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第 8 期                      李小然,等:  茶叶籽皂素的微波辅助提取及其表面性能                                   ·1301·


            下式可得茶叶籽皂素的得率(Y):                                   叶籽皂素。
                                   
                                  mw
                            Y  /%=      100
                                   M

            式中:m 为茶叶籽皂素粗提物的质量,g;w 为茶叶
            籽皂素粗提物中茶叶籽皂素的质量分数,%;M 为
            茶叶籽饼粕的质量,g。
            1.2.6   茶叶籽皂素表面性能测试
            1.2.6.1   表面张力测定
                                                       [8]
                 用全自动表面张力仪测定溶液的表面张力 。
            根据吉布斯吸附方程计算出茶叶籽皂素的表面参数
                                     2
            Γ max :饱和吸附量,mol/cm ;A min :饱和吸附面积,

                    θ
                                                    θ
               2
            nm ;∆G mic:胶束化标准自由能,kJ/mol; G          ads  :吸              图 1   茶叶籽皂素的红外光谱图
            附化标准自由能,kJ/mol;Π CMC :吸附效能,mN/m;                        Fig. 1    Infrared spectrum of tea seed saponin
                                     [9]
            各表面参数的计算公式如下 :
                                                               2.2    质谱分析
                        1                  1
                  max = RT   lnCMC     ; A min    N  max  ;   自制茶叶籽皂素的 ESI-MS 谱图如图 2 所示。
                          
                          
                                              A
                 θ
                                           θ
                                    θ
                G mic    RlnCMCT  ; G  ads      G mic     CMC min  ;   根据 ESI-MS 谱图得到的化合物相对分子质量信息,
                                                   A
                                                               选择丰度高的离子进行二级扫描,得到二级质谱碎
                              CMC     0     CMC           片。茶叶籽皂素的结构如下式所示。茶叶籽皂素是
            式中:CMC-临界胶束浓度,mol/L;γ-表面张力,                        齐墩果烷型三萜类皂素,是由五环三萜母环,C-3
            mN/m;R-标准摩尔气体常数,8.314 J/(mol·K);T-热                位连接的不同糖基(R 1 ,R 2 ),及其他位置连接的甲
                                                   23
                                                        –1
            力学温度,K;N A-阿伏伽德罗常数,6.022×10 mol ;                  基丁酸、H、OH 等小分子基团(R 3 ~R 7 )形成的多
            γ 0 -纯水的表面张力,mN/m;γ CMC -表面活性剂溶液                   样性单体的混合物。由图 2 可知,在质量扫描范围
            在临界胶束浓度下的表面张力,mN/m。                                (m/Z)为 1105.56、1133.55、1157.61、1189.20、
            1.2.6.2   泡沫性能测定                                   1203.70 等处出现了丰度较高的离子峰,可知制得的
                 参照国标 GB/T13173—2008 方法进行测试。以                  茶叶籽皂素相对分子质量在 1200~1400 之间。表 1
            SDBS 和 Tween 80 作空白对照。                             中二级碎片离子质荷比(MS )为茶叶籽皂素断裂
                                                                                         2–
            1.2.6.3   乳化性能测定                                   失去[—C 6 H 11 O 5 ],m/Z:161、[—C 6 H 11 O 5  H 2 O],
                 参照国标 GB11543—1989 和文献[10]的方法进                 m/Z:181、[—C 5 H 9 O 4 ],m/Z:133、[—C 11 H 19 O 9 ],
            行测试。                                               m/Z:295、[—C 17 H 23 O 14 ],m/Z:451 等基团的主要二
            1.2.6.4   润湿性能测定                                   级离子质荷比如表 1 所示。由此可知,茶叶籽皂素
                 参照文献[11]的方法测定润湿性能,以 SDBS                      在负模式下的二级碎片离子峰大都是不容易断裂的
            和 Tween 80 作为对照实验。                                 皂苷元。通过参照文献[13-14]和二级碎片特征离子
            1.2.6.5   增溶性能测定                                   推断茶叶籽皂素可能的结构,如表 1 和下式所示。
                 采用分光光度法测定增溶性能              [12] 。

            2    结果与讨论


            2.1   红外光谱分析
                 茶叶籽皂素的红外光谱图见图 1。
                                    –1
                 由图 1 可知,3420 cm 处左右为茶叶籽皂素分
                                           –1
            子中 O—H 的伸缩振动峰;2930 cm 处为饱和—CH 2
                                             –1
            的反对称伸缩振动峰;1750~1600 cm 处出现 C==O
            伸缩振动峰,说明存在酮基;1386 cm               –1  处为—CH
                                       –1
            —的对称变形振动峰;1262 cm 处为 C—O—H 的面
                                        –1

            内弯曲振动峰;1076 和 1046 cm 处为 C— O—C 的                              图 2   茶叶籽皂素的质谱图
            伸缩振动吸收峰。由此可以初步鉴定,提取物是茶                                    Fig. 2    MS spectrum of tea seed saponin
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