油茶（Camellia oleifera）是我國南方丘陵地區(qū)的一種重要油料植物。我國是世界上油茶籽產(chǎn)量*高、分布*廣、品種*多的國家，年產(chǎn)油茶籽約54.98萬噸，油茶籽副產(chǎn)品——油茶餅粕的年平均產(chǎn)量約為39.71萬噸[1]。經(jīng)檢測分析，油茶餅粕中富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、茶皂素、粗纖維和灰分等，茶籽蛋白質(zhì)含有17種氨基酸成分，其中7種是人體必需的氨基酸。因此，油茶餅粕是一種營養(yǎng)價(jià)值較高的潛在飼料來源。然而,由于油茶餅粕中含有10%～15%左右的溶血性茶皂素（Thea saponin），對魚類等水生生物毒害性很強(qiáng),茶皂素的存在又使飼料味苦且辛辣，因而限制了茶籽餅粕在飼料工業(yè)中的應(yīng)用，造成巨大的資源浪費(fèi)。
    鑒于茶皂素在精細(xì)化工方面是一種優(yōu)良的天然非離子表面活性劑，并具生物學(xué)活性，可廣泛應(yīng)用于日化、輕紡、醫(yī)藥和農(nóng)藥等行業(yè)中，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。因此，如何科學(xué)有效地分離提取茶籽餅粕中的茶皂素，積極探索提取茶皂素后剩余餅粕的飼料化利用，實(shí)現(xiàn)茶籽粕資源的科學(xué)合理利用是本課題的研究重點(diǎn)。本文從油茶餅粕中茶皂素的提取純化著手，旨在實(shí)現(xiàn)對茶皂素的提取和茶粕飼料化的利用。該項(xiàng)目的成功開發(fā)必將極大地促進(jìn)茶籽粕資源的綜合開發(fā)利用，不僅可部分緩解我國飼料原料短缺的矛盾，而且還將為我國南方廣大丘陵地區(qū)和茶葉生產(chǎn)區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的活力，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
　　油茶粕：由江西省武冠實(shí)業(yè)集團(tuán)油脂有限公司提供，原料已經(jīng)浸提工藝進(jìn)行脫脂處理。
1.2 試劑及設(shè)備
　　無水乙醇；正丁醇；甲醇；去離子水；NaOH；HCl；粉碎機(jī)；DHG-9140型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；BS110S電子天平；HWS12型電熱恒溫水浴鍋；離心機(jī)；300W電爐；索氏抽提器；大孔吸附樹脂（Amberlite XAD、D-101、HZ-841）、柱色譜裝置。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 提取工藝

1.3.2 茶皂素含量的測定
    水解法[2]。
2 結(jié)果與分析
2.1 水浸提單因素試驗(yàn)結(jié)果
　　對油茶粕選定不同溫度、浸提時(shí)間、固液比、浸提液pH值做浸提單因子試驗(yàn)，以水解法測定茶皂素的含量為評價(jià)指標(biāo)，確定*佳的浸提工藝條件。
2.1.1 浸提溫度選擇
    在恒定固液比為1∶10、浸提時(shí)間8h、pH7.0的條件下，分設(shè)50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃ 8個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行浸提，探討浸提溫度對茶皂素得率的影響，結(jié)果如圖1。

　　由圖1可以看出,茶皂素得率隨浸提溫度的提高而增大。但溫度高于80℃，茶皂素水溶液顏色明顯加深，呈現(xiàn)茶褐色；同時(shí)，溫度過高,茶粕中淀粉糊化速度加快，溶液粘性增大、粕中的蛋白、單寧等也容易浸出，無疑會(huì)影響茶皂素的后續(xù)純化處理和茶粕飼料化的利用。因此，選定75℃為*佳浸提溫度。
2.1.2 浸提時(shí)間選擇
　　在恒定浸提溫度75℃、固液比為1∶10、pH7.0的條件下，分設(shè)4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h 7個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行浸提,探討浸提時(shí)間對茶皂素得率的影響，結(jié)果如圖2。

　　由圖2可以看出, 茶皂素得率隨浸提時(shí)間的延長而增大。但當(dāng)浸提時(shí)間達(dá)8h后其增幅趨緩，考慮到浸提周期、能耗等因素，因此選取*佳浸提時(shí)間為8h。
2.1.3 固液比選擇
　　在恒定浸提溫度75℃、浸提時(shí)間8h、浸提液pH7.0的條件下，分別按固液比1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶11、1∶12進(jìn)行浸提,探討固液比對茶皂素得率的影響，結(jié)果如圖3。

