油茶果綜合深加工的方法
2023-10-25 03:46:07 1
專利名稱：油茶果綜合深加工的方法
油茶果綜合深加工的方法
技術領域：
本發明屬於農林產品加工技術領域，涉及一種能提高茶皂素提取液純度和茶油出 油率的油茶果綜合深加工的方法。
背景技術：
油茶籽，也稱山茶籽，是世界四大木本油料之一，主要分布在中國，是我國的獨特 油料資源。油茶籽中含有兩種主要有用成分，一是茶油，二是茶皂素。茶籽油，與橄欖油並稱為世界兩大木本食用油，自佔有「油中珍品」之稱。經中國疾 病控制中心檢驗確認，茶油的品質優於西方橄欖油，高檔精煉茶油與橄欖油相比，營養和保 健品質更高。橄欖油含不飽和脂肪酸75 % 90 %，而茶油的不飽和脂肪酸含量高達85 % 97%，為各種食用油之冠。茶皂素是一種五環三帖類物質，具有親水性的糖體和疏水性的皂苷元，是一種天 然非離子型表面活性劑，具有乳化、分散、溼潤、發泡等表面活性作用以及抗滲、消炎、鎮痛 等藥理功能，並且有滅菌殺蟲和刺激某些植物生長的功能，因而廣泛應用於日化、農藥、食 品和醫藥等領域。茶皂素水溶性好，泡沫豐富，去汙力強，是洗滌用品工業、乳化劑工業的極 佳選料，用以生產洗髮香波、沐浴露、洗髮劑，既洗髮擴發、又消炎止癢，其去頭屑效果好。茶 皂素有抗滲漏與抗炎症特徵，在醫藥上具有消炎、鎮痛、抗菌、止咳化痰之功效，高純度的茶 皂素可開發成國家二類新藥茶皂素膠囊。在對蝦和螃蟹養殖方面，利用茶皂素的溶血作用 和魚毒作用，可作為清池劑，殺死有害魚類，而對蝦和螃蟹無毒害作用。作為新型低毒高效 農藥的主要配料之，以其為主體精製而成的環保型農藥助劑可廣泛用於殺蟲劑、殺菌劑、除 草劑，同時由於茶皂素的驅避和生物激素作用，其本身也是一種很好的生物農藥，還能刺激 作物生長，不會造成土壤汙染，有利於環境保護。工業生產茶皂素主要以榨油後的油茶籽粕為原料，用水浸法提取茶皂素生產工 藝的優點是生產設備簡單、投資少和見效快，但在生產過程中大量澱粉糊化、蛋白質膠 體化，造成固液分離困難，產品顏色深、純度低；有機溶劑法主要是醇提法，分甲醇提取和 乙醇提取，甲醇易燃易爆、沸點低、毒性大、生產不安全等問題。現在廠家基本以乙醇提取 為主，但生產工藝、生產設備較複雜，設備要求高，投資大，成本高，乙醇也是易燃易爆品， 且價格有上漲的趨勢，使茶皂素生產成本增加。而茶油生產企業一般採用帶殼壓榨，然後 浸出提取茶油工藝，採用該工藝得到的茶油質量較差。為了得到高質量的茶油，專利申請 CN200610031893. 1和CN200810059993. 4應用酸性蛋白酶、纖維素酶、澱粉酶等對油茶籽進 行了水酶法提取，專利申請200610031452. 1採用物理低溫冷榨技術製取茶籽油。目前水酶 法、冷榨、超臨界二氧化碳萃取茶油製取茶籽油的出油率偏低，制約了其在工業上的應用。茶皂素是山茶屬植物特有的一種表面活性物質，其乳化性、發泡性強，如果不先去 除茶皂素，在水酶法提取茶油的工藝操作中將會面臨乳化、發泡等問題。我們以前研究了微 波輔助水提法和有機溶劑法從油茶籽仁粉中提取茶皂素的工藝，在微波輔助水提法提取茶 皂素的過程中，存在固液很難分離的問題，並且水浸提液中雜質較多，很難得到純度較高的茶皂素提取液，因此很難實現水浸提法在工業上的應用。
