CN109593596A - 一种高品质茶油的提取工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：(1)油茶籽干燥；(2)油茶籽脱壳；(3)将油茶籽仁蒸汽爆浆，得浆料；(4)将步骤(3)所得浆料和水混合均匀后调节pH，之后将混合液置于微波‑超声波组合式反应釜中提取，静置、离心分离出油层、乳化层和残渣；(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合即得茶油毛油；(6)将茶油毛油进行超临界CO2萃取，收集萃取液得成品茶油。本发明采用蒸汽爆破结合微波‑超声波组合的方式进行水提，能够很好的促进油脂的释放，显著提高出油率，再者，该水提法未使用任何有机溶剂，提取油的品质十分高，应用前景广阔。

Description

一种高品质茶油的提取工艺
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，特别是涉及一种高品质茶油的提取工艺。
背景技术
茶油(Camellia oil)是从油茶树(Camellia oleiferaAbel.)种子中获得的植物油。其颜色浅黄、澄清透明、气味清香，品质优良、风味独特；茶油中不饱和脂肪酸高达90％以上，并富含蛋白质和维生素A,B,D,E以及茶多酚、角鲨烯等多种功能性成分，具有明显的预防心血管硬化、降血压、降血脂和防癌抗癌的特殊功效。另外，茶油中不含芥酸，胆固醇、黄曲霉素和其它添加剂，是一种优质的食用油。
目前，茶油的提取有压榨法、有机试剂进提法、水代法和水酶法种。不过仅前面两种应用于工业生产。
茶油压榨法是茶籽经过预处理后，用机械压榨的方法制取茶油。其提取的茶油色香味都很好，工艺简单易行。如CN103725408A公开了一种山茶油的加工工艺，包括：(1)选料、除杂和干燥；(2)破碎，得到山茶籽仁，烘干；(3)冷却，加入新鲜谷糠或者茶叶籽，低温压榨；(4)加热，加入柠檬酸，加水，搅拌静置，除水除杂；(5)真空下加入活性炭或者硅藻土，过滤；(6)搅拌，冷却，静置养晶，过滤。本发明采用含油量为28％-30％的山茶籽为原料，经过科学合理的工艺制成的山茶油为非转基因产品，最大程保留了山茶油固有风味、香味和营养物质。但是压榨设备检修拆换时劳动量大，而且提取效率较低，榨饼的残油率达5％-10％，因此，单用压榨法制取茶油还存在一定的局限性，故工业上常常与浸出法配套生产。
有机溶剂浸出法是利用萃取的原理，用能溶解茶油的有机溶剂浸泡茶籽，从而把茶油萃取出来的方法，然后进行混合蒸馏，蒸出溶剂，得到产品。此法的提取效率很高，生产成本较低，因此目前在工业上用得比较广泛。但有机试剂存在潜在的安全问题，比如易燃易爆、对人体的危害等。本法制取的毛油必须要经过精炼，而且用的有机试剂都容易挥发，污染环境，另外有机试剂的处理也比较麻烦，需要有专门的厂房和设备。
水酶法是为了提高出油率，加入各种酶，促进油的释放，其原理和水代相同。水酶法提油技术设备简单、操作安全、效率高；所得的毛油质量高、色泽浅、易于精炼；处理条件温和，能生产出脱毒的蛋白产品；生产过程相对能耗低；废水中BOD与COD值大为下降，污染少，易处理。但是油水乳化问题、酶制剂的选择及其成本依然是其工业化生产的瓶颈。
水代法出现得比较晚，它只能提取含油量比较高的油料籽油。此法是利用油不溶于水的特性，以及油水之间的密度差异，采用离心力将油分离出来的方法。水代法制油的生产设备简单，操作容易，成本较低；不过其出油率很低。尽管如此，水代法具有其独特的制油机理，还有待进一步从理论和实践上对其进行研究。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种改进的水代法提取高品质茶油的工艺，该工艺将爆浆后的油茶籽仁在微波-超声波的辅助条件下进行低温水提，一方面降低了提取的温度，缩短了提取的时间，另一方面极大的改善了提取油的品质以及出油率。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用微波真空干燥于30-50℃下干燥至含水量15-20％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1-0.12MPa，温度为-30～-40℃下冷冻干燥至含水量6-8％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在2.0～3.0MPa的压力下维持90～120s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:3～5的比例进行混合均匀后调节pH约为6～8，之后将混合液置于微波-超声波组合式反应釜中，在温度30～45℃、微波功率400～700W、超声波频率30～50kHz条件下提取15～30min，然后静置、离心分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2～3次后离心分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油。
优选的，步骤(1)中微波干燥的频率为1500MHz～2000MHz，所述冷冻干燥的时间为5～8h。
优选的，步骤(4)中浆料用氢氧化钠进行调节pH值，静置的时间为90～120min，离心速度为4000～6000r/min，离心时间为8～10min。
优选的，步骤(5)中剪切速度为20000～24000r/min，剪切时间为120～150s，离心速度为4000～6000r/min，离心时间为8～10min。
优选的，步骤(6)中萃取的压力为10～12MPa，温度为35～45℃，时间为15～30min。
优选的，该工艺还包括以下步骤：
(7)选取干净的银杏叶、党参、黄芪放入食品烘干机中烘干，使其含水量为6～8％，烘干后用食品粉碎机分别将银杏叶、党参、黄芪粉碎，然后再用40-45目筛网进行筛选，选取40-45目以下粉末作为成品待用；
(8)将步骤(7)的银杏叶、党参、黄芪粉末投入盛有步骤(6)所制得成品茶油的容器，然后将容器置于超声波仪器中进行超声浸泡处理2～4h后过滤得到具有调节血糖功效的茶油。
优选的，步骤(8)中银杏叶、党参、黄芪与成品茶油的质量比为1:1～1.5:1～2:100～120。
优选的，超声波功率为300～400W，浸泡温度为30～40℃。
