背景及概述[1][2]
茶皂素是屬于三萜類皂素(水解后配基上碳原子數(shù)目為30)，屬于茶子和茶葉中的一種成分。它是一類由配基C30H50O6·糖體和有機酸形成的、結構復雜的混合物。已從茶皂素中分離出7種皂甙配基，均為齊墩果烷的衍生物。茶皂素是一種無色的微細柱結晶體，其熔點為223～224℃，味苦而辛辣，具有很強的起泡、去污、抗?jié)B、消炎、止咳的作用。在工業(yè)上可制造水油乳劑、洗發(fā)香波、防腐劑、穩(wěn)泡劑、感光材料，在食品工業(yè)上可作為啤酒發(fā)泡劑，在醫(yī)藥上可作為藥物合成的中間體。
制備[2-3]
一、從山茶科植物種籽中提取茶皂素的傳統(tǒng)工藝方法是：油茶籽粕用乙醇浸提，濃縮、干燥粉碎后而得到茶皂素。采用此工藝乙醇在浸液中不能起到分解油酯中的殘留物作用，而影響茶皂素的含量純度，因此采用此工藝生產(chǎn)得到的茶皂素經(jīng)質量檢驗，其產(chǎn)品純度低、殘渣較高，含量不穩(wěn)定。另一種方法是采用水提醇萃的方法，具體做法是先將油茶籽粕浸泡 在熱水浸提，然后利用沉降劑物理沉降，然后再利用乙醇萃取，這種方法不對油茶籽粕做預 處理直接進行水提醇萃，由于油茶籽粕中的雜質較多，影響茶皂素在熱水中的溶解度，降低了提取效率，同時得到的浸提液雜質較多，利用物理沉降，只能出去浸提液中的大顆粒物質，最終得到的茶皂素純度低，雜質多。CN201710370971.9提供一種從油茶籽粕中提取高純度茶皂素的方法。包括以下步驟：
a、將油茶籽粕粉碎，過40-80目篩，干燥，得到油茶籽粕粉；
b、向步驟a中得到的所述油茶籽粕粉中加入碳酸二甲酯，所述油茶籽粕粉與所述碳酸二甲酯的重量比1:3-5，攪拌20-30min，離心分離，得到脫酯油茶籽粕粉；
c、向步驟b中得到的所述脫酯油茶籽粕粉加入80-90℃水，所述脫酯油茶籽粕與所述水的重量比為1:8-12，然后超聲浸提45-75min，分離，取濾液，濃縮所述濾液，得到水提稠膏；
d、向步驟c中得到的所述水提稠膏中加入乙醇，所述水提稠膏與所述乙醇的重量 比為1:1-2，然后超聲浸提55-75min，得到醇萃提液；
e、將步驟d中得到的所述醇萃提液濃縮至相對密度為1.35-1.40，得到醇萃稠膏；
f、將步驟e中得到的所述醇萃稠膏干燥，即得到所述高純度茶皂素。
研究[4-5]
高效纖維素酶水解是木質纖維原料生物煉制的關鍵。通過添加表面活性劑減少纖維素酶在物料上的非特異性吸附是提高酶水解效率的有效方法之一。然而，目前有關天然表面活性劑在木質纖維素酶水解中的應用鮮有報道。
楊博等人介紹了一種從油茶餅廢棄物中提取的天然表面活性劑——茶皂素在木質纖維素酶水解中的應用，并探究其對預處理物料酶水解的促進機制。結果表明，在稀酸預處理鋸木屑酶水解中，茶皂素最適添加量為0.075 g/g。當纖維素酶用量為20～80 U/g時，添加0.075 g/g的茶皂素使得稀酸預處理鋸木屑72 h葡萄糖得率提高了10.3%～32.5%。同時，添加茶皂素可顯著提高72 h酶水解上清液中的殘余纖維素酶活力，其中內(nèi)切葡聚糖酶和濾紙酶活分別提高了6.6和3.0倍。由此推測，天然表面活性劑茶皂素可減少纖維素酶在物料上的非特異性吸附，從而提高預處理物料酶水解效率。此外，添加茶皂素相對含量為0.075 g/g的油茶餅茶皂素粗提液時，稀酸預處理鋸木屑葡萄糖得率同樣提高了33.3%。綜上所述，茶皂素作為一種天然表面活性劑用于木質纖維生物煉制具有一定的應用前景，為油茶餅廢棄物開拓了新的利用途徑。
汪悅等人通過體外發(fā)酵模型與體內(nèi)試驗相結合研究不同添加劑量的茶皂素(Tea saponin， TS)對奶牛瘤胃甲烷菌及甲烷排放的影響。體外發(fā)酵模型以0.5 g常規(guī)全混合飼糧(TMR)為底物，添加TS的濃度梯度為0(對照)、5、10、15 g/L。體內(nèi)試驗采用4×4拉丁方設計，選取4頭裝有永久性瘤胃瘺管的健康荷斯坦奶牛，飼喂常規(guī)TMR飼糧，添加TS的濃度梯度為0(對照)、15、30、45 g/d，試驗共進行4期(每期20天，其中包括預飼期7天，試驗期14天)。通過采集瘤胃液并提取其中基因組DNA，進而計算甲烷菌及其他菌種的基因拷貝數(shù)，以此確定瘤胃中甲烷菌的總數(shù)與結構。結果表明:添加TS對體外發(fā)酵模型中甲烷菌總數(shù)沒有顯著影響(P>0.05)，但能夠明顯改變甲烷菌結構，即甲酸甲烷桿菌(M. formicium)與史氏甲烷菌(M. smithii)數(shù)量減少(P<0.05)，甲烷熱桿菌(M. stadtmanae)數(shù)量增加(P<0.05)，反芻甲烷桿菌(M. ruminantium)沒有顯著變化(P>0.05)。
主要參考資料[1] 中國茶學辭典
[2] CN201710370971.9 一種從油茶籽粕中提取高純度茶皂素的方法
[3] CN200510018694.2超聲波制備茶皂素的方法
[4]楊博，賴晨歡，林子賀，謝佳笑，宋向陽.茶皂素對稀酸預處理鋸木屑酶水解的影響[J].林業(yè)工程學報，2018，3(06):82-86.
[5]汪悅，張議夫，蔣林樹.茶皂素對奶牛瘤胃甲烷菌及甲烷排放的影響[J].中國農(nóng)學通報，2018，34(29):104-111.