發明內容為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供一種能提高茶皂素提取液純度和茶油 出油率的油茶果綜合深加工的方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種油茶果綜合深加工的方法，其 工藝步驟是步驟一將油茶果蒲和油茶籽殼進行粉碎，經微波輔助用水或有機溶劑溶液提取 茶皂素，得到茶皂素提取液；或以油茶餅粕為原料，經粉碎後，微波輔助用正丙醇、丁醇及其 水溶液提取茶皂素，得茶皂素提取液；步驟二 把去除皮殼後的油茶籽仁採用常規加熱蒸煮或微波加熱後切片製得油茶 籽仁片，採用微波輔助加熱用水或有機溶劑溶液從油茶籽仁片中提取茶素，或直接採用常 規加熱用水或有機溶劑溶液從油茶籽仁片中提取茶皂素，或採用先常規加熱從油茶籽仁片 中提取部分茶皂素，待固液分離後，再用微波輔助加熱法提取茶皂素，分離得到茶皂素提取 液和油茶籽仁片殘渣；步驟三待分離茶皂素提取液後，加入適量淨水劑或澄清劑，然後分離茶皂素水溶 液，或採用超濾濃縮方法得到濃縮茶皂素水溶液；步驟四對油茶籽仁片殘渣進行預處理，把厚度為0. 5-5mm的油茶籽仁片殘渣粉 碎成顆粒度為60目以上的顆粒物後，得到油茶籽仁漿液，再把油茶籽仁漿液置於大功率微 波場中加熱，加水直接分離茶油或酶解後分離茶油；步驟五是酶解將經步驟四處理後的油茶籽仁漿液與水以質量體積比為1 1-10 的比例混合，再加入質量為油茶籽殘渣質量的0. 1% -5%的纖維素酶、果膠酶和蛋白酶中 的一種或是它們之間的組合物，在其合適的PH值和溫度40-55°C下，攪拌酶解1-24小時後 得到酶解液；步驟六是回收茶籽油將經步驟五得到的酶解液進行離心分離，或將經步驟五得 到的酶解液進行冷凍和解凍後分離，分別得到游離茶油和殘渣；步驟七分離游離油，調pH值4. 0-6. 5，加入0.05-0. 5%。(V/V)磷脂酶Lecitase Ultra，攪拌，在40-55°C下保溫1_3小時，超聲波處理10-60分鐘，使重相膠漿迅速沉澱，分 離上清油；所述提取茶皂素後的油茶籽仁片或用壓榨法提取茶油，採用功率為5-30KW的微 波膨化l-15min後的油茶籽仁粉或用超臨界二氧化碳萃取法提取茶油。所述茶籽殼粉碎顆粒度為40-120目。所述有機溶劑溶液為100%的甲醇、乙醇、丙酮、丙醇和丁醇有機溶劑或是它們的 水溶液。所述微波提取功率為100-900W，微波提取時間為lmin-30min ；所述茶皂素提取的 非微波加熱溫度為60-121°C，加熱時間5min-5h。所述油茶籽仁片殘渣粉碎顆粒度為60目-200目。所述蛋白酶有中性蛋白酶、鹼性蛋白酶和酸性蛋白酶。所述淨水劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚丙烯醯胺、鹼式氯化鋁或是它們之間的組合物。所述澄清劑為明礬、明膠、殼聚糖和皂土中的一種或是它們之間的組合物。所述合適的pH值是指採用纖維素酶和果膠酶的pH值為4. 8-5. 0 ；採用中性蛋白酶的PH值為6. 5-7. 5。本發明的有益效果是使用微波輔助的丙醇、丁醇溶液從油茶餅粕中提取茶皂素， 得到純度較高的茶皂素提取液；分別從油茶果皮殼和油茶籽仁中提取茶皂素，得到純度較 高的茶皂素提取液；油茶籽仁加熱蒸煮後切片，再微波輔助用水從油茶籽仁片中提取茶皂 素，使固液容易分離，並使茶籽仁中的蛋白質、澱粉等物質較少地進入水提取液中，經簡單 分離後就可得到較高純度的茶皂素水提取液，從而實現水提取茶皂素在工業上的應用；微 波提取茶皂素具有選擇性高、用時短、溶劑消耗少和一次提取率高的優點；使用較小的油茶 籽仁粉顆粒度和較大的微波膨化功率可顯著提高茶油的出油率；水酶法提取茶籽油設備簡 單，操作安全，汙染少，工藝簡單，適合大規模生產。
圖1是本發明的生產工藝流程方框圖。