另外，本发明还要求保护由所述提取工艺制备得到的高品质茶油。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：
(1)本发明首先采取微波真空干燥和冷冻干燥相结合的干燥方式，先以微波进行初步干燥，利用微波干燥高频性能够破坏茶油籽细胞，释放有效成分，并且微波干燥温度低、时间短，也能够避免长时间高温加热对有效成分的碳化，然后结合低温冷冻干燥能够最大限度的保持茶油的营养物质和有效成分，两者结合的干燥方式有利于提高茶油的品质和出油率；
(2)本发明对干燥后的油茶籽仁直接进行蒸汽爆破，在短时间内最大化的破坏细胞壁，利于油脂从脂质复合体中分离，然后采取微波-超声波组合的方式对爆破得到的浆料直接进行水提，极大缩短了提取时间和提取温度，低至30～45℃的提取温度能够最大程度的保持茶油的各种活性成分和香味，并且在超声和微波的双重作用下能够很好的促进油脂的释放，显著提高出油率，再者，该水提法未使用任何有机溶剂，提取油的品质十分高；
(3)另外，本发明通过将一定量的银杏叶、党参、黄芪投入所支取的茶油中进行浸泡，并辅以超声作用，促进银杏叶、党参和黄芪中有效成分在茶油中的释放和溶解，在低温30～40℃下浸泡2～4h即可获得具有调节血糖功效的高品质茶油。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用1800MHz微波真空干燥于40℃下干燥至含水量18％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1MPa，温度为-35℃下冷冻干燥6h至含水量7％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在2.5MPa的压力下维持100s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:4的质量比例进行混合均匀后用氢氧化钠调节pH约为7，之后将混合液置于微波-超声波组合式反应釜中，在温度40℃、微波功率500W、超声波频率40kHz条件下提取15～20min，然后静置100min、以5000r/min的速度离心9min分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，剪切速度为20000r/min，剪切时间为150s然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2次后以5000r/min的速度离心9min分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油，其中，萃取的压力为11MPa，温度为40℃，时间为20min。
实施例2
一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用1800MHz微波真空干燥于45℃下干燥至含水量16％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1MPa，温度为-35℃下冷冻干燥7h至含水量6％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在2.5MPa的压力下维持110s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:3的质量比例进行混合均匀后用氢氧化钠调节pH约为7，之后将混合液置于微波-超声波组合式反应釜中，在温度40℃、微波功率600W、超声波频率35kHz条件下提取20min，然后静置100min、以5000r/min的速度离心9min分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，剪切速度为20000r/min，剪切时间为150s然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2次后以5000r/min的速度离心9min分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油，其中，萃取的压力为11MPa，温度为40℃，时间为20min。
实施例3
一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用1800MHz微波真空干燥于40℃下干燥至含水量19％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1MPa，温度为-35℃下冷冻干燥6h至含水量8％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在3.0MPa的压力下维持100s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:4.5的质量比例进行混合均匀后用氢氧化钠调节pH约为7，之后将混合液置于微波-超声波组合式反应釜中，在温度40℃、微波功率400W、超声波频率50kHz条件下提取20min，然后静置100min、以5000r/min的速度离心9min分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，剪切速度为20000r/min，剪切时间为150s然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2次后以5000r/min的速度离心9min分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油，其中，萃取的压力为11MPa，温度为40℃，时间为20min。
实施例4
