗脫下來，降低精制茶皂素的純度，因此在乙醇洗脫之前增加堿洗工序，以一些蛋白質、多酚類化合物及色素除去[18]。圖10表明，0.050 g/100 mL的NaOH溶液除雜效果良好，對蛋白質和總酚的去除率達69.77%和72.98%，茶皂素的損失僅為5.18%，隨著NaOH溶液濃度的增加，雜質的去除效果并沒有明顯的變化(P>0.05)，反而茶皂素的損失逐漸增加，因此選擇0.050 g/100 mL NaOH溶液對雜質進行洗脫除雜。

圖9 不同pH值的上樣溶液的的動態吸附曲線

不同字母表示差異顯著(P<0.05)

經上述優化得到利用XR910X型樹脂純化粗茶皂素的優化工藝條件為：上樣體積1 BV，上樣流速1.71 BV/h；用0.050 g/100 mL 的氫氧化鈉溶液進行洗脫除雜，堿洗體積2 BV；用90%的乙醇解吸茶皂素，解吸流速1.71 BV/h，解吸體積2 BV。在此條件下茶皂素的回收率為70.34%，產品純度可達94.26%，比程文娟等[24]研究的茶皂素回收率更高。

2.8 純化前后茶皂素性質的變化

2.8.1 表面張力 茶皂素因為其結構中含有親油和親水2種基團[25]，成為一種天然的非離子型表面活性劑，具有良好表面活性，能顯著地降低水的表面張力。圖11為利用XR910X型樹脂純化前后得到的茶皂素的表面張力隨茶皂素濃度變化的曲線。純化后的茶皂素溶液降低水溶液表面張力的能力明顯大于未純化的，并且隨著茶皂素濃度的增加，溶液的表面張力逐漸降低，當茶皂素濃度的對數達到-0.125(即茶皂素的濃度為0.75 mg/mL)時，水溶液的表面張力為34.19 mN/m，此后表面張力基本維持此水平上。而純化前的茶皂素溶液最低的表面張力為37 mN/m左右。證明純化后的茶皂素具有良好的表面活性。

2.8.2 抗氧化能力 對ABTS+·的清除率在一定程度上代表著該物質的總抗氧化能力。樹脂純化茶皂素前后的抗氧化能力的對比見圖12，結果表明，茶皂素具有一定的抗氧化能力，并且隨著茶皂素濃度的增加，抗氧化能力增強。純化后的茶皂素的抗氧化能力總體上強于純化前的，在低濃度時，純化前后茶皂素在抗氧化能力上的差距比較大；隨著濃度的增加，純化前后其抗氧化能力的差異在不斷的減少。最終純化后的茶皂素在4 mg/mL時，抗氧化能力達到較穩定的狀態，對ABTS+·的清除率達到88.80%。而純化前的茶皂素在8 mg/mL時，對ABTS+·的清除率穩定在65.5%左右。

圖11 樹脂純化前后茶皂素的表面張力

圖12 茶皂素的抗氧化活性

2.8.3 茶皂素的抑菌活性 由表2可知，純化前后茶皂素對不同微生物的抑菌敏感性不同，總體上純化后的茶皂素抑菌性能較純化前明顯提高。大腸桿菌對茶皂素不敏感，只有純化后的高濃度茶皂素樣品才會對大腸桿菌起到抑制效果；純化后的茶皂素對枯草芽孢桿菌的抑制作用比較明顯，在低濃度時就有一定的抑菌性，但是未純化的樣品，在高濃度下仍沒有抑菌性；相反，純化前后茶皂素對酵母菌的抑制效果都很好，差別不明顯；而對黑曲霉，茶皂素在純化前后對它都沒有抑制效果。因此，純化后的茶皂素抑菌效果有明顯的提高，但是對不同菌種的抑菌效果有細微的差別。

表2 不同濃度的茶皂素對不同菌種的抑菌圈直徑

3 結論

研究了XR910X型樹脂吸附茶皂素的動力學模型及吸附曲線，優化了樹脂純化過程中的上樣溶液的pH、流速及體積；解吸液的乙醇濃度、解吸速率；以及利用稀堿溶液來洗脫雜質時氫氧化鈉的濃度等參數。在最佳純化條件下茶皂素的回收率為70.34%，純度可達94.26%。純化后的茶皂素在表面活性、抗氧化活性和抑菌活性等方面有了明顯的提高，預示著茶皂素在洗滌、化工等領域有著巨大的潛在應用前景。

[1] 中國產業調研網. 2015-2020年中國油茶行業現狀調研分析與發展趨勢預測報告[R/OL]. 2017版. [2017-06-11]. http://www.cir.cn/R_ShiPinYinLiao/85/YouChaHangYeXianZhuang YanJ-iu. html.

[2] 王曙躍. 一種性能優良的天然表面活性劑—茶皂素[J]. 日用化學工業, 1987(2): 32-34.

[3] XIA Chun-hua, ZHU Quan-fen, TIAN Jie-hua et al. Surface Activity of Tea Saponin and the Related Functional Properties[J]. Journal of Tea Science, 1990, 10(1): 1-10.

[4] CHEN Jiao-jiao, ZHANG Shao-shan, YANG Xiao-ping. Control of brown rot on nectarines by tea polyphenol combined with tea saponin[J]. Crop Protection, 2013(45): 29-35.

[5] ZHANG Xin-fu, YANG Shao-lan, HAN Ying-ying, et al. Qualitative and quantitative analysis of triterpene saponins from tea seed popace (Camelliaoleiferaabel) and their activities against bacteria and fungi[J]. Molecules, 2014, 19(6): 7 568-7 580.