具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明實施例1 參見圖1，一種油茶果綜合深加工的方法，將油茶果去皮殼分別得到 油茶籽仁和油茶皮殼，油茶皮殼粉碎後過60目篩網，取5克油茶殼按1 10(w/v)加水， 用800W功率微波加熱10分鐘，然後分離殘渣和茶皂素提取液。稱取油茶籽仁10克，按 1 20 (w/v)加水，微波加熱5分鐘，去除油茶籽仁囊衣，把厚度為lmm-1. 5mm的油茶籽仁 片，按1 10 (w/v)加水，用300W功率微波加熱20分鐘，然後分離茶皂素水提取液和油茶 籽仁片殘渣。在茶皂素水提取液中加入2% (w/v)的明礬進行攪拌、並放置24小時後，得到澄清 透明的茶皂素水提取液。把油茶籽仁片粉碎成較小顆粒的油茶籽仁漿液，過100目篩網，取 油茶籽仁漿液置於IOKW的大功率微波場中加熱5分鐘後，得到微波膨化後的油茶籽仁粉， 取2克油茶籽仁粉加入7ml水和5% (w/v)的中性蛋白酶，在50°C下水浴3小時後，經離心 分離後得到1. 03克油；或採用冷凍和解凍後得到1. 15克油。實施例2 參見圖1，一種油茶果綜合深加工的方法，油茶果去皮殼，分別得到油茶 籽仁和油茶皮殼，油茶皮殼粉碎過60目篩網，取5克油茶殼粉按1 10(w/v)加90%正丙 醇水溶液，用450W功率微波加熱10分鐘後，分離殘渣和茶皂素提取液。稱取油茶籽仁15 克，微波加熱5分鐘，並去除油茶籽仁囊衣，把油茶籽仁切成厚度為lmm-1. 5mm的油茶籽仁 片，按1 3 (w/v)加水，加熱到100°C後維持5分鐘，再分離油茶籽仁片殘渣，按1 10(w/ ν)加水，用300W功率微波加熱15分鐘後，分離出茶皂素水提取液和油茶籽仁片殘渣。在茶 皂素水提取液中加入2% (w/v)的明礬，進行攪拌並放置24小時後，得到澄清透明的茶皂 素水提取液。把油茶籽仁片粉碎成較小顆粒的油茶籽仁漿液，經過100目篩網進行篩分，取 油茶籽仁漿液置於IOKW的大功率微波場中加熱5分鐘，得到微波膨化後的油茶籽仁粉，取 2克油茶籽仁粉，加入7ml水，在50°C下水浴3小時，經離心分離後得到0. 722克油；或採用冷凍、解凍後得到0. 832克油。
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 廣泛應用於生物活性成分提取。微波膨化是利用了微波的加熱特性，微波加熱時，物料的排 溼和熱量遷移方向、傳熱方向、蒸汽壓遷移方向都一致，即由物料內部指向表面。由於這樣 的特性有利於物料內部蒸汽的產生和積累，微波加熱速度快，物料內部氣體溫度急劇上升， 物料升溫很快，內部蒸汽的形成速率高於蒸汽的遷移速率，物料出現蒸汽壓梯度，當壓力超 過纖維組織結構強度的承受能力，細胞破裂，因此微波膨化預處理油茶籽仁原料，有利於提 高后序製取茶籽油的出油率。
權利要求
一種油茶果綜合深加工的方法，其特徵在於工藝步驟是步驟一將油茶果蒲和油茶籽殼進行粉碎，經微波輔助用水或有機溶劑溶液提取茶皂素，得到茶皂素提取液；或以油茶餅粕為原料，經粉碎後，微波輔助用正丙醇、丁醇及其水溶液提取茶皂素，得茶皂素提取液；步驟二把去除皮殼後的油茶籽仁採用常規加熱蒸煮或微波加熱後切片製得油茶籽仁片，採用微波輔助加熱用水或有機溶劑溶液從油茶籽仁片中提取茶素，或直接採用常規加熱用水或有機溶劑溶液從油茶籽仁片中提取茶皂素，或採用先常規加熱從油茶籽仁片中提取部分茶皂素，待固液分離後，再用微波輔助加熱法提取茶皂素，分離得到茶皂素提取液和油茶籽仁片殘渣；步驟三待分離茶皂素提取液後，加入適量淨水劑或澄清劑，然後分離茶皂素水溶液，或採用超濾濃縮方法得到濃縮茶皂素水溶液；步驟四對油茶籽仁片殘渣進行預處理，把厚度為0.5-5mm的油茶籽仁片殘渣粉碎成顆粒度為60目以上的顆粒物後，得到油茶籽仁漿液，再把油茶籽仁漿液置於大功率微波場中加熱，加水直接分離茶油或酶解後分離茶油；步驟五是酶解將經步驟四處理後的油茶籽仁漿液與水以質量體積比為1∶1-10的