茶皂素属于植物的二次代谢产物,对病毒、细菌、霉菌、原虫、昆虫或草食性动物等外来侵略具有防御作用,故存在于多数植物体中,是一种天然的非离子型表面活性剂,具水溶性。
作用与功效
茶皂素又称茶皂苷,有发泡、乳化、分散等性能,且具有溶血、抗渗、消炎、化痰止咳、镇痛等方面的药理作用,可用来制造各种类型的乳化剂、洗涤剂、泡沫剂、防腐剂、杀虫剂及其他药剂,故应用层面广泛,在农业、清洁剂、医药、建材、水产及化妆品等方面均有研究。在山茶属植物(Camelliasp.)如油茶及茶等种子中含量非常丰富,将油茶种籽经榨油后剩余的油茶粕,其皂素含量约有5-14%。
提取方法
近年来,国内外从油茶子粕中提取茶皂素的方法主要有水萃取法和有机溶剂法,另有文献指出经由水静置浸出即可萃取分离出茶皂素溶液。油茶粕粉溶于水振荡后能产生持久性泡沫,且起泡力不受水质硬度影响。
危害
茶皂素在环境中容易分解,对人畜相对安全,但对其他非目标生物仍有毒害之风险,尤其对大部份水生动物均有较强之毒性,建议操作者应谨慎使用,避免对生态造成过度影响。茶皂素对鱼毒性高,有溶血及破坏细胞膜的作用,可通过破坏鱼鳃的表皮细胞进入鱼的血管中,造成红血球细胞解体失去活性,最后导致鱼类死亡;然对于虾蟹类而言,由于虾、蟹类的鳃表皮的主要成分为几丁质和蛋白质,与鱼鳃的表皮结构不同,且皂素仅对红血球有溶血作用,而虾蟹类的血液则为血青素,故皂素对虾蟹类的血液不会造成溶血问题,对其毒性较弱。举例来说,浓度2.5ppm之茶皂素可杀死鲫鱼,但该浓度对虾蟹则安全。故油茶粕浸出液在虾蟹养殖过程中可用于清除有害鱼类或杂鱼,一般施放量约5ppm。皂素对蚯蚓亦具有毒性,若将蚯蚓直接泡在皂素水溶液中,蚯蚓会有分泌大量黏液、集结成团、产生断裂、呈串珠状、蠕动能力下降等现象。
茶皂素在农业的应用
茶皂素被广泛应用于农业,它是一种天然的非离子型表面活性剂。当茶皂素溶于水后喷洒于害虫,会堵塞害虫的气门,使它们无法呼吸,最终导致窒息死亡。此外,茶皂素还对害虫具有胃毒、忌避和拒食的效果,从而干扰害虫的进食,进一步抑制害虫的生长。研究发现,茶皂素对多种害虫都具有出色的防治效果。这些害虫包括蚜虫、粉虱、红蜘蛛、粉介壳虫、蝶蛾类、斜纹夜盗虫、蜗牛、甚至福寿螺。这种广效防治虫害的特性,使茶皂素成为农业界的新绿色材料。