CN106010770A - 一种纯物理法制备活性茶油的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯物理法制备活性茶油的工艺，该工艺是把成熟的茶籽青果烘干，使果壳与茶籽自然分离，分选出的茶籽，再依次进行人工甄选、比重风选、剥去茶籽内壳，把茶籽仁进行浸泡式水洗处理，再烘干，色选，破碎，磁选后进行压榨，在压榨前，加入适量的食用酒精与茶籽仁充分混合后，再进入榨油机进行压榨，压榨出来的毛油通过沉淀、捞渣处理后进入过滤机过滤，过滤出来的毛油进行水化脱胶，真空低温干燥，再进行物理冬化冷提，香味增强等工艺，最大程度减少精炼，确保原本活性物质不流失，并符合国家茶籽油(GB11765‑2003)的标准，且茶籽固有香味浓郁。

Description

一种纯物理法制备活性茶油的工艺

技术领域

本发明涉及一种茶油的制备工艺，特别涉及一种通过纯物理方法制备保留茶多酚、角鲨烯、总黄酮、维生素E等活性物，及保留茶油原香的茶油的工艺，属于茶油制备领域。

背景技术

油茶主要生长在我国南方亚热带山区和丘陵地带，油茶品种较多，果实成熟期一般在10至11月上旬。成熟果实色泽鲜艳、发红或发黄、呈现油光，果皮茸毛脱尽，果基毛硬而粗，果壳微裂，籽壳变黑发亮，籽仁现油。成熟茶果可以用于提取茶油。油茶中主要包含油酸、亚油酸、棕榈酸等，还含有较高的维生素E，角鲨烯及黄酮类物质，具有较高的营养成分，具有“东方橄榄油”之称。

从茶籽中提取茶油，基本上是采用压榨法。中国农村传统的榨油工艺一般采用木榨机榨油，榨油前对油茶籽进行粉碎脱壳、蒸炒处理。粉碎过程：将油茶籽去壳，为避免脱壳困难与种仁破碎过多，必须控制茶籽的含水率在5％～6％以内，脱壳后通过粉碎机加工成粉状。若是采用石碾，必须在碾轧过程中过筛若干次，才能轧得细匀，无粗粒，得到较高的出油率。蒸炒过程：蒸炒的目的是把生料变成熟料，使料坯颜色加深，处于最适宜油分流出的状态，是压榨前一道关键性的工序。传统的蒸炒是用木甑蒸和铁锅炒。生料先经蒸汽或喷水湿润后再炒，叫“湿蒸炒”；不经湿润就炒，叫“干蒸炒”，一般以“湿蒸炒”为好。蒸炒时的水分和温度，因使用的机械类型不同而不同。用木榨机，其炒料温度一般在110～120℃，蒸炒后的含水量为7％～8％。传统的木榨机榨油工艺的优点是，其炒料温度要求相对要低，能保证茶油中的茶多酚、角鲨烯、总黄酮、维生素E等活性物不被破坏。但是传统的榨油工艺劳动强度大，出油率低，将逐渐被液压机和螺旋机等榨油工艺所代替。

目前，山茶油产业化加工技术主要是压榨法和浸出法得到毛油。压榨法工艺提取毛油工序过程中，由于采用高温烘干\破碎\轧坯及在≥180℃情况的高温蒸炒，导致山茶油的大部分活性物质遭到破坏。浸出法工艺提取毛油工序过程中，由于使用轻质汽油或工业乙烷作为溶剂溶解山茶籽内的山茶油，导致诸多的潜在食品安全隐患和目前不为人知的其他潜在隐患。由压榨法或浸出法得到的毛油还要经过脱胶、脱酸和脱臭的工序。综上所述，现有的茶油提取工艺复杂、烦琐，还会使用大量的化学制剂，或者经历高温处理，不仅破坏了山茶油中的活性物质，而且容易产生可怕的化学残留物和反式脂肪酸与氯丙醇。