比例混合，再加入質量為油茶籽殘渣質量的0.1％-5％的纖維素酶、果膠酶和蛋白酶中的一種或是它們之間的組合物，在其合適的pH值和溫度40-55℃下，攪拌酶解1-24小時後得到酶解液；步驟六是回收茶籽油將經步驟五得到的酶解液進行離心分離，或將經步驟五得到的酶解液進行冷凍和解凍後分離，分別得到游離茶油和殘渣；步驟七分離游離油，調pH值4.0-6.5，加入0.05-0.5‰(V/V)磷脂酶，經攪拌後，在40-55℃下保溫1-3小時，超聲波處理10-60分鐘，使重相膠漿迅速沉澱，分離上清油。
2.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述提取茶皂素後的油 茶籽仁片或用壓榨法提取茶油，採用功率為5-30KW的微波膨化l-15min後的油茶籽仁粉或 用超臨界二氧化碳萃取法提取茶油。
3.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述茶籽殼粉碎顆粒度 為 40-120 目。
4.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述有機溶劑溶液為 100%的甲醇、乙醇、丙酮、丙醇和丁醇有機溶劑或是它們的水溶液。
5.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述微波提取功率為 100-900W，微波提取時間為lmin-30min ；所述茶皂素提取的非微波加熱溫度為60-121°C， 加熱時間5min-5h。
6.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述油茶籽仁片殘渣粉 碎顆粒度為60目-200目。
7.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述蛋白酶有中性蛋白 酶、鹼性蛋白酶和酸性蛋白酶。
8.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述淨水劑為聚合氯化 鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚丙烯醯胺、鹼式氯化鋁或是它們之間的組合物。
9.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述澄清劑為明礬、明膠、殼聚糖和皂土中的一種或是它們之間的組合物。
10.如權利要求1所述的油茶果綜合深加工的方法，其特徵是所述合適的PH值是指 採用纖維素酶和果膠酶的pH值為4. 8-5. 0 ；採用中性蛋白酶的pH值為6. 5-7. 5。
全文摘要
本發明涉及一種油茶果綜合深加工的方法，從油茶果蒲和油茶籽殼中提取茶皂素，從油茶籽仁中分離得到茶皂素提取液和油茶籽仁片殘渣，從油茶籽仁片殘渣中分離茶油或酶解後分離茶油，經酶解，回收茶籽油並分離出遊離油。使用微波輔助的丙醇、丁醇溶液從油茶餅粕中提取茶皂素，得到純度較高的茶皂素提取液；分別從油茶果皮殼和油茶籽仁中提取茶皂素，得到純度較高的茶皂素提取液；油茶籽仁加熱蒸煮後切片，再微波輔助用水從油茶籽仁片中提取茶皂素，使固液容易分離，並使茶籽仁中的蛋白質、澱粉等物質較少地進入水提取液中，經簡單分離後就可得到較高純度的茶皂素水提取液，從而實現水提取茶皂素在工業上的應用。
文檔編號C11B1/00GK101812111SQ20101015491
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月19日 優先權日2010年4月19日
發明者張衛國 申請人:韶關學院