茶皂素的兩級(jí)泡沫分離3

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1、茶皂素的兩級(jí)泡沫分離兩級(jí)泡沫分離分離茶皂素所引文獻(xiàn)都用[]，標(biāo)點(diǎn)符號(hào)都改為中文狀態(tài)的嚴(yán)謹(jǐn)，吳兆亮，趙艷麗，蔣長(zhǎng)鎖河北工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，天津市紅橋區(qū)光榮道8號(hào)路，300130摘要本文對(duì)兩級(jí)泡沫分離回收茶皂素進(jìn)行了研究。本文對(duì)溫度、初始pH值、裝液量和表觀氣速對(duì)兩級(jí)泡沫分離的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在第一級(jí)泡沫分離過(guò)程中pH值為2.06，裝液量為250mL，表觀氣速為150mL/min和溫度為65.0℃，富集比和回收率分別為3.47和45.1%，并且殘液可以作為第二級(jí)泡沫分離的進(jìn)料液。當(dāng)?shù)诙?jí)的

2、條件是溫度為30.0℃和表觀氣速為200mL/min,回收率為65.2%，同時(shí)，消泡液可作為進(jìn)料液加入到第一級(jí)泡沫分離過(guò)程中。通過(guò)兩級(jí)泡沫分離技術(shù)茶皂素的總回收率可達(dá)到80.1%。關(guān)鍵詞:泡沫分離茶皂素富集比回收率溫度1引言茶籽可用來(lái)生產(chǎn)茶籽油，它在食品工業(yè)和健康養(yǎng)生方面具有重大作用。在茶籽油生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量茶籽餅，這些物質(zhì)常被作為廢物而浪費(fèi)。然而殘留物包含大量茶皂素，它是一種五環(huán)三萜[1]，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。茶皂素是一種新的商業(yè)皂素的來(lái)源，它已廣泛應(yīng)用于食品、化工、農(nóng)藥、建材、頭發(fā)護(hù)理等領(lǐng)域

3、中(2-4)，它是一種天然的表面活性劑，具有表面乳化、分散、潤(rùn)濕作用,也有許多生物活性，如抗菌、抗炎、抗氧化、抗過(guò)敏藥等[5-8]。所以從茶籽餅中提取茶皂素是非常重要的工藝。目前，從茶籽餅中分離茶皂素的工藝主要由萃取和提純組成(9、10)。其中萃取包括水萃取、乙醇萃取和水—乙醇萃取。它的提純方法包括沉淀、樹(shù)脂吸附和膜分離。然而這些方法有低產(chǎn)量、高成本和投資大等缺點(diǎn)。所以需要探索具有高收益、低成本、投資小,、后面的也是，仔細(xì)看看標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，該加逗號(hào)的加逗號(hào)，有的句子都連一起了無(wú)污染等特點(diǎn)的新工藝。泡沫

4、分離技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn),如操作簡(jiǎn)單、投資小、能耗低和無(wú)污染，因此吸引了許多研究人員的注意。在20世紀(jì)初，它一直用于冶金工業(yè)。在生化領(lǐng)域的工程中，用于離子[11],分子[12]等的分離。然后,應(yīng)用范圍擴(kuò)大到提取蛋白質(zhì)(13-15)，酶(16、17)，發(fā)酵產(chǎn)品[18]和中國(guó)傳統(tǒng)藥物的活性成分。茶皂素的分子結(jié)構(gòu)決定它的表面活性，使其具有良好的起泡性,奠定了泡沫分離應(yīng)用的基礎(chǔ)。在泡沫分離過(guò)程中溫度的影響是非常重要的，因?yàn)椴柙硭厮芤褐挟a(chǎn)生的泡沫具有良好的穩(wěn)定性。在室溫下,茶皂素水溶液具有較高的粘性，從而增加流

5、動(dòng)阻力在泡沫層的氣泡間隙。所以泡沫排液速度是緩慢的，這不利于泡沫相中的間隙液回流到進(jìn)料液中[19]。因此，消泡液體積增加、富集比減少。如果操作溫度在泡沫分離茶皂素時(shí)增加，進(jìn)料液粘度會(huì)降低、泡沫排液將增強(qiáng)。然后泡沫相的泡沫聚并增強(qiáng)。由于氣泡在泡沫層的聚并，使泡沫排液提高了。，所以消泡液體積會(huì)減少。因此,為了提高茶皂素的富集比，我們首先研究了溫度對(duì)泡沫分離效果的影響。然后研究初始pH值，裝液量和表觀氣速對(duì)泡沫分離性能的影響。此外，我們建立了兩級(jí)泡沫分離技術(shù)。第一級(jí)泡沫分離是使茶皂素的富集比盡可能高，第

6、二級(jí)泡沫分離是使茶皂素的回收率盡可能高。所以兩級(jí)泡沫分離技術(shù)既可以提高茶皂素的富集比又可以提高回收率。圖1茶皂素的結(jié)構(gòu)2材料和方法2.1材料和試劑茶籽餅和茶皂素(純度90%)是從浙江東方茶葉有限公司(中國(guó))購(gòu)買。乙酸從天津英達(dá)西歸有限公司(中國(guó))購(gòu)買。高氯酸從天津化學(xué)試劑廠(中國(guó))購(gòu)買和香蘭素從天津伯帝化工有限公司(中國(guó))購(gòu)買。他們都是化學(xué)試劑級(jí)，所有上述材料使用前未經(jīng)純化。在所有實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用蒸餾水。2.2儀器設(shè)備圖2顯示了實(shí)驗(yàn)裝置的原理圖。分離柱由有機(jī)玻璃制成，長(zhǎng)為125mm和內(nèi)徑為33.0mm

7、。氣體分布器安裝到塔底部，它的高度為10.0mm直徑為15.0mm。分離柱由乳膠管纏繞連接到一個(gè)501超級(jí)恒溫器(上海實(shí)驗(yàn)樂(lè)器廠有限公司,中國(guó))來(lái)控制溫度。分離柱的頂部有一個(gè)收集出口，泡沫流經(jīng)這個(gè)出口進(jìn)入泡沫收集器。空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)(ac0-318,廣東海利集團(tuán)有限公司,中國(guó))被輸入分離柱中。轉(zhuǎn)子流量計(jì)(LZB-3WB30-300mL/min武漢儀器廠,，中國(guó)天津)控制氣流速度。一個(gè)PHS-25酸度計(jì)和721分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司有限公司,中國(guó))被用于調(diào)節(jié)溶液的pH值和確定茶皂素的濃

8、度。圖2泡沫分餾的實(shí)驗(yàn)儀器2.3茶皂素的浸取茶皂素的萃取過(guò)程如下。首先,茶籽餅用研缽磨成粉，將9.00g粉末用800mm蒸餾水溶解。之后,把溶液在恒溫水浴鍋(北京中興偉業(yè)儀器有限公司，中國(guó))中浸取，先在35.0℃水浴3h，再在80.0℃水浴2h之后，冷卻到室溫。最后，茶皂素的萃取液通過(guò)多功能水循環(huán)真空泵(鄭州長(zhǎng)城科學(xué)工業(yè)和貿(mào)易有限公司，有限公司，中國(guó))獲得。實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變料液比來(lái)獲得不同濃度的茶皂素的浸提液。2.4茶皂素濃度的測(cè)定茶皂素是多糖萜類化合物，浸提液中茶皂素的濃度是由比色法