随着科技的进步，经国内外许多著名食用油脂与营养保健学家近年来的研究证实，食用油按现行常规的精炼工艺，造成了与橄榄油营养成分相媲美的山茶籽油中的营养物质大量的流失，使山茶籽油在价值体现上一直不如橄榄油。并且人们长期食用过度精炼食用油使人体缺乏脂溶性的功能性营养物质，造成人体多种功能性营养物缺失所带来的疾病发生。并且现有的茶油精炼工艺在脱臭过程中，还会产生有害物质，如少量的反式酸和聚合物，事实上存在给人体带来不利影响。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种以山茶果为原料，基于纯物理方法制备原本活性物质及原本香味得到最大保留，且营养、风味较佳的茶油的方法，制得的茶油达到国家茶籽油(GB11765-2003)的标准。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种纯物理法制备活性茶油的工艺，该工艺包括以下步骤：

(1)成熟茶果经过自然晾干及烘干后，冷却，分选出茶果壳与茶籽；

(2)所述茶籽经过筛选去杂后，剥离去皮，得到茶籽仁；

(3)所述茶籽仁依次经过洗涤、烘干、色选和磁选后，得到精选茶籽仁；

(4)在所述精选茶籽仁中添加质量百分比浓度为60～80％的食用酒精后，通过双螺杆榨油机榨油，所述双螺杆榨油机出来的物料依次经过捞渣及过滤处理，得到毛油；

所述食用酒精添加量以保证精选茶籽仁的水分含量为6～8％；

所述双螺杆榨油机控制榨笼内温度为90～105℃；

(5)所述毛油升温至75～80℃，在搅拌条件下，向毛油中加入温度为80～85℃的软化水，软化水加完后，停止搅拌，静止分层，所得油相进行真空循环脱水，直至水分及挥发物质量含量≤0.1％，冷却，得到脱胶毛油；

(6)脱胶毛油在氮气气氛下，搅拌冷却，当油温降到3～5℃时，进行间歇式搅拌，再加入活化茶籽树粉，搅拌混合，过滤，得到半成品茶油；

(7)在氮气气氛下，将所述半成品茶油先升温到58～63℃，再以2～4℃/min的速度升温到76～82℃后，加入茶籽仁枯饼粉末，搅拌混合，过滤，冷却，即得成品茶油。

本发明的技术方案主要针对现有的茶油压榨技术提出的改进，获得更优质的茶油。现有的茶油压榨只是把茶籽中的油脂榨取出来，而榨出的毛油质量完全依赖于茶籽的品质，如果茶籽有微量的酸败，那么该茶籽榨出来的毛油酸值与过氧化值就会超出国家成品茶籽油的质量指标，必须在后续精炼过程中加入氢氧化钠进行常规的酸碱中和或者经过高温脱酸塔进行汽提脱酸，这样带来了化学污染物的风险及活性物质的丢失。主要原因为茶籽中的维生素E、角鲨烯、茶多酚、总黄酮等活性物质也会随着皂角物的排出及高温下汽提蒸汽排出而流失殆尽。本发明的技术方案一方面在榨油过程中加入适量的食用酒精，充分利用酒精的低温挥发性，从双螺杆榨油机出来的毛油，由于榨笼温度在90～105℃，且在挤压条件下，酒精迅速汽化，类似于汽提的作用，带走游离脂肪酸及过氧化物，大大降低了毛油酸值和过氧化值，避免后续精炼过程中需要加入化学添加剂来减少油脂酸值的污染风险。另一方面，毛油精制过程也采用纯物理精制，采用低温物理水化脱胶、低温物理冬化及活化茶籽树粉定性吸附，并进一步添加茶籽仁枯饼粉末，该精制过程温度条件温和，且无需添加任何不利化学药剂，不需要繁琐的工艺，能保证茶油香味且营养不流失，符合国家茶籽油的质量、卫生指标。

