一种油茶籽提取物水溶液的脱色方法及应用与流程

1.本发明属于茶皂素水提液脱色技术领域，具体涉及一种油茶籽提取物水溶液的脱色方法及应用。


背景技术：

2.油茶籽提取物中含有功能性活性组分茶皂素，现有技术使用的油茶籽提取液主要采用醇提法，因为醇提法得到的油茶籽提取液颜色较浅，较易脱色，例如采用一定浓度的乙醇对油茶籽进行提取等。然而油茶籽的水提液由于颜色很重，极大地限制了其在日化产品中的应用。然而，醇提法成本较高，需要设有配套的防暴设施，定期消防检查等，避免乙醇等提取原料存在的安全问题，只能在特定的工厂进行提取，目前普通工厂不允许采用醇提法对油茶籽进行提取。因此，若能寻找到油茶籽水提液的脱色方法，得到脱色效果较好的茶皂素提取液，对于油茶籽水提液的应用非常有益。
3.既往研究单独使用双氧水作为氧化剂对油茶籽提取液进行脱色，但效率较低，双氧水消耗量要很大才能满足脱色要求，以固体计处理1kg粗茶皂素，需要消耗3-4kg30％的双氧水，经济成本很高。
4.此外，化妆品原料需要呈酸性，因为人体皮肤ph值为酸性，目前日化产品的ph值多为5.5左右，一般不超过6.0，因此制备的油茶籽水提液不能呈偏碱性，ph较高会使得日化产品失去实际使用价值。油茶籽水提液本身的酸性较强，ph值一般在3-5左右，脱色时应该注意尽量不要使用大量的碱性物质，由于油茶籽水提液含有大量的有机酸，在ph5-7会形成ph缓冲体系，使得配方整体随着储存时间向ph升高的方向变化，难以应用，配方的ph稳定性对于日化产品的增稠、调理等方面具有重要意义。开发较低ph下能够发挥作用的脱色促进剂既可以提升脱色效率，又避免引入大量碱，更具实际意义。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.作为本发明其中一个方面，本发明提供一种油茶籽提取物水溶液的脱色方法，其由以下步骤组成，
7.用水提法制备油茶籽提取物水溶液，将所述油茶籽提取物水溶液的ph值调节为6～11，加入过氧化氢，加入氧化锌或硫酸锌，进行反应，得到脱色后的油茶籽提取物水溶液；其中，氧化锌或硫酸锌的加入量为油茶籽提取物水溶液质量的0.5％～1.5％。
8.作为本发明所述的油茶籽提取物水溶液的脱色方法的一种优选方案：所述加入过氧化氢，其中，过氧化氢的加入量为所述油茶籽提取物水溶液质量的1～5wt％
9.作为本发明所述的油茶籽提取物水溶液的脱色方法的一种优选方案：所述进行反应，是在60～90℃下反应20～180min。
10.作为本发明所述的油茶籽提取物水溶液的脱色方法的一种优选方案：所述所述进行反应，是在70～80℃下反应20～60min。
11.作为本发明所述的油茶籽提取物水溶液的脱色方法的一种优选方案：所述将油茶籽提取物水溶液的ph值调节为6～11，是用氢氧化钠将ph值调节为8。
12.作为本发明所述的油茶籽提取物水溶液的脱色方法的一种优选方案：氧化锌或硫酸锌的加入量为油茶籽提取物水溶液质量的0.8％～1％。
13.作为本发明所述的油茶籽提取物水溶液的脱色方法的一种优选方案：所述用水提法制备油茶籽提取物水溶液，是将油茶籽加入水中，加热，过滤，干燥，得到油茶籽提取物。
14.本发明还提供所述的油茶籽提取物水溶液的脱色方法得到的产品在化妆品中的应用。所述化妆品包括洗发、护发产品。
