茶皂素的两级泡沫分离3

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1、茶皂素的两级泡沫分离两级泡沫分离分离茶皂素所引文献都用[]，标点符号都改为中文状态的严谨，吴兆亮，赵艳丽，蒋长锁河北工业大学化学工程学院，天津市红桥区光荣道8号路，300130摘要本文对两级泡沫分离回收茶皂素进行了研究。本文对温度、初始pH值、装液量和表观气速对两级泡沫分离的影响进行了研究。结果表明，在第一级泡沫分离过程中pH值为2.06，装液量为250mL，表观气速为150mL/min和温度为65.0℃，富集比和回收率分别为3.47和45.1%，并且残液可以作为第二级泡沫分离的进料液。当第二级的

2、条件是温度为30.0℃和表观气速为200mL/min,回收率为65.2%，同时，消泡液可作为进料液加入到第一级泡沫分离过程中。通过两级泡沫分离技术茶皂素的总回收率可达到80.1%。关键词:泡沫分离茶皂素富集比回收率温度1引言茶籽可用来生产茶籽油，它在食品工业和健康养生方面具有重大作用。在茶籽油生产过程中会产生大量茶籽饼，这些物质常被作为废物而浪费。然而残留物包含大量茶皂素，它是一种五环三萜[1]，其结构如图1所示。茶皂素是一种新的商业皂素的来源，它已广泛应用于食品、化工、农药、建材、头发护理等领域

3、中(2-4)，它是一种天然的表面活性剂，具有表面乳化、分散、润湿作用,也有许多生物活性，如抗菌、抗炎、抗氧化、抗过敏药等[5-8]。所以从茶籽饼中提取茶皂素是非常重要的工艺。目前，从茶籽饼中分离茶皂素的工艺主要由萃取和提纯组成(9、10)。其中萃取包括水萃取、乙醇萃取和水—乙醇萃取。它的提纯方法包括沉淀、树脂吸附和膜分离。然而这些方法有低产量、高成本和投资大等缺点。所以需要探索具有高收益、低成本、投资小,、后面的也是，仔细看看标点符号，该加逗号的加逗号，有的句子都连一起了无污染等特点的新工艺。泡沫

4、分离技术有许多优点,如操作简单、投资小、能耗低和无污染，因此吸引了许多研究人员的注意。在20世纪初，它一直用于冶金工业。在生化领域的工程中，用于离子[11],分子[12]等的分离。然后,应用范围扩大到提取蛋白质(13-15)，酶(16、17)，发酵产品[18]和中国传统药物的活性成分。茶皂素的分子结构决定它的表面活性，使其具有良好的起泡性,奠定了泡沫分离应用的基础。在泡沫分离过程中温度的影响是非常重要的，因为茶皂素水溶液中产生的泡沫具有良好的稳定性。在室温下,茶皂素水溶液具有较高的粘性，从而增加流

5、动阻力在泡沫层的气泡间隙。所以泡沫排液速度是缓慢的，这不利于泡沫相中的间隙液回流到进料液中[19]。因此，消泡液体积增加、富集比减少。如果操作温度在泡沫分离茶皂素时增加，进料液粘度会降低、泡沫排液将增强。然后泡沫相的泡沫聚并增强。由于气泡在泡沫层的聚并，使泡沫排液提高了。，所以消泡液体积会减少。因此,为了提高茶皂素的富集比，我们首先研究了温度对泡沫分离效果的影响。然后研究初始pH值，装液量和表观气速对泡沫分离性能的影响。此外，我们建立了两级泡沫分离技术。第一级泡沫分离是使茶皂素的富集比尽可能高，第

6、二级泡沫分离是使茶皂素的回收率尽可能高。所以两级泡沫分离技术既可以提高茶皂素的富集比又可以提高回收率。图1茶皂素的结构2材料和方法2.1材料和试剂茶籽饼和茶皂素(纯度90%)是从浙江东方茶叶有限公司(中国)购买。乙酸从天津英达西归有限公司(中国)购买。高氯酸从天津化学试剂厂(中国)购买和香兰素从天津伯帝化工有限公司(中国)购买。他们都是化学试剂级，所有上述材料使用前未经纯化。在所有实验中应使用蒸馏水。2.2仪器设备图2显示了实验装置的原理图。分离柱由有机玻璃制成，长为125mm和内径为33.0mm

7、。气体分布器安装到塔底部，它的高度为10.0mm直径为15.0mm。分离柱由乳胶管缠绕连接到一个501超级恒温器(上海实验乐器厂有限公司,中国)来控制温度。分离柱的顶部有一个收集出口，泡沫流经这个出口进入泡沫收集器。空气经空气压缩机(ac0-318,广东海利集团有限公司,中国)被输入分离柱中。转子流量计(LZB-3WB30-300mL/min武汉仪器厂,，中国天津)控制气流速度。一个PHS-25酸度计和721分光光度计(上海精密科学仪器有限公司有限公司,中国)被用于调节溶液的pH值和确定茶皂素的浓

8、度。图2泡沫分馏的实验仪器2.3茶皂素的浸取茶皂素的萃取过程如下。首先,茶籽饼用研钵磨成粉，将9.00g粉末用800mm蒸馏水溶解。之后,把溶液在恒温水浴锅(北京中兴伟业仪器有限公司，中国)中浸取，先在35.0℃水浴3h，再在80.0℃水浴2h之后，冷却到室温。最后，茶皂素的萃取液通过多功能水循环真空泵(郑州长城科学工业和贸易有限公司，有限公司，中国)获得。实验通过改变料液比来获得不同浓度的茶皂素的浸提液。2.4茶皂素浓度的测定茶皂素是多糖萜类化合物，浸提液中茶皂素的浓度是由比色法