本发明的纯物理法制备活性茶油的工艺还包括以下优选方案：

优选的方案，(1)中，所述烘干过程遵循低温-高温-低温曲线干燥方式；较优选的烘干过程为：成熟茶果先在30～40℃温度下(充分模拟太阳光照温度)，烘干水分含量至18～25％(一般时间在6～10h)，再在50～70℃温度下，烘干水分含量至10％～15％(一般时间在4～6h)，再在30～40℃温度下，烘干水分含量至5～8％。优选的烘干方法既能保证茶果裂开，又能使茶果与茶籽有效分离，有效地烘干茶籽的水分，保证了茶果不发霉、不腐烂、不烘糊、不烘成“皮球”(“皮球”是指茶籽仁外部蛋白质变性，内部还是含有大量水分，严重影响出油率及毛油质量)、确保了加工出来的茶油质量。现有技术中，茶果采摘后，一般的农户都是自然晾晒，手工剥青果，这样受天气、日照的约束而影响茶籽油的质量；一般的厂家利用烘干设备进行烘干，机械式剥青果。但是茶果的烘干、剥果工艺不成熟经常会使茶籽破损、发霉、焦糊，导致茶油质量差，发酸、发霉或苯并芘含量高。所以采用适当的烘干方式，有利于改善茶油的品质。

优选的方案，(1)中所述分选过程通过油茶果分选机实现。较优选为所述油茶果分选机利用符合食品加工要求的羊毛毡分别对茶果壳和茶籽的摩擦系数不同来实现茶果壳与茶籽的分离。

优选的方案，(3)中，所述茶籽仁采用浸泡式水洗机进行洗涤。较优选为浸泡式水洗机利用压缩空气鼓泡结合超声辅助对茶籽仁进行洗涤。茶籽仁进入浸泡式水洗机，利用压缩空气翻动水中茶籽仁互相摩擦，在此基础上结合超声波辅助，使茶籽仁进行自我洗涤。特别是，茶籽仁中包含的部分茶皂素溶解至水里，能起到杀菌消毒的作用，能有效防止茶籽仁霉变。而现有的榨油工艺中，茶籽在采摘、晾晒、烘干、剥壳过程中会有一些泥土、灰尘等外来杂质污染，鲜有进行水洗工艺来去除。

优选的方案，(3)中，所述烘干采用热风干燥方式。较佳的热风烘干条件为：热风温度为60～70℃，湿度为27～32％，干燥时间为10～30min。热风干燥能使水分迅速挥发，干燥效率高，相比其他的干燥方式温度条件更为温和。

优选的方案，(6)中，所述过滤采用茶籽壳粉末作为助滤剂，所述茶籽壳粉末预涂在过滤采用的滤网上形成过滤层。采用茶籽壳粉末作为助滤剂，主要利用了其主要成分为硬性纤维且不含油，可以增强过滤速度和过滤量，达到增强工作效率，相对活性炭、活性白土等，效果更佳。在毛油过滤过程中往往都是过滤速度慢，效率低，且过滤后清理筛网难度大，本发明采用把烘干到一定水分的茶籽壳进行粉碎达到一定的粉末度，加入到一定量的过滤好的毛油中搅拌均匀，进行过滤机预涂一层由茶籽壳粉末构成的过滤层，等预涂循环10～20min后再把毛油泵入进去过滤，大大增加了过滤效率。

优选的方案，(6)中，所述茶籽壳粉末含水率为5～7％，粒度为40～60目。适当的粒度能增强毛油的过滤速度和过滤量，达到增强工作效率。

优选的方案，(6)中，所述的间歇式搅拌按每隔1.5～2h，搅拌5～10min的方式搅拌，搅拌总时间为8～12h。

优选的方案，所述的真空循环脱水在真空度-0.092MPa到-0.098MPa，温度为100～105℃条件下进行。

优选的方案，(6)中，所述活化茶籽树粉在脱胶毛油中的加入量为脱胶毛油质量的0.5～1％。活化茶籽树粉主要起到能定性吸附一部分油脂中的过氧化物及游离脂肪酸，优势在于利用茶籽树作为原料与茶油同根同源，木质坚硬且多孔性，具有定性吸附作用，没有外来物的污染。

