油茶（camellia oleifera）是我国南方丘陵地区的一种重要油料植物。我国是世界上油茶籽产量*高、分布*广、品种*多的国家，年产油茶籽约54.98万吨，油茶籽副产品——油茶饼粕的年平均产量约为39.71万吨[1]。经检测分析，油茶饼粕中富含蛋白质、脂肪、淀粉、茶皂素、粗纤维和灰分等，茶籽蛋白质含有17种氨基酸成分，其中7种是人体必需的氨基酸。因此，油茶饼粕是一种营养价值较高的潜在饲料来源。然而,由于油茶饼粕中含有10%～15%左右的溶血性茶皂素（thea saponin），对鱼类等水生生物毒害性很强,茶皂素的存在又使饲料味苦且辛辣，因而限制了茶籽饼粕在饲料工业中的应用，造成巨大的资源浪费。
鉴于茶皂素在精细化工方面是一种优良的天然非离子表面活性剂，并具生物学活性，可广泛应用于日化、轻纺、医药和农药等行业中，其经济价值较高。因此，如何科学有效地分离提取茶籽饼粕中的茶皂素，积极探索提取茶皂素后剩余饼粕的饲料化利用，实现茶籽粕资源的科学合理利用是本课题的研究重点。本文从油茶饼粕中茶皂素的提取纯化着手，旨在实现对茶皂素的提取和茶粕饲料化的利用。该项目的成功开发必将极大地促进茶籽粕资源的综合开发利用，不仅可部分缓解我国饲料原料短缺的矛盾，而且还将为我国南方广大丘陵地区和茶叶生产区的经济发展注入新的活力，有利于农业的可持续发展。
1 材料与方法
1.1 试验材料
油茶粕：由江西省武冠实业集团油脂有限公司提供，原料已经浸提工艺进行脱脂处理。
1.2 试剂及设备
无水乙醇；正丁醇；甲醇；去离子水；naoh；hcl；粉碎机；dhg-9140型电热恒温鼓风干燥箱；bs110s电子天平；hws12型电热恒温水浴锅；离心机；300w电炉；索氏抽提器；大孔吸附树脂（amberlite xad、d-101、hz-841）、柱色谱装置。
1.3 试验方法
1.3.1 提取工艺
1.3.2 茶皂素含量的测定
水解法[2]。
2 结果与分析
2.1 水浸提单因素试验结果
对油茶粕选定不同温度、浸提时间、固液比、浸提液ph值做浸提单因子试验，以水解法测定茶皂素的含量为评价指标，确定*佳的浸提工艺条件。
2.1.1 浸提温度选择
在恒定固液比为1∶10、浸提时间8h、ph7.0的条件下，分设50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃ 8个温度点进行浸提，探讨浸提温度对茶皂素得率的影响，结果如图1。
由图1可以看出,茶皂素得率随浸提温度的提高而增大。但温度高于80℃，茶皂素水溶液颜色明显加深，呈现茶褐色；同时，温度过高,茶粕中淀粉糊化速度加快，溶液粘性增大、粕中的蛋白、单宁等也容易浸出，无疑会影响茶皂素的后续纯化处理和茶粕饲料化的利用。因此，选定75℃为*佳浸提温度。
2.1.2 浸提时间选择
在恒定浸提温度75℃、固液比为1∶10、ph7.0的条件下，分设4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h 7个时间点进行浸提,探讨浸提时间对茶皂素得率的影响，结果如图2。
由图2可以看出, 茶皂素得率随浸提时间的延长而增大。但当浸提时间达8h后其增幅趋缓，考虑到浸提周期、能耗等因素，因此选取*佳浸提时间为8h。
2.1.3 固液比选择
在恒定浸提温度75℃、浸提时间8h、浸提液ph7.0的条件下，分别按固液比1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶11、1∶12进行浸提,探讨固液比对茶皂素得率的影响，结果如图3。
由图3可以看出，茶皂素得率随浸提固液比的加大而增大。在1∶9后其得率增幅较小，基本趋于趋定，所以选取*佳浸提固液比为1∶9。
2.1.4 浸提ph值选择
在恒定浸提温度75℃、浸提时间8h的条件下，按固液1∶9的比例加入ph值为3.0、5.0、7.0、9.0、10.0、11.0、12.0水液于浸提器中浸提,探讨浸提液的ph值对茶皂素得率的影响，结果如图4。
由图4可以看出，当浸提液的ph值小于10.0时，茶皂素得率随ph值的增大而增大。在ph值为10.0左右达到峰值，ph值大于10.0其得率呈现下降趋势。因此，选取*佳浸提ph值为10.0。
2.2 大孔吸附树脂柱层析结果
分别称取一定量的粗茶皂素（所用粗茶皂素经水浸提、纱布过滤、4 000r/min离心分离、水浴浓缩所得，呈褐色胶状），用少量水溶解，选用amberlite xad、d-101、hz-841三种吸附树脂进行柱层析分离纯化。装柱后，先用去离子水洗脱至无色，后用0.2%的naoh脱色除杂去除红棕色物质，柱子逐渐变为黄色或浅黄色，再分别用20%、40%、60%的乙醇溶液进行洗脱，收集60%酒精溶液所得茶皂素，旋转蒸发回收乙醇，3种吸附树脂纯化结果如表1。
由表1可知，选用3种吸附树脂进行柱层析分离纯化，其中以amberlite xad和hz-841效果*佳。amberlite xad系吸附树脂聚合而成的吸附脂具有大孔网格结构，其内表面能够在不同的条件下有选择地吸附、解析不同的物质；hz-841大孔吸附树脂是一种大孔弱极性吸附剂，主要是应用范德华力从极性溶剂中吸附非极性物质。由于茶皂素是一类非离子型极性物质，而且其主要杂质单宁、黄酮及糖类物质也是非离子型的，所以比较适合用中性大孔树脂来分离纯化。
2.3 萃取
经水浸提、纱布过滤、4 000r/min离心分离、水浴浓缩、大孔吸附树脂柱层析纯化等一系列工艺所得茶皂素虽然在颜色和纯度上均有大幅改善，但再经浓缩干燥后仍然会带有黄色，说明其中仍有部分色素和杂质未去除。本试验在大孔吸附树脂柱层析纯化并旋转蒸发回收乙醇的基础上，采用对茶皂素溶解性较大的正丁醇进行萃取，试验证明正丁醇萃取能有效去除茶皂素中色素和杂质，得到了淡黄色茶皂素结晶。
3 结论
水浸提茶皂素的*佳工艺条件为浸提温度75℃、浸提时间8h、固液比1∶9、浸提ph值为10，茶皂素得率在12%左右；浸提液和茶粕采用离心分离技术进行分离，有效解决了以往茶皂素水浸提固液难分离的问题，提高了后续纯化处理的能力；经3种吸附树脂进行柱层析分离纯化，其中以选用amberlite xad和hz-841型吸附树脂纯化效果*佳采用正丁醇萃取经大孔树脂初步纯化的茶皂素水溶液，可得到高纯度淡黄色茶皂素结晶，产品性能稳定；经水浸提后的油茶粕现已在水产饲料上进行试验应用，效果良好。我国油茶饼粕资源丰富，以其作为饲料原料进行开发利用有着良好的前景。