茶皂素系由多種配基、糖體和有機酸組成五環三萜類皂甙類混合物，具有良好乳化、分散、濕潤、發泡、穩泡和去污等性能，廣泛應用于日用化工、農藥、醫藥、食品、毛紡、針織等行業。工業生產茶皂素目前采用水浸法、溶劑提取法，均存在提取時間長、產率低、工藝復雜等缺點。
微波是頻率介于300M~300GHz電磁波。微波輔助萃取具有選擇性高、用時短、溶劑消耗少、有效成分利用率高等優點，已廣泛應用于生物活性成分提取。微波技術用于茶皂素提取，迄今國內外尚未見報道。本試驗采用微波輔助乙醇法提取茶皂素，以茶皂素產率為考察指標，優化工藝條件。
1材料與方法
1.1實驗原料與試劑
茶籽殼：湖南蘇仙油脂有限公司；皂素標準品：上海亭新化工試劑廠；95％乙醇、濃硫酸、香草醛等均為分析純。
1.2主要試驗儀器
LWMC一205可調功率微波化學反應器，數顯式電熱恒溫水浴鍋，722S紫外一可見分光光度計，LD一52A低速離心機。
1.3實驗方法
1.3.1工藝流程
茶籽殼一粉碎過篩一微波浸提一離心分離一收集液體一大孔樹脂純化一真空濃縮一干燥一茶皂素。
1.3.2茶皂素提取方法
稱取10g粉碎過篩茶籽殼原料，置于250ml磨口燒瓶中，加入一定體積乙醇溶液，攪拌均勻后裝入微波化學反應器內，啟動微波提取裝置，進行微波提取，浸提完成后，進行離心分離，取上清液0.5ml，定容至100ml。
1.3.3茶皂素含量測定
本實驗采用香草醛一濃硫酸顯色法。具體過程如下：制作茶皂素標準曲線：精密稱取茶皂素標準品0.09474g于100ml容量瓶中，加80％乙醇至刻度，分別移取標準溶液0ml、0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml，置于外有冰水浴的l0ml具塞試管中，精密加入8％香草醛和77％硫酸5ml。混合物于60~C水浴加熱顯色20min后再置于冰水浴10min，以試劑空白為參比，于545nnl處測定吸光度。以茶皂素含量（gg）為橫坐標，溶液吸光度為縱坐標，制作標準曲線，所得吸光度（A）與茶皂素含量X（g）回歸方程為：A=0.869x+0.0124（相關系數R2=O.9992）。測定茶皂素含量：吸取樣品溶液0.3m1，用香草醛一濃硫酸顯色法，以試劑空白為參比，545nm處進行吸光度測定，再根據標準曲線計算待測液茶皂素含量。
1.3.4試驗設計
選取不同乙醇濃度、提取功率、固液比和提取時間等因素，進行單因素試驗，以單因素試驗結果為依據，采用正交試驗確定最佳工藝條件。
2結果與討論
2.1單因素試驗
2.1.1乙醇濃度對茶皂素產率影響
固定微波功率為450W，反應時間7min，固液比為1：4，考察不同乙醇濃度對茶皂素提取影響，結果見圖1。
圖1乙醇濃度對茶皂素產率影響
由圖1可見，當乙醇濃度低于50％時，茶皂素產率隨乙醇濃度升高而升高，乙醇濃度為50％時，茶皂素產率達到峰值8.04％；乙醇濃度高于50％后，曲線下滑，產率呈下降趨勢。這是因茶皂素不溶于純乙醇，只溶于含水乙醇，同時乙醇濃度增加，也加快蛋白質、可溶性多糖、單寧等雜質凝固，影響微波作用效果，導致產率下降。因此，為得到較理想茶皂素產率，故宜以50％乙醇濃度進行后續正交試驗設計。
2.1.2微波功率對茶皂素產率影響
以50％濃度乙醇為提取劑，經初試選定固液比為1：4，微波加熱提取時間7min，采用不同微波功率進行茶皂素提取，結果如圖2所示。
圖2微波功率對茶皂素產率影響
由圖2可看出，當微波萃取時間一定時，功率越高，浸提物系吸收微波能越多，物系升溫越快，固液擴散速度越快，因此萃取效率也就越高，萃取就越完全。但實驗發現，當微波功率為500W以上時，提取體系沸騰太劇烈，乙醇揮發太快，甚至出現乙醇從冷卻系統中溢出現象，導致茶皂素產率呈下降趨勢。故微波功率以選500W左右為宜。
2.1.3固液比對茶皂素產率影響
以乙醇濃度為50％，微波功率500W，時間7min，在不同固液比下進行提取，結果如圖3所示。
圖3固液比對茶皂素產率影響
由圖3可看出，不同固液比對茶皂素產率影響很大。當固液比從1：2增加至1：3時，茶皂素產率增加；固液比為1：3時，產率達7.40％。盡管高固液比可加快浸取速度，但圖3結果表明，隨固液比繼續增加，茶皂素產率反而下降。這是因萃取液體積太多，萃取時容器內壓力太大，會超出承受壓力，溶液飛濺。所以選擇固液比以1：3為宜。
2.1.4提取時間對茶皂素產率影響
微波功率為500W，乙醇濃度50％，固液比1：3，考察不同萃取時間對茶皂素產率影響，結果如圖4所示。
圖4提取時間對茶皂素影響
從圖4可看出，隨著萃取時間延長，產率呈極平緩增大趨勢。微波萃取6min后大幅增加，在8min時達最大值，之后又逐漸減少。因此，微波萃取時間以選8min為宜。
2.2茶皂素提取工藝正交試驗
根據上述單因素試驗結果，進行L9（3⒋）正交試驗，結果如表1，表2。
表1正交設計因子和水平表
表2正交實驗設計方案和結果
表l為正交設計因子和水平表，表2為L9（3⒋）正交試驗設計方案及結果，由兩表可看出，運用微波輔助提取茶皂素過程中，影響茶皂素產率因素主次順序為A>C>B>D。乙醇濃度對茶皂素產率影響最大，其次為固液比，微波功率影響再次之，提取時間對茶皂素產率影響最小。最佳因素組合為A2B1C2D2，即乙醇濃度為50％、微波功率400W、固液比1：3、反應時間8min。此條件下茶皂素產率為l2.16％。
2.3微波輔助法與常規提取法比較
將微波提取法與常規水提取法、常規乙醇提取法進行比較。由表3可看出，本提取法用時分別縮短202min、142min，產率分別高出29.0％、l7.7％。因此，利用微波技術提取茶皂素是一種快捷、有效方法。
表3微波輔助法與常規提取法比較
3結論
以乙醇溶液為提取劑，采用微波輔助法提取茶籽殼中茶皂素，分別考察乙醇濃度、微波功率、固液比、提取時間對提取效果影響，并通過正交試驗優化工藝參數：乙醇濃度50％、微波功率400W、固液比1：3、反應時間8min，產率達12.16％。與常規提取法相比，本法用時顯著縮短，產率明顯提高。