优选的方案，所述活化茶籽树粉通过如下方法制备得到：将茶籽树粉在无氧的条件下，在150～200℃保温2～4h，再在600～800℃保温0.5～2h，冷却，粉碎，筛取40～60目粉末。

优选的方案，茶籽仁粉末通过如下方法制备得到：茶籽仁在60℃以内温度下烘干至含水量为7～9％后，进行压榨，压榨得到茶籽仁枯饼(含油量8～9％)，烘干到含水量为2～4％，研磨成20～40目粉末。添加的茶籽仁粉末能起到增强成品茶油的固有香味。

优选的方案，捞渣过程主要采用捞渣机实现，捞渣机的滤网网孔为40～60目，茶籽压榨出来的毛油因为含茶籽饼、蛋白粘液、磷脂等杂质，导致毛油为悬浊物且不易分离，后续的过滤分离过程效率较低，经过捞渣机进行粗捞后，减少了毛油中含杂量，减少了后续过滤的难度，增强了工作效率。

优选的方案，双螺杆榨油机具有更高的挤压力和剪切力，所以能最大程度的榨干茶籽仁中的含油量。

相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：

本发明的技术方案，全程采用物理过程，无任何有害化学试剂添加，精制在低温下进行，最大程度保留了茶油的原本活性物质及原本香味，且营养、风味较佳，制得的茶油达到国家茶籽油(GB11765-2003)的标准，油茶成分检测：酸值(KOH)为1～2.5mg/g，过氧化值为3～5mmol/kg，水分为0.1％～0.15％，维生素E 10～20mg/100g，茶多酚3.5～6mg/100g，角鲨烯9～17mg/100g，总黄酮2.8～7mg/100g。

本发明的技术方案，工艺条件温和，流程简单，机械操作性强，成本低，有利于工业化生产。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求保护的范围。

实施例1

在霜降以后进行茶果采摘，确保茶果充分成熟，茶果采摘后用麻袋进行装包运输，存储入库，确保茶果不发热，不腐烂、茶果晾干水分。

茶果进入分料器，通过斜绞龙及平绞龙进行输送到烘干机，当茶果料层厚度达到30cm时，停止进料，开始进入烘干工序，首先进行模仿太阳光的温度35℃左右的低温空气能烘干、通风排湿，烘干数8小时后，当茶籽水分20％时，进行60℃度烘干，烘干5小时，当茶籽水分达到12％时，进行1.5小时冷却，再在进行35℃度低温烘干，烘干到茶籽水分为7％，冷却，茶籽壳充分脱水开裂，有利于后续分离。

烘干后把烘箱中的茶果壳与茶籽进行出料，进入分选机(分选机利用符合食品加工要求的羊毛毡上茶果壳与茶籽的摩擦系数不一样)分离茶果壳与茶籽，茶籽在进行均匀输送进入压榨车间，进入压榨车间的茶籽首先进行振动筛和去石机，祛除一部分杂质后进入剥壳机，剥壳机利用调节筛网与转动的茶籽的间隙进行揉搓摩擦，把茶籽壳剥掉之后利用密度差进行风选出茶籽仁，茶籽仁再进入浸泡式水洗机，利用压缩空气翻动水中茶籽仁互相摩擦，结合一定频率的超声波进行充分洗涤。

