茶叶籽油的加工技术研究现状及前景分析

2022-11-05 04:27吴思雨郑敏陈佳林福建华南女子职业学院
中国食品 2022年20期
关键词:籽油茶油溶剂

⊙ 文 吴思雨 郑敏 陈佳林 福建华南女子职业学院

茶叶籽油是以山茶科山茶属茶种植物的种子为原料制取的植物油,由各种脂肪酸组成,其中油酸含量最高,高达50%左右,此外还含有茶多酚、生育酚、植物甾醇、角鲨烯等重要活性成分,具有调节血脂代谢、降低血清中总胆固醇和有害低密度脂蛋白胆固醇、抗衰老、提高免疫力等作用,在医疗、保健、化妆洗涤等行业具有较为广阔的发展前景。但在提取茶叶籽油的过程中,获得率较少、溶剂残留以及营养成分损失等问题尚未得到有效解决,限制了茶叶籽油深加工产业的发展。本文对茶叶籽油的加工现状展开了分析,以期为研发更加适合茶叶籽油的加工工艺、提高茶叶籽油在各行业的使用率提供参考。

一、茶叶籽的生产加工现状

根据《第三次全国国土调查主要数据公报》显示,截至2021年8月,全国园地2017.16万公顷(30257.33万亩),其中茶园168.47万公顷(2527.05万亩),占全国园地面积的8.35%。每公顷茶园一年大概产约600公斤茶叶籽,全国年产茶叶籽高达101.08万吨。同年9月,由农业农村部、国家市场监督管理总局、中华全国供销合作总社发布的《关于促进茶产业健康发展的指导意见》明确,到2025年中国茶园面积稳定在现有水平,茶产业科技贡献率达65%,提出在“十四五”时期打造现代加工体系,推进茶叶籽的回收利用。

目前,市场主要根据茶叶籽的营养组成对其进行开发和综合利用。对于茶叶籽壳,主要是根据茶叶籽壳特有的物理网状结构开发制作活性炭;还有的根据茶叶籽壳中含有的20%-25%的多缩戊糖,采用氢化水解等方式开发制作木糖醇和糠醛;还有地采用溶液浸提等方式提取茶皂素,用于制造乳化剂、洗洁剂、农药助剂、饲料添加剂等。

而对于茶籽仁,目前主要是以榨油和油脂加工为主,通常在经过提炼之后作为一级食用油进行售卖,残留的饼粕可作为肥料或饲料。当前,茶叶籽油根据颜色的深浅、风味的不同、酸度的等级、杂质的含量,分为毛茶油、二级茶油和一级茶油,一级茶油已经进入食品市场。除了食用油,茶籽仁还在保健食品行业、护肤品行业有适当应用。

当前,由于茶叶籽的收集会耗费茶农较大的劳动力,且其加工后的产品给茶农带来的实际经济效益又很有限,从而导致大量的茶叶籽散落在田间任其自然腐化,企业对茶叶籽的深加工利用较少,导致了茶叶籽资源的严重浪费。若能研发出更适合茶叶籽的加工技术,实现茶叶籽资源的充分利用,不仅能帮助茶农增收,更能够增加食用植物油的自给率,还能够拓宽茶产业的发展领域,可谓一举多得。

二、茶叶籽油的加工工艺

目前,茶叶籽油的加工工艺基本上是模仿其它植物油脂的加工技术,如图1所示。根据精制的程度,可将茶叶籽油分为三大类:毛茶油、二级茶油和一级茶油。毛茶油指的是仅经过压榨工序得出的油脂,它拥有茶叶籽油独特的清香,但油脂较为浑浊;二级茶油的原料经过提取后通常还需进行过滤、脱胶等处理,去除油脂中的杂质;一级茶油(精制茶油)是茶叶籽油通过提取后再经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭处理,所含游离脂肪酸较低。

图1 :茶叶籽油的加工工艺

国内外对茶叶籽油的提取方式主要有压榨法和浸提法,近几年较常用的还有水酶法、溶剂萃取法、超临界CO萃取法等。

(1)压榨法。压榨法是直接采用物理机械力的作用将茶叶籽粕和油进行分离的一种手段,一般分为热压榨和冷压榨。在日常生产中,因热压榨会导致茶叶籽油中的多种营养成分流失,所以企业大都使用低温压榨(冷榨)法提取茶叶籽油,且低温压榨茶叶籽油能够保留大部分的茶多酚、角鲨烯、生育酚等多种生理活性物质。

(2)浸提法。浸提法是采用“相似相溶”的原理,用溶剂浸泡茶叶籽,提取其中的油脂的方法。由于浸提法提炼出来的油脂里的溶剂残留物不能完全去除,对食用者的身体健康会造成隐患,于是人们逐渐把研究重点转向了混合溶剂浸提法。欧阳林等人利用甲醇软化细胞壁,在大幅度提高浸提效率的同时还避免了油脂质量受到影响。

