茶油价值和萃取.doc

茶油价值和萃取摘要：茶油是我国特有的木本油脂,其脂肪酸组成与世界上公认的最好的植物油脂橄榄油相似,茶油中含有多种功能性成分,长期食用,具有明显的预防心血管硬化、降血压、降血脂等功效,和防癌抗癌的特殊功效。研究了超临界CO萃取茶油时,萃取压力、温度、时间对茶油提取率的影响,结果表明,萃取压力25MPa,温度40,萃取时间为2.5h时,茶油的提取率达到97.5%。超临界CO萃取技术应用于茶油的提取,可简化精炼工艺,缩短生产周期,减少成品油损失,有效地保持茶油原有的香气和风味,提高茶油品质。关键词：茶油；价值；超临界CO；萃取茶油树属山茶科山茶属常绿小乔木，是地球上稀有的保健食用油品种。油茶树生长在北纬18183434之间的中国的土地上。油茶树是喜阳植物，只在阳光充足、温度适宜、土壤中富含多种矿物质的地方生长。它们大多长在丘陵和山地间，那里层峦叠嶂、云雾缭绕，堪比人间仙境。茶油是从山茶科油茶树种子中获得的,又名茶籽油、山茶油,是我国特有的木本油脂,主要分布在湖南、江西、广西、广东、福建、浙江等南方省区。茶树是宝，经加工后，不仅可作烹调油，还有很多好处，农息居饮食谱中记载茶油可润燥、清热和利头目；农政全书中有茶油可疗痔疮、退湿热的记录；纲目拾遗说，茶油可润肠、清胃和解毒杀菌。随之居饮食谱这样说茶油，“茶油烹调肴馔，日用皆宜，蒸熟食之，泽发生光，诸油惟此最为轻清，故诸病不忌。”显然，我们的老祖宗早把茶油视为延年益寿和养颜美容的佳品。现在，很多高级化妆品也强调有茶油成分，以表示化妆品的天然性和独特功效。茶油中的不饱和脂肪酸含量高达90%，是目前食用油中最高的。食用油中所含的不饱和脂肪酸是人体不可缺少的物质。但这种不饱和脂肪酸在人体内不能自己合成，必须由食物供给。不饱和脂肪酸供应充足，人的皮肤会细嫩润泽，头发乌黑发亮；反之，如果体内缺乏不饱和脂肪酸，就会变得皮肤粗糙、头发脱落。在民间，人们在传统的饮食习惯中十分注重茶油对人体的营养保护作用，长期以来，总结出：孕妇在孕期食用茶油不仅可以增加母乳，而且对胎儿的正常发育十分有益；婴幼儿及儿童食用茶油可利气、通便、消火、助消化，对促进骨骼等身体发育很有帮助；老年人食用茶油可以去火、养颜、明目、乌发、抑制衰老、长寿健康。有关专家通过对我国65个县区人群流病学调查结果表明：人体消化吸收的油酸含量越高，冠心病及高血压发病率及死亡率越低。长期食用茶油地区的居民，冠心病及癌症患者极少。茶油原汁的高贵品质，又符合人们崇尚自然、提高生活质量的要求，为当今食用油中的精品，又具有良好的稳定性，保质期长，烟点高耐高温，良好的抗氧化性能，易于消化吸收。目前，我国食用油消费主要是豆油、菜籽油等低档油品，高档保健食用油消费比例很低。在欧美等发达国家，食用橄榄油已逐渐成为习惯。茶油号称“东方橄榄油”，是我国的特产。大力发展油茶产业，提供品质优良的茶油供应市场，有助于改善国民食用油消费结构，提高国民身体素质。世界上橄榄油的产销量已达280万吨,而品质超过橄榄油的茶油全国总产销量才25万吨，橄榄油的产地只在地中海一带,但其销售却遍布全球；而茶油产地广泛分布中国,却难以迈出乡村进入城镇，橄榄油的用途不仅仅食用,更是化妆品美容领域的基础用油,而拥有更多疗效的茶油却尚在食用领域徘徊，世界上最大的橄榄油公司销量在20万吨/年,而中国最大的茶油企业规模也不到1万吨/年，在文化内涵上绿色的橄榄枝,已成为世界和平的一种象征,而茶油却养在深闺不为人知。