水洗后的茶籽仁进入网状式平板烘干系统，烘干利用蒸汽锅炉的蒸汽与鼓风机的冷风交换热量，温度在65℃的热风(湿度30％)进行直接烘干，烘干20min后进行通风冷却，冷却到常温时再进入色选机，精选出优质茶籽仁，再进入磁选器，在进入压榨前的绞龙混合器中，同时加入一定量的(70％浓度的)食用酒精，进行充分混合，确保该混合物的水分含量在7％，这样压榨后出来的毛油与酒精的混合物在榨笼温度(100℃)条件下以及强大的挤压条件下的喷射出来，酒精开始蒸发，能起到类似于蒸汽脱酸的作用，榨油机采用双螺杆榨油机，榨油机出来的茶油进入油渣刮板，之后在进入捞渣机，捞渣机通过反复捞渣，把其中的油渣再次通过油渣刮板进入到压榨机里面进行复榨，捞渣机里面的毛油通过过滤泵泵入到1号中间储罐，当中间储罐的毛油足够过滤时启动过滤预涂系统(该系统为把含水率为6％的茶籽壳进行粉碎达到粉末度(40～60目)，加入到符合国家压榨一级的成品茶油中搅拌均匀，加入量为油重的1.5％，进行过滤机预涂，等预涂循环15min后，再切换毛油泵入料口开始抽取1号中间储罐的毛油进去过滤，过滤出来的毛油进入2号中间储罐，再用过滤泵泵入到100目的板框式过滤机进行过滤，过滤出来的毛油在进行目数为1um的袋式精密过滤器过滤，在进入到不锈钢毛油罐，用氮气进行封存。

当需要精炼时，把毛油泵入到水化脱胶锅，在机械搅拌(60r/min)的作用下通过间接蒸汽升温到75℃，以2℃/min速度升温，在高位水箱加入油重的8％的软化水(根据油中磷脂含量而定)，并且快速间接蒸汽加热升温，升温到82℃，当两者温度都达到工艺温度时，把软化水在10分钟左右加入到油中，期间搅拌不能停，当加入完毕后停止搅拌，开始静止7小时，之后通过底部的排空管进行排水，排水干净后泵入到真空脱水锅(真空度为-0.098MPa)，该脱水锅采用蒸汽盘管间接加热，当油温升温到100℃时停止加热，油进行循环脱水，油从脱水锅底部抽出通过拉法尔喷嘴喷出，当循环半个小时后(根据过程取样，检测水分及挥发物含量≤0.1％)是否符合)进行进行水冷却，关闭蒸汽阀门进行排空蒸汽，切换为自来水冷却管道，进行冷却到40℃后关闭真空泵，破除真空，把干燥油进入冬化锅，

在泵入冬化锅后进行氮气密封，再开启冷冻机进行冷却程序，冷却过程中采用机械搅拌(60r|min)，以2℃/h进行降温，当油温降到4℃时，进行(30r/min)且每隔2个小时启动10分钟，当在4℃时保持10个小时后加入活化的茶籽树粉(利用茶籽树干锯成粉末，将该粉末在无氧条件下加热，加热温度为180℃，持续时间为3h；再升温到700℃，加热时间为1h，再进行冷却到常温进行粉碎，通过40～60目的筛网，得到活化茶树粉)，加入量为油重的0.8％,通过搅拌(30r/min)半个小时后进行板框式过滤机过滤，过滤出来的油进入到一个氮气密封的搅拌罐中，并进行间接蒸汽把油温升到60℃，再把特殊处理的茶籽粉(该茶籽粉是用完全脱壳的茶籽仁，通过人工挑选，把茶籽仁在60℃以内温度下烘干至含水量为8％后，进行压榨，把压榨后得到茶籽仁枯饼(含油量8％)再烘干到含水量为3％，再研磨成20～40目粉末)，在快速加热到80℃后一次性加入到油中，加入量为油重的1％，充分搅拌10min左右进行叶片式过滤机过滤，过滤出的毛油通过冷却器进行冷却到40℃后进入不锈钢成品油罐，充氮储存，成为合格成品油。

