高档茶籽油的提取及茶籽综合利用技术研究

茶[Camellia sinensis(L.)O,Kuntze]为山茶科山茶属植物,常绿乔木或灌木.茶籽作为茶叶生产的副产品。我国(除台湾省外)按120万hm2茶园,每公顷产茶籽375kg计算,每年可产4.5亿kg茶籽。本研究通过对不同的茶树品种的茶籽的主要生化成分、茶籽油脂肪酸组成、茶籽油提取、精炼工艺条件、茶籽淀粉和茶皂素以及茶籽壳制备活性炭的工艺条件进行系统研究,旨在充分利用茶树资源,为茶籽的综合利用提供强劲技术支撑,对于茶叶经济效益的提高和加快茶产业的发展具有积极意义。 本论文主要包括下面5个方面的内容: 1.茶籽的细胞形态及主要成分理化分析用显微镜观察茶籽子叶细胞结构,测定细胞大小、细胞壁厚度、脂体大小、淀粉颗粒大小;用化学分析方法测定茶籽中脂肪、淀粉、茶皂素、蛋白质、总糖等物质含量。为不同茶树品种的合理利用提供数据依据,为茶籽油的提取和茶籽的综合利用提供理论依据。 2.茶籽油脂肪酸组成分析采用气相色谱法测定了24个茶籽品种的脂肪酸组成,得出茶籽中油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸的含量范围分别为38.763%～56.609%,20.296%～37.502%,14.152%～18.828%,2.905%～5.560%。其平均含量分别为49.786%,27.456%,16.159%和3.994%。比较茶籽油与其他食用油的脂肪酸组成的差异,为茶籽油的鉴别和茶籽油的质量评价提供依据。 3.茶籽油提取工艺研究分别用水-酶法、有机溶剂浸提法和超临界CO2萃取法提取茶籽油。得出水-酶法较佳组合为:颗粒度40～60μm,液固比3.5:1,糊化温度90℃,糊化持续时间40min,提取温度65℃,提取时间4h。有机溶剂法较佳组合为:浸提温度35℃,浸泡时间为1.5h,溶剂/原料比为2.0:1,原料烘烤温度为80℃,原料颗粒度40～60目。超临界CO2萃取法的较佳组合为:萃取压力35MPa、萃取温度40℃、萃取时间3h、原料颗粒度为40～60目。比较三种方法的优缺点,得出以下结论:从茶籽油的提取率与直接食用角度考虑,采用有机溶剂浸出法提取茶籽油较好;从茶籽油、茶籽淀粉和茶皂素综合利用角度考虑,以水-酶法提取茶籽油为好。 4.茶籽油精炼条件研究采用常规的方法精炼茶籽油,比较茶籽油在各精炼工序中脂肪酸组成和几项重要的理化指标的变化,建立了较佳的工艺参数体系:碱炼温度30℃,碱液浓度18°B′e,超量碱量0.2%;脱色温度100～110℃,活性白土用量2.5%～3.0%,脱色时间25min;脱臭温度180～200℃,时间1h;冬化温度6～8℃,时间8h,冬化油过滤温度10℃。 5.茶籽的综合利用研究(1)通过对茶籽淀粉提取工艺的系统研究,建立了茶籽淀粉生产的优化体系:茶籽仁浸泡时间2h,温度40℃,打浆时液固比为1.7:1,提取温度50℃,淀粉的提取率为82.61%,制备的茶籽淀粉中粗蛋白为0.35%,粗脂肪0.28%,水分8.51%,淀粉含量87.50%:淀粉中含直链淀粉23.16%、支链淀粉74.39%,具有冷粘度稳定性较好的特点,淀粉颗粒为圆形,表面光滑,颗粒大小在4.1μm～13.2μm之间,平均直径为7.92μm。性能类似于红薯淀粉。 (2)通过对茶皂素生产的各工艺参数进行优化研究,得出茶皂素的提取较佳工艺条件为:浸提温度80℃,液固比4:1,提取时间2h,3级逆流接触萃取。絮凝剂为30%聚氯化铝,加入量为提取液重量的1.0%～1.5%,沉淀剂用量为料液重的2.5%～4.0%,以1单位重量的氧化钙与2～2.7单位重量的皂素反应为宜,反应时间6h。 (3)以茶籽壳为原料,通过对活化剂的筛选以及影响因素的试验,结果表明用氯化锌活化法制备茶籽壳活性炭为最佳选择,具体工艺参数为:浸泡时液固比为2.5:1,氯化锌浓度为50%,活化温度为400℃,活化时间为60min。