(3)水酶法。水酶法根据处理环境、提油对象的不同,有三种比较常见的工艺:水相酶解工艺、溶剂辅助水相酶解工艺和低水分酶法提油工艺,其中水相酶解工艺是人们最常用的方法。陈德经等人利用水和酶的混合溶液从茶叶籽中提取油脂,以机械和酶解破细胞壁,无需有机溶剂,且在精炼时还可省略脱胶这一步骤。王敬敬等人利用响应面法优化了超声波辅助水酶法,使茶叶籽的得油率从原来的28.64%提高到了29.88%。

(4)超临界CO萃取法。超临界CO萃取法能够较为完整地保留茶叶籽中的茶多酚、角鲨烯、茶皂素等多种有效成分,并且不影响茶叶籽油的色泽与风味,但该工艺对技术要求比较严格且设备昂贵,仍在不断改进中。

在茶叶籽油的各种提取工艺中,压榨法的工艺简单,但是需要解决饼粕残油率高、杂质多、酸值高等问题;混合溶剂浸提法跟单一的溶剂浸提法对比,生产周期更短、出油率更高、耗能更低,可溶剂残留的缺点依旧没有改变;水酶法虽然出油率高、提取设备简单、生产耗能低,但该法提取出的油脂稳定性较差;超临界CO萃取技术的优点是萃取耗时少、所需溶剂少且没有溶剂残留的困扰等,但设备要求高、成本高,不利于普及。随着科技的不断进步,超临界CO萃取技术将会拥有更加广阔的发展前景。

茶叶籽初榨的油脂(毛油)不可以直接食用,要进行精炼才可以成为食用油。目前,茶叶籽油的精炼工艺大多还是套用其它植物油的方法,包括化学精炼和物理精炼。工艺流程一般为:过滤、脱胶、脱酸、水洗、脱水、脱色、脱臭、分提。脱胶的原理是将非水溶性胶质转化为水溶性胶质,胶溶性杂质就会因吸水而膨胀,然后凝聚在一块分离出油脂。其中,脱胶又分为酸化脱胶和水化脱胶,前者较后者更利于分离。脱酸是指将碱加入油脂中,使游离的脂肪酸皂化形成水溶性的盐后,用水洗将游离脂肪酸从油脂中除去。茶叶籽油中的营养成分会受到脱胶及脱酸的影响,这两个工艺对茶叶籽油的氧化稳定性影响较大。脱色的过程中,因加入了吸附剂所以能够在一定程度上提高茶叶籽油的氧化稳定性。陈琳等人以临界参数为基准,提出了一套既能有效去除茶叶籽油中不良物质又能最大程度地保留角鲨烯等活性营养物质的精炼工艺,实验数据证明效果良好。另外,叶展等人制备的浓香茶叶籽油也解决了由于精炼而导致茶叶籽油天然香味变淡这一问题。

三、茶叶籽油发展展望

目前,茶叶籽油除了以保健茶叶籽油进入市场外,在医用保健、化妆洗涤以及其他行业也有了较广泛的应用。在医用保健方面,人们通常将茶叶籽油加工成粉末或油脂等,再通过微胶囊化技术对其进行处理,以更大程度地发挥其具有的预防高血压、冠心病等心血管疾病以及清热、润肠、通便等多种功效。此外,经科研人员研究,茶叶籽油经加工后还可用于注射以及药膏、药丸和胶囊的使用,茶叶籽油具有良好的抑制葡萄球菌、大肠杆菌、白色假丝酵母的作用,未来可针对该特性将茶叶籽油制作成特定的药物,用作抗菌剂等。在化妆洗涤用品方向,茶叶籽油产出的洗涤用品属于天然的去污剂,制成洗面奶、洗发水、洗衣液等,能保护皮肤、头发和毛织物,用途广泛且具有巨大的市场前景。在其它领域方面,由于初制茶叶籽油不可以食用且价格低廉,经研究发现其能与其他生物柴油混合,制成混合油燃料或直接开发为生物柴油,在充分利用资源的同时还能减少环境污染。

综上,中国从古至今都是产茶大国,但茶叶籽的资源利用率至今仍然较低,造成了资源浪费。作为一种营养价值可以与油茶籽油相媲美,甚至更有优势的新型植物油脂,但茶叶籽油具有广阔的市场前景。当下需要对但茶叶籽油的提取和加工技术进行开发和改进,只有解决了加工技术上的问题,提高了提取率,才能更有效地推动茶叶籽油的应用和发展。

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