15.本发明的有益效果：本发明研究发现，氧化锌本身可以直接作为过氧化氢的脱色促进剂，硫酸锌可以在较低ph下作为过氧化氢的脱色促进剂。本发明的油茶籽提取物水溶液的脱色方法，直接以油茶籽水提物为原料进行脱色，不需要进行醇提等操作，使得油茶籽水提液可以直接被脱色并添加到后续的化妆品配方中，获得了脱色率高的油茶籽水提液，溶液稳定性好，不会在静置过程钟使得溶液ph逐渐升高，同时由于本发明方法不需要添加乙醇等易燃易爆组分，普通工厂即可完成油茶籽水提物的制备和脱色。直接将油茶籽水提液作为原料进行脱色，脱色后的水提液直接作为原料应用到化妆品中。同时，本发明油茶籽提取物水溶液的脱色方法可以在较低ph值下完成脱色，不需要加入大量的碱性组分。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
17.图1为实施例1各实验组的脱色效果对比。
18.图2为实施例2各实验组的脱色效果对比。
19.图3为实施例1的ph稳定性测试结果。
20.图4为实施例2的ph稳定性测试结果。
21.图5为对照例1实验结果。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
24.其次，此处所称的
″
一个实施例
″
或
″
实施例
″
是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的
″
在一个实施例中
″
并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
25.实施例1：
26.油茶籽水提液(也即油茶籽提取物水溶液)的制备方法：将油茶籽饼与水按1：5的比例混合，混合物加热到80度，在20rpm的转速下搅拌，浸取3h。对于得到的油茶籽饼水提液，使用450纳米孔径的陶瓷膜设备进行错流过滤，得到清液，即为油茶籽提取物的水溶液。
27.后续实施例均采用此油茶籽水提液进行脱色方法的研究。
28.以提取的10wt％固含量，6wt％茶皂素含量的油茶籽水提液为原料，进行脱色。各取25ml提取液进行脱色试验，用氢氧化钠调节溶液ph为11，加入30wt％浓度的过氧化氢2.5ml(即30％的过氧化氢占溶液总量的10wt％)，之后分别加入0.2g六水合氯化镁或0.2g氧化锌作为脱色辅助剂，在80℃下反应120min，脱色结束后通过计算460nm处吸光度对脱色效率进行定量，实验结果如图1和表1。图1中，左图为不加脱色辅助剂，仅用过氧化氢脱色的对照组(原液组)，中间为加入氧化锌作为脱色辅助剂组，右图为氯化镁作为脱色辅助剂组，从图中可知，在ph为11下，氧化锌作为过氧化氢的脱色辅助剂明显优于氯化镁。460nm处吸光度计算脱色率结果见表1。
29.脱色率计算公式为：
[0030][0031]
其中a是脱色后的溶液吸光度，a0是脱色前的溶液吸光度。
[0032]
表1
[0033][0034]
从表1可知，在ph＝11的强碱性条件下，氧化锌作为过氧化氢的脱色辅助剂明显优于氯化镁。本发明首次发现氧化锌能够作为过氧化氢的脱色辅助剂用于油茶籽水提液的脱色，能够使得油茶籽水提液直接被应用，不必经过醇提，不需要使用乙醇等易燃易爆溶剂，普通工厂也可以实现操作，并且具有现实应用前景。目前该反应脱色原理尚不十分明确，推测可能是氧化锌能够作为过氧化氢催化剂，显著提高了过氧化氢对于油茶籽水提液的催化氧化效率。
[0035]
脱色后的油茶籽水提液的ph稳定性测试：
[0036]
将脱色后的油茶籽水提液、未脱色的油茶籽水提液原液的ph用柠檬酸均调至5.5，在常温放置，每天监测其ph变化，结果如图3所示。结果表明在ph11下脱色的液体，ph稳定性差，7d内变化幅度在2.5以上。其原因在于将水提液ph调节至11的过程中加入了大量的碱，