[6] SUR P, CHAUDHURI T, VEDASIROMONI J R, et al. Antiinflammatory and antioxidant property of saponins of tea [Camellia sinensis (L) O. Kuntze] root extract[J]. Phytotherapy Research, 2001, 15(2): 174-176.

[7] CHATTOPADHYAY P, BESRA S E, GOMES A, et al. Anti-inflammatory activity of tea (Camellia sinensis) root extract[J]. Life sciences, 2004, 74(15): 1 839-1 849.

[8] MATSUI Y, KOBAYASHI K, MASUDA H, et al. Quantita-tive analysis of saponins in a tea-leaf extract and their antihypercholesterolemic activity[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2009, 73(7): 1 513-1 519.

[9] GHOSH P, BESRA S E, TRIPATHI G, et al. Cytotoxic and apoptogenic effect of tea (Camellia sinensis var. assamica) root extract (TRE) and two of its steroidal saponins TS1 and TS2 on human leukemic cell lines K562 and U937 and on cells of CML and ALL patients[J]. Leukemia Research, 2006, 30(4): 459-468.

[10] 徐先祥, 夏倫祝, 高家榮. 大孔吸附樹脂在皂苷分離純化中的應用[J]. 中國中醫藥信息雜志, 2003, 10(1): 79-80.

[11] 李強. 乙醇輔助水劑法提取油茶籽油[D]. 無錫: 江南大學, 2012: 8-30.

[12] 游瑞云, 黃雅卿, 鄭珊瑜, 等. 大孔樹脂純化茶皂素的工藝研究[J]. 應用化工, 2016(1): 64-66, 70.

[13] 劉紅梅, 周新躍, 周建平, 等. 油茶皂素定量分析的研究[J]. 生命科學儀器, 2008, 6(10): 13-16.

[14] 王延芳. 油茶皂素及其水解產物的分離及降血脂抗氧化活性研究[D]. 廣州: 華南理工大學, 2012: 57-58.

[15] 趙麗. 油茶枯中抑菌物質的提取及其抑菌活性研究[D]. 廣州: 仲愷農業工程學院, 2015: 25-27.

[16] 蘇鶴, 楊瑞金, 趙偉, 等. 紫薯花色苷的超濾和樹脂聯用純化工藝[J]. 食品工業科技, 2016(10): 268-272.

[17] 孫國金, 葉春林, 余勤. D101型大孔樹脂純化茶皂素的研究[J]. 食品科技, 2011, 36(3): 206-208.

[18] 孟維, 李湘洲, 吳志平, 等. AB-8型大孔吸附樹脂分離純化茶皂素工藝[J]. 食品科技, 2013(9): 213-217.

[19] 婁嵩, 劉永峰, 白清清, 等. 大孔吸附樹脂的吸附機理[J]. 化學進展, 2012(8): 1 427-1 436.

[20] 歐陽玉祝, 張辭海, 魏燕. 大孔樹脂對倍花單寧酸的吸附特性及其動力學模型[J]. 食品科學, 2013(11): 122-125.

[21] 孫君輝, 孟秀芬. 大孔樹脂的應用及其提取純化中藥有效成分的影響因素[J]. 山東商業職業技術學院學報, 2008(6): 94-96.

[22] 米聰. 紫薯中花色苷的提取純化及穩定性研究[D]. 廈門: 集美大學, 2014: 36-37.

[23] 彭青, 李曉剛, 劉亞明. 大孔吸附樹脂研究進展[J]. 實用中醫藥雜志, 2013(5): 409-412.

[24] 程文娟, 謝海榮, 秦永, 等. 膜分離與大孔樹脂聯用技術純化茶皂素[J]. 食品與機械, 2015, 31(4): 172-177.

[25] 王蘭. 茶籽粕中茶皂素的提取及性質表征[D]. 西安: 陜西科技大學, 2012: 3-5.

Purification of tea saponin with macroporous resin and properties of the product

GU Jiao1,2YANG Rui-jin1,2XIE Bin1,2ZHANG Wen-bin1,2ZHAO Wei1,2HUA Xiao1,2

(1. School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu 214122, China;2. State Key Laboratory of Food Science &Technology, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu 214122, China)

Purification of tea saponin with macroporous resin and the changes of properties of the product were investigated. With comparisons of eight kinds of macroporous resin with different polarity to the crude tea saponin through static adsorption and dynamic adsorption, XR910X resin was selected to refine the tea saponin. Moreover, it was found that the tea saponin adsorption by XR910X would be matched by Freundlich Model. The optimal purification conditions were as following: the loading sample was crude tea saponin solution with pH 6.0, and the loading volume 1 BV, loading velocity 1.71 BV/h. Then 0.05 g/100 mL NaOH solution was used to remove impurity with 1.71 BV/h velocity and 2 BV volume. At last, 90% ethanol of 2 BV volume was used as eluent to desorb the tea saponin with the ethanol flow rate 1.71 BV/h. Under that condition, the recovery rate of tea saponin was 70.34% and the purity was 94.26%. In addition, the properties of tea saponin after purification in face activity and antioxidant capacity as well as antibacterial activities were much higher than those before purification.

Tea saponin; macroporous resin; purification; dynamical model; properties

國家863計劃重點項目課題(編號：2013AA102103)

顧姣，女，江南大學在讀碩士研究生。

楊瑞金(1964—)，男，江南大學教授，博士。 E-mail:yrj@jiangnan.edu.cn

2017—04—06

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.06.031