令人欣喜的是，经过林业科技工作者的不懈努力，目前我国已成功选育出一大批亩均产油量达到50公斤以上的优良高产新品种（系），并研究开发了一系列配套丰产栽培技术。同时，近几年来，油茶产区各级地方政府对发展油茶产业日益重视，老百姓和有关企业的积极性也普遍高涨。因此，目前在油茶适生区大力发展油茶产业的时机和条件已经成熟，油茶发展潜力十分巨大。山茶油又称“茶油”、“茶籽油”，其树木被称为“油茶树”、“山茶树”，山茶油在中国已有几千年的食用历史。中国先秦古籍山海经中记载“员木，南方油食也”，员木即油茶树。山茶油是从油茶树的果实直接压榨而来。从茶籽中提取茶油，目前基本上是采用压榨法。我国农村传统的榨油工具为木榨机，劳动强度大，出油率低。它将逐渐被液压机和螺旋机所代替。我国山茶油的制取一般采用的压榨法和浸出法，存在高温使营养和脂肪酸遭受破坏、颜色深、杂质含量高以及化学溶剂残留等问题，影响山茶油作为高档油的应用。机榨山茶油为深黄色或褐色,严重影响其市场效应,且由于含有少量的皂素，味道有点苦涩,难以达到医药和化妆品行业的要求,也难以符合食用标准。当前普通的山茶油精炼工艺，使得其特有的风味等感观特性丧失，并使相当部分的营养成分及活性成分遭到破坏。在采用化学碱炼时，还存在皂脚残留等问题。未精制的山茶油，其风味、颜色等感观质量及内在品质又不如人意，难以达到国家标准的要求。采用超临界萃取山茶油技术可以避免上述问题：二氧化碳萃取在常温下进行，惰性气体在液相下萃取山茶油并在气相中与油分离，工艺条件温和，工艺流程简单，提取率高，含磷少，色泽浅，后处理中可省去脱胶和脱色工序，通过萃取工艺的调整，除去大部分游离脂肪酸，简化了脱酸工序，不仅简化生产工艺，还避免营养和脂肪酸不被破坏，得到高等级的精制山茶油，产品可用于食用、医疗和化妆品等方面，大大提高其附加值。1.超临界CO萃取茶油材料和方法：油茶籽：百色本地油茶籽；CO：食用级，纯度为99.8%；乙醚、石油醚、乙醇、氢氧化钾、盐酸、冰乙酸、三氯甲烷、碘化钾、硫代硫酸钠、可溶性淀粉：分析纯；“客味源”高山茶油；“绿海”山茶油和“金龙鱼”山茶油：市销售。1.2试验方法：在二氧化碳超临界萃取分离过程中，对工艺影响较大的因素主要有超临界压力、温度、时间及CO的流量等。由于CO的流量控制受很多因素的影响，所以实验选用超临界压力、温度和时间作为影响因素，探讨其对茶油提取的影响，确定出较适宜的超临界CO萃取条件。油茶籽经过干燥、粉碎后，用超临界CO流体萃取设备在一定的温度和压力下萃取适宜的时间，称质量获得的茶油，并按下式计算提取率。1.3 分析测定方法原料油菜籽中脂肪含量：采用索氏抽提法；茶油色泽：罗维朋比色法（GB55251985）；酸值：酸碱中和法（GB5530）；过氧化值：硫代硫酸钠滴定法（GB/T5538）；水分及挥发物：干燥法（GB/T5528）；不溶性杂质：石油醚分离法（GB5529）；即热试验：按GB/T5331执行；溶剂残留量：气象色谱法（GB/T5009.37）。2.结果与分析2.1萃取压力对茶油提取率的影响萃取压力是影响超临界萃取的最重要操作参数之一，准确称取200.0g已烘干粉碎的茶籽粉，装入超临界萃取釜中，分别采用15Pa、20Pa、25Pa，在40下萃取2.0h，手机茶油，置于称量瓶中，称质量，并计算茶油提取产率，考察萃取压力对茶油提取效果的影响，结果见图1。