与油茶籽水提液中本身含有的果酸等有机酸形成了ph缓冲体系，进而使得调至弱酸性的溶液向碱性转变。
[0037]
实施例2：
[0038]
以提取的10wt％固含量，6wt％茶皂素含量的油茶籽水提液为原料，进行脱色。各取25ml提取液进行脱色试验，用氢氧化钠调节溶液ph为8，加入30wt％浓度的过氧化氢2.5ml(即30％的过氧化氢占溶液总量的10wt％)，之后分别加入0.2g六水合氯化镁或0.2g氧化锌作为脱色辅助剂，在80℃下反应80min，脱色结束后通过计算460nm处吸光度对脱色效率进行定量，实验结果如图2和表2。图2中，左图为不加脱色辅助剂，仅用过氧化氢脱色的对照组(原液组)，中间为加入氧化锌作为脱色辅助剂组，右图为氯化镁作为脱色辅助剂组，从图中可知，在ph为8下，氧化锌作为过氧化氢的脱色辅助剂明显优于氯化镁。460nm处吸光度计算脱色率结果见表2。
[0039]
表2
[0040][0041]
从图2和表2可知，在ph＝8下，氯化镁无法作为过氧化氢的脱色促进剂，这主要是由于氯化镁需要在ph为10以上的碱性条件下才能生成氢氧化镁，而在弱碱性环境以及中性或者酸性环境中氯化镁无法作为过氧化氢脱色促进剂使用。而本发明采用的氧化锌本身即是过氧化氢脱色促进剂，不需要在碱性条件下发挥作用，在中性及弱酸性条件下均能发挥过氧化氢脱色促进剂的作用。
[0042]
脱色后的油茶籽水提液的ph稳定性测试：将脱色后的油茶籽水提液的ph调至5.5，在常温放置，每天监测其ph变化，结果如图4所示。结果表明在ph8下脱色的液体，ph稳定性较好，7d内变化幅度在1.0以内。且氧化锌方案的ph稳定性优于氯化镁方案。
[0043]
此外，脱色反应时间也影响脱色效率，用更短的脱色时间、更少量的过氧化氢、更少量的碱来实现更高的脱色效率具有重要的现实意义。
[0044]
实施例3：
[0045]
研究氧化锌添加量对于脱色率的影响：以提取的10wt％固含量，6wt％茶皂素含量的油茶籽水提液为原料，进行脱色。各取25ml提取液进行脱色试验，用氢氧化钠调节溶液ph为8，加入30wt％浓度的过氧化氢2.5ml(即30％的过氧化氢占溶液总量的10wt％)，之后分别加入0.10g，0.15g，0.20g，0.25g，0.30g的氧化锌作为各实验组，在80℃下反应75min，脱色结束后通过计算460nm处吸光度对脱色效率进行定量，实验结果见表3。
[0046]
表3
[0047]
样品名脱色率(％)脱色时间(min)双氧水用量(ml)0.10g组57.937530.15g组73.797530.20g组83.117530.25g组76.227530.30g组74.82753
[0048]
从表3可知，氧化锌的添加量并不是越高越好，当氧化锌添加量为0.2g时脱色效果最佳。推测这可能是由于过多的氧化锌引起了双氧水快速分解，高活性氧化中间体在体系中停留时间过短，来不及与色素反应的原因。而0.2g的氧化锌存在下，双氧水分解释放高活性氧化中间体的浓度较为适合，可以起到缓释的效果，进而有着更佳的脱色效率。
[0049]
实施例4：
[0050]
研究溶液ph值对于脱色率的影响：以提取的10wt％固含量，6wt％茶皂素含量的油茶籽水提液为原料，进行脱色。各取25ml提取液进行脱色试验，用氢氧化钠分别调节溶液ph为6，7，8，9，10作为各实验组，加入30wt％浓度的过氧化氢2.5ml(即30％的过氧化氢占溶液总量的10wt％)，之后分别加入0.2g氧化锌作为脱色辅助剂，在80℃下反应120min，脱色结束后通过计算460nm处吸光度对脱色效率进行定量，实验结果见表4。
