南昌大学食品学院
茶皂素(tea saponin)是存在于茶叶或茶籽中的五环三萜类物质，以其优良的生物降解性和环境兼容性著称，是一种天然表面活性剂。基于茶皂素易溶于含水乙醇、含水甲醇的性质，目前企业多采用有机溶剂浸提法提取茶皂素，茶皂素得率在8%~16%间，残留量大于2%，易造成极大浪费。醇沉法、大孔树脂法、结晶法等纯化方法得率低、成本高昂，难以满足市场快速扩张的需求，只适用于实验室小规模纯化。超声波辅助提取法和膜分离纯化技术近年崭露头角，超声波辅助提取法可通过其独特的空化作用破坏细胞壁结构，提高物质传递速率，显著降低生产成本，使茶皂素得率提高至15%~22%；而膜分离技术则采用物理方法实现茶皂素的高效纯化，既避免了化学溶剂的毒性和污染风险，又可通过简单清洗和再生恢复过滤功能。因此，超声波辅助乙醇提取与膜分离技术相结合被认为是适合工业化大规模生产的理想方案。
本实验随机调研50款洗护产品，发现常用的复合型清洁剂组合依次为：月桂醇聚醚硫酸酯钠(阴离子型)、椰油酰胺丙基甜菜碱(两性型)；葡糖苷(非离子型)；以及椰油酰胺丙基甜菜碱、葡糖苷。茶皂素(非离子型)不仅能够独立用作清洁剂，还能与其他类型的表面活性剂联合使用，以实现更佳的清洁效果。茶皂素还可用作乳化剂来稳定产品配方，或作为抑菌活性成分增强产品的功能性，因此它被认为是一种非常出色的天然表面活性剂。
本研究建立了超声辅助乙醇提取茶皂素的工艺，并完成了企业中试验证；采用单因素实验对膜分离法纯化茶皂素的工艺条件进行了优化；评估了茶皂素在纯度、pH值、温度、盐浓度和水硬度等条件下的表面活性表现，并探讨了茶皂素与其它表面活性剂联合使用时的去污效果。鉴于茶皂素高值化应用的趋势，本研究提供的经验证的工业化提取与纯化方案及其在洗护产品中应用的数据支持，对促进茶皂素产业的发展具有重要意义。
本研究建立超声波辅助乙醇提取法提取茶皂素，经企业中试验证能显著提高茶皂素得率，减轻资源浪费。同时建立经济可行的膜分离技术纯化方法，提供两套参数可使茶皂素纯度分别位于80%~90%、90%~100%区间，为企业适应市场多元需求提供保障。此外，茶皂素在广泛的盐度、硬度、pH范围内都能降低水的表面张力，产生稳定的泡沫，维持水油乳液的稳定性，适合应用于洗护产品。最后，探索了3种复配组合的去污效果，结果显示3种复配组合的去污力随清洁剂类型增多而增强，为不同类型的洗护产品开发提供了有效的复配方案。本研究为茶皂素产业的技术革新和产品开发提供了重要的数据支持，具有重要的应用价值。该研究成果发表在《天然产物研究与开发》2025年第7期，欢迎引用(点击左下方“阅读原文”可查看全文)。
引用格式：贾林林,李洪安,邓泽元,等.茶皂素的提取、纯化及其表面活性研究[J].天然产物研究与开发,2025,37:1289-1297. Jia LL,Li HA,Deng ZY,et al.Extraction, purification and surface activity of tea saponin[J].Nat Prod Res Dev,2025,37:1289-1297.
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