压力（MPa）图1萃取压力对茶油提取率的影响图1显示，随着压力的增大，茶油萃取率增加，因为在相同温度下，压力升高，CO密度增加，溶解度增大，提取率升高，当压力位25MPa后，茶油提取率已达到93%，考虑过高的萃取压力对操作和设备的使用寿命不利，因此，用超临界CO提取茶油压力选用25Pa。2.2 萃取温度对茶油提取率的影响萃取温度是超临界萃取中的另一个重要影响参数，在萃取压力25MPa下，选择萃取温度分别为30、35、40、45、50，萃取2h，称其质量提取的茶油，计算茶油提取率，结果见图2。图2 萃取温度对茶油提取率的影响由图2可知在一定的压力下，茶油的提取率基本上随温度的增加而增加，温度对超临界流体溶解能力的影响比较复杂，一方面，温度升高，分子热运动加快，溶质的传质系数、挥发度和扩散速度提高，有利于溶质萃取：另一方面，温度升高流体CO分子间距增大，密度减少，分子溶解能力的降低，对萃取不利，温度对萃取效果的间作用力减小，导致流体影响是这两个因素综合作用的结果。从温度对茶油提取效果的影响来看温度升高引起溶质油挥发性提高和扩散系数的增大，大于CO密度下降造成的溶 解度降低，使提取效果呈增加的趋势，但当温度为40时，茶油的提取率已达93，继续提高温度，茶油的提取率增加幅度不大，综合考虑其他因素，超临界萃取茶油，温度以40较好。23 萃取时间对茶油提取率的影响准确称取200.0g已烘干粉碎的茶籽粉装入超临界萃取釜中，在25MPa，40(下分别萃取lh、1.5h、2.5h收集茶油称质量，并计算其提取率(结果见图3)图3 萃取时间对出油率的影响图3显示，随萃取时间的延长，茶油的萃取率逐渐升高，到2.5h时，茶油的提取率达975。因为萃取刚开始时，由于超临界CO与溶质未达到良好接触，萃取量较少，随着萃取时间的延长，传质达到良好状态，单位时间萃取量增大。当萃取时间为2.5h时，原料茶籽中的茶油基本上已经提取完全，因此， 茶油的超临界萃取采用2.5h。2.4超临界萃取的茶油的质量指标 超临界CO萃取茶油，有时间短、提取率高的特点，但对其提取的茶油品质需进一步考察，将超临界CO萃取的茶油与压榨一级茶籽油国标(GBl176520031)，“客味源”、“绿海”和“金龙鱼”牌的成品茶油进行对比，结果如表l所示。由表l显示，超临界CO萃取的茶油各项质量指标(除酸值、水分外)均已达到国标压榨茶籽油一级的标准，虽然颜色比其他几种成品油深，但呈现出清澈、透明的金黄色，而且茶籽的香味非常浓郁，比任何一种产品都好，可见，超临界萃取茶油可以省去 繁琐的精炼工序，缩短生产周期，减少油的精炼损失，提高成品油产率，因提取温度低，可降低茶油中有益成分的损失，提高茶油的营养价值和品质。3 结论利用超临界CO流体技术可高效萃取油茶籽中的茶油，有效保留茶油籽中的天然香气和风味，简化精炼工艺，缩短生产周期，减少成品油损失。超临界CO萃取茶油的较佳工艺参数为萃取压力25MPa，温度40，时间2.5h，茶油提取率可达97.5。 参考文献：【l】青平.必需脂肪酸与人的健康J.中国保健食品,2004,(6):29-30.【2】廖书娟,吉当玲, 童华荣.油 脂肪酸组 成及其营养保健功能J.粮食与油脂,2005,(6):7-9.【3】叶新民,方德国,鲍智鸿茶油体外抗氧化作用的研究J安徽农业科学, 200l，29(6):79l一792.【4】 张兵,周韫珍.茶油、豆油对大鼠体内活性氧及抗氧化酶活性影响的研究J营养 学报,1995, 17(2):l99-201.【5】江苏新医学院