[0051]
表4
[0052]
样品名脱色率(％)脱色时间(min)双氧水用量(ml)ph-6组78.25
±
1.221202.5ph-7组83.50
±
1.251202.5ph-8组85.72
±
1.151202.5ph-9组87.06
±
2.131202.5ph-10组88.27
±
1.621202.5
[0053]
从表4可知，ph值影响脱色效率，ph越高，脱色效果越好，但ph高会引起溶液形成ph缓冲体系，进而使得配方稳定性出现问题。本发明在ph＝6以上都能获得较好的脱色率，实现了在较低ph下实现油茶籽水提物的脱色。
[0054]
实施例5：
[0055]
研究硫酸锌作为脱色辅助剂的效果：以提取的10wt％固含量，6wt％茶皂素含量的油茶籽水提液为原料，进行脱色。各取25ml提取液进行脱色试验，用氢氧化钠分别调节溶液ph为6，7，8，9，10作为各实验组，加入30wt％浓度的过氧化氢2.5ml(即30％的过氧化氢占溶液总量的10wt％)，之后分别加入0.2g七水合硫酸锌作为脱色辅助剂，在80℃下反应120min，脱色结束后通过计算460nm处吸光度对脱色效率进行定量，实验结果见表5。
[0056]
表5
[0057]
样品名脱色率(％)脱色时间(min)双氧水用量(ml)ph-6组75.30
±
1.331202.5ph-7组77.69
±
2.101202.5ph-8组82.33
±
1.261202.5ph-9组85.31
±
2.181202.5
ph-10组86.22
±
1.371202.5
[0058]
从表5可知，采用硫酸锌作为过氧化氢的脱色辅助剂，油茶籽水提液的脱色效率较高，且不受溶液ph值的限制，在ph6以上都具有较好的脱色效率，利于将脱色后的油茶籽水提液直接作为原料添加到化妆品配方中，这样不会造成化妆品配方中引入碱性较强的原料从而影响到化妆品配方的ph值。且脱色后的油茶籽水提液作为原料能够适应酸性环境。
[0059]
对照例1：
[0060]
以提取的10wt％固含量，6wt％茶皂素含量的油茶籽水提液为原料，进行脱色。各取25ml提取液进行脱色试验，分别调节溶液ph为6，8，11作为各实验组，分别加入0.2g氧化锌作为脱色剂，在80℃下反75min。实验结果表明，单独添加氧化锌作为脱色剂，并不具有脱色效果，在各个ph条件下，反应前后的溶液在460nm处吸光度均无明显差异。见图5。
[0061]
表明氧化锌虽然可以作为过氧化氢的脱色辅助剂，但是氧化锌本身对于油茶籽水提液并不具有脱色作用。
[0062]
对照例2：
[0063]
以提取的10wt％固含量，6wt％茶皂素含量的油茶籽水提液为原料，进行脱色。各取25ml提取液进行脱色试验，分别调节溶液ph为6，8，11作为各实验组，分别加入0.2g七水合硫酸锌作为脱色剂，在80℃下反75min。实验结果表明，单独添加硫酸锌作为脱色剂，并不具有脱色效果，在各个ph条件下，反应前后的溶液在460nm处吸光度均无明显差异。
[0064]
表明硫酸锌虽然可以作为过氧化氢的脱色辅助剂，但是硫酸锌本身对于油茶籽水提液并不具有脱色作用。
[0065]
对照例3：
[0066]
将实施例1中氧化锌替换为氯化锌，其余制备方法与实施例1相同。实验发现氯化锌溶于水后易水解形成胶体，使体系发生浑浊，不稳定，且胶体难以分离，对脱色后的产物不利，影响进一步使用，因此氯化锌不适用于作为脱色辅助剂使用。
[0067]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。