　　由圖3可以看出，茶皂素得率隨浸提固液比的加大而增大。在1∶9后其得率增幅較小，基本趨于趨定，所以選取*佳浸提固液比為1∶9。
2.1.4 浸提pH值選擇
　　在恒定浸提溫度75℃、浸提時(shí)間8h的條件下，按固液1∶9的比例加入pH值為3.0、5.0、7.0、9.0、10.0、11.0、12.0水液于浸提器中浸提,探討浸提液的pH值對茶皂素得率的影響，結(jié)果如圖4。

　　由圖4可以看出，當(dāng)浸提液的pH值小于10.0時(shí)，茶皂素得率隨pH值的增大而增大。在pH值為10.0左右達(dá)到峰值，pH值大于10.0其得率呈現(xiàn)下降趨勢。因此，選取*佳浸提pH值為10.0。
2.2 大孔吸附樹脂柱層析結(jié)果
　　分別稱取一定量的粗茶皂素（所用粗茶皂素經(jīng)水浸提、紗布過濾、4 000r/min離心分離、水浴濃縮所得，呈褐色膠狀），用少量水溶解，選用Amberlite XAD、D-101、HZ-841三種吸附樹脂進(jìn)行柱層析分離純化。裝柱后，先用去離子水洗脫至無色，后用0.2%的NaOH脫色除雜去除紅棕色物質(zhì)，柱子逐漸變?yōu)辄S色或淺黃色，再分別用20%、40%、60%的乙醇溶液進(jìn)行洗脫，收集60%酒精溶液所得茶皂素，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙醇，3種吸附樹脂純化結(jié)果如表1。

    由表1可知，選用3種吸附樹脂進(jìn)行柱層析分離純化，其中以Amberlite XAD和HZ-841效果*佳。Amberlite XAD系吸附樹脂聚合而成的吸附脂具有大孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其內(nèi)表面能夠在不同的條件下有選擇地吸附、解析不同的物質(zhì)；HZ-841大孔吸附樹脂是一種大孔弱極性吸附劑，主要是應(yīng)用范德華力從極性溶劑中吸附非極性物質(zhì)。由于茶皂素是一類非離子型極性物質(zhì)，而且其主要雜質(zhì)單寧、黃酮及糖類物質(zhì)也是非離子型的，所以比較適合用中性大孔樹脂來分離純化。
2.3 萃取
　　經(jīng)水浸提、紗布過濾、4 000r/min離心分離、水浴濃縮、大孔吸附樹脂柱層析純化等一系列工藝所得茶皂素雖然在顏色和純度上均有大幅改善，但再經(jīng)濃縮干燥后仍然會(huì)帶有黃色，說明其中仍有部分色素和雜質(zhì)未去除。本試驗(yàn)在大孔吸附樹脂柱層析純化并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙醇的基礎(chǔ)上，采用對茶皂素溶解性較大的正丁醇進(jìn)行萃取，試驗(yàn)證明正丁醇萃取能有效去除茶皂素中色素和雜質(zhì)，得到了淡黃色茶皂素結(jié)晶。
3 結(jié)論
    水浸提茶皂素的*佳工藝條件為浸提溫度75℃、浸提時(shí)間8h、固液比1∶9、浸提pH值為10，茶皂素得率在12%左右；浸提液和茶粕采用離心分離技術(shù)進(jìn)行分離，有效解決了以往茶皂素水浸提固液難分離的問題，提高了后續(xù)純化處理的能力；經(jīng)3種吸附樹脂進(jìn)行柱層析分離純化，其中以選用Amberlite XAD和HZ-841型吸附樹脂純化效果*佳采用正丁醇萃取經(jīng)大孔樹脂初步純化的茶皂素水溶液，可得到高純度淡黃色茶皂素結(jié)晶，產(chǎn)品性能穩(wěn)定；經(jīng)水浸提后的油茶粕現(xiàn)已在水產(chǎn)飼料上進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用，效果良好。我國油茶餅粕資源豐富，以其作為飼料原料進(jìn)行開發(fā)利用有著良好的前景。