
性質(zhì)
茶皂素,又名茶皂甙、皂角甙,因其水溶液以及振蕩時能產(chǎn)生持久性的、似肥皂溶液那樣的泡沫,故有“皂甙”之名。茶皂素是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的糖苷類化合物,茶皂素味苦而辛辣,具有吸濕性,難溶于冷水,PH值5.6-5.7之間呈微酸性,具有很強的起泡力,不受水質(zhì)硬度的影響,所以一般起泡沫的茶湯滋味相對濃郁。茶皂素雖然有很強的起泡能力,但其在茶葉中含量很低,對茶葉的色、香、味等品質(zhì)不產(chǎn)生影響,因而也不能單憑泡沫的多少來判斷一款茶葉品質(zhì)的好壞。
茶皂素應(yīng)用于農(nóng)藥工業(yè)的作用機理
1、茶皂喜潤濕性
濕潤性是農(nóng)藥濕潤劑的主要技術(shù)指標(biāo)之一,也是可濕性農(nóng)藥型的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。夏春華等(1990)采用JY一82型接觸角測定儀,并以石蠟板作載體,對茶皂素的濕潤性能測試結(jié)果表明,茶皂素有濕潤作用,作用大小與濃度有關(guān)。水的接觸角為108度,為附著濕潤,隨著溶液中茶皂素含量增加,0值逐漸變小,當(dāng)達到一定濃度時,其0值就不再下降,兩者關(guān)系如圖1所示。當(dāng)濃度在1%左右時,0下降到90~以下,屬浸漬濕潤。在測定濃度0 001%~10%范圍內(nèi),0值與其濃度的對數(shù)呈負相關(guān),Y=90.81115—5 897x,r=-0.98042。在此基礎(chǔ)上,對荼、油茶及皂莢3種植物皂素的濕潤性能,按農(nóng)藥分析所采用的測定濕潤速度比較結(jié)果,茶皂素的濕潤性能優(yōu)于油荼皂素。
2、茶皂素表面活性
夏春華等(1990)采用拉膜法對茶皂素水溶液的表面張力的測定結(jié)果表明,茶皂素能夠顯著地降低液體的表面張力,說明它具有表面活性作用。 其作用的大小與荼皂素的溶液濃度有關(guān)(圖2),當(dāng)濃度在0.001%~1.00%時,表面張力隨濃度的增加而逐漸下降,由76.85 mN/m至46.735 mN/m,其中以茶皂素水溶液在0.5%區(qū)域內(nèi)的表面張力最低,其后茶皂素的濃度再增加,表面張力不再降低,反有升高趨勢。
表面活性劑呈溶液的這種變化規(guī)律,可以說是一種通性,其原因與分子結(jié)構(gòu)上所帶的上述二種基團有關(guān)。當(dāng)活性物濃度過低表面不能為表面活性劑所覆蓋時,表面張力雖有下降,但不是最低。隨著活性物濃度的提高,承表面的活性劑分子增多,表面張力逐漸下降,當(dāng)增加到液面形成一層單分子膜,此時稱定向吸附,液面全部為表面活性劑的疏承基所取代,表面張力達到最低,即使再增加活性物的濃度,表面張力不再下降。這種定向吸附現(xiàn)象同樣存在于互不相溶的液體系界面上,降低界面張力。這是一個重要的界限,活性物的濃度在溶液表面已經(jīng)達到飽和,不能繼續(xù)增加時,稱為臨界膠柬濃度,習(xí)慣用CMC表示:如果繼續(xù)提高表面活性劑含量,就會滯留于溶液內(nèi)部,以“膠柬”狀態(tài)聚集于一起,即親水基一端向水,疏水基一端聚集于一處分子不呈分散狀態(tài):以臨界膠束濃度為界限,溶液的許多物理性質(zhì)在此處發(fā)生顯著變化。表面張力、界面張力,密度、導(dǎo)電率以及洗滌性能等均與此有關(guān):此外還有滲透壓,冰點下降,粘度、電離作用,增溶性以及光散射等等也及此影響。嚴格地說,每種表面活性劑功能的臨界膠束濃度有一定的幅度,稱為臨界膠束濃度范圍。
采用表面張力測定法測定茶皂素的臨界膠束濃度,結(jié)果表明,茶皂素的CNC在0.5%左右。
為了證實水質(zhì)硬度對茶皂素的表面活性的影響,采用標(biāo)準(zhǔn)方法配制成不同硬度的0.5%的茶皂素水溶液作比較。水的硬度即極軟水到極硬水,測得其表面張力在45 73~47.13之間,差距甚小,可以說茶皂素的表面活性幾乎不受水質(zhì)硬度的影響。