对制备的茶油产品进行成分检测：酸值(KOH)为1.5mg/g，过氧化值为3mmol/kg，水分为0.1％，维生素E 15mg/100g，茶多酚5mg/100g，角鲨烯15mg/100g，总黄酮6mg/100g。

Claims (10)

1.一种纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)成熟茶果经过自然晾干及烘干后，冷却，分选出茶果壳与茶籽；

(2)所述茶籽经过筛选去杂后，剥离去皮，得到茶籽仁；

(3)所述茶籽仁依次经过洗涤、烘干、色选和磁选后，得到精选茶籽仁；

(4)在所述精选茶籽仁中添加质量百分比浓度为60～80％的食用酒精后，通过双螺杆榨油机榨油，所述双螺杆榨油机出来的物料依次经过捞渣及过滤处理，得到毛油；

所述食用酒精添加量以保证精选茶籽仁的水分含量为6～8％；

所述双螺杆榨油机控制榨笼内温度为90～105℃；

(5)所述毛油升温至75～80℃，在搅拌条件下，向毛油中加入温度为80～85℃的软化水，软化水加完后，停止搅拌，静止分层，所得油相进行真空循环脱水，直至水分及挥发物质量含量≤0.1％，冷却，得到脱胶毛油；

(6)脱胶毛油在氮气气氛下，搅拌冷却，当油温降到3～5℃时，进行间歇式搅拌，再加入活化茶籽树粉，搅拌混合，过滤，得到半成品茶油；

(7)在氮气气氛下，将所述半成品茶油先升温到58～63℃，再以2～4℃/min的速度升温到76～82℃后，加入茶籽仁枯饼粉末，搅拌混合，过滤，冷却，即得成品茶油。

2.根据权利要求1所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：(1)中，

所述烘干过程遵循低温-高温-低温曲线干燥方式；

所述分选过程通过油茶果分选机实现。

3.根据权利要求1或2所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：(1)中，所述烘干过程为：成熟茶果先在30～40℃温度下，烘干水分含量至18～25％，再在50～70℃温度下，烘干水分含量至10％～15％，再在30～40℃温度下，烘干水分含量至5～8％。

4.根据权利要求1所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：

(3)中，

所述茶籽仁采用浸泡式水洗机进行洗涤；

所述烘干采用热风干燥方式。

5.根据权利要求1或4所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：

(3)中，

所述的浸泡式水洗机利用压缩空气鼓泡结合超声辅助对茶籽仁进行洗涤；

所述的热风干燥条件为：热风温度为60～70℃，湿度为27～32％，干燥时间为10～30min。

6.根据权利要求1所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：

(6)中，

所述过滤采用茶籽壳粉末作为助滤剂，所述茶籽壳粉末预涂在过滤采用的滤网上形成过滤层；所述茶籽壳粉末含水率为5～7％，粒度为40～60目。

7.根据权利要求1所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：

(6)中，

所述的间歇式搅拌按每隔1.5～2h，搅拌5～10min的方式搅拌，搅拌总时间为8～12h。

8.根据权利要求1所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：所述的真空循环脱水在真空度为-0.092MPa到-0.098MPa，温度为100～105℃条件下进行。

9.根据权利要求1所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：

(6)中，

所述活化茶籽树粉在脱胶毛油中的加入量为脱胶毛油质量的0.5～1％；

所述的活化茶籽树粉通过如下方法制备得到：将茶籽树粉在无氧的条件下，在150～200℃保温2～4h，再在600～800℃保温0.5～2h，冷却，粉碎，筛取40～60目粉末。

10.根据权利要求1所述的纯物理法制备活性茶油的工艺，其特征在于：

(6)中，

所述的茶籽仁枯饼粉末通过如下方法制备得到：将茶籽仁在60℃以内温度下烘干至含水量为7～9％后，进行压榨，压榨得到茶籽仁枯饼，烘干到含水量为2～4％，研磨成20～40目粉末。