一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用2000MHz微波真空干燥于35℃下干燥至含水量18％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1MPa，温度为-40℃下冷冻干燥6h至含水量6％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在2.5MPa的压力下维持100s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:4的质量比例进行混合均匀后用氢氧化钠调节pH约为7，之后将混合液置于微波-超声波组合式反应釜中，在温度40℃、微波功率600W、超声波频率40kHz条件下提取25min，然后静置100min、以5000r/min的速度离心9min分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，剪切速度为20000r/min，剪切时间为150s然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2次后以5000r/min的速度离心9min分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油，其中，萃取的压力为11MPa，温度为40℃，时间为20min。
实施例5
一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用1800MHz微波真空干燥于40℃下干燥至含水量18％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1MPa，温度为-35℃下冷冻干燥6h至含水量7％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在2.5MPa的压力下维持100s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:4的质量比例进行混合均匀后用氢氧化钠调节pH约为7，之后将混合液置于微波-超声波组合式反应釜中，在温度40℃、微波功率500W、超声波频率40kHz条件下提取15～20min，然后静置100min、以5000r/min的速度离心9min分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，剪切速度为20000r/min，剪切时间为150s然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2次后以5000r/min的速度离心9min分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油，其中，萃取的压力为11MPa，温度为40℃，时间为20min；
(7)选取干净的银杏叶、党参、黄芪放入食品烘干机中烘干，使其含水量为7％，烘干后用食品粉碎机分别将银杏叶、党参、黄芪粉碎，然后再用40-45目筛网进行筛选，选取40-45目以下粉末作为成品待用；
(8)将步骤(7)的银杏叶100g、党参120g、黄芪120g粉末投入盛有步骤(6)所制得成品茶油10500g的容器，然后将容器置于超声波仪器中进行超声浸泡处理3h后过滤得到具有调节血糖功效的茶油，其中，超声波功率为350W，浸泡温度为350℃。
实施例6
一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用1800MHz微波真空干燥于45℃下干燥至含水量16％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1MPa，温度为-35℃下冷冻干燥7h至含水量6％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在2.5MPa的压力下维持110s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:3的质量比例进行混合均匀后用氢氧化钠调节pH约为7，之后将混合液置于微波-超声波组合式反应釜中，在温度40℃、微波功率600W、超声波频率35kHz条件下提取20min，然后静置100min、以5000r/min的速度离心9min分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，剪切速度为20000r/min，剪切时间为150s然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2次后以5000r/min的速度离心9min分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油，其中，萃取的压力为11MPa，温度为40℃，时间为20min；
(7)选取干净的银杏叶、党参、黄芪放入食品烘干机中烘干，使其含水量为7％，烘干后用食品粉碎机分别将银杏叶、党参、黄芪粉碎，然后再用40-45目筛网进行筛选，选取40-45目以下粉末作为成品待用；
(8)将步骤(7)的银杏叶100g、党参130g、黄芪150g粉末投入盛有步骤(6)所制得成品茶油12000g的容器，然后将容器置于超声波仪器中进行超声浸泡处理3h后过滤得到具有调节血糖功效的茶油，其中，超声波功率为350W，浸泡温度为350℃。
对比例1
一种高品质茶油的提取工艺，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用1800MHz微波真空干燥于40℃下干燥至含水量18％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1MPa，温度为-35℃下冷冻干燥6h至含水量7％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在2.5MPa的压力下维持100s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:4的质量比例进行混合均匀后用氢氧化钠调节pH约为7，之后将混合液在温度80℃、搅拌速度150r/min的条件下提取3h，然后静置100min、以5000r/min的速度离心9min分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，剪切速度为20000r/min，剪切时间为150s然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2次后以5000r/min的速度离心9min分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油，其中，萃取的压力为11MPa，温度为40℃，时间为20min。
实施例7
将实施例1～6和对比例1制备得的茶油进行提取率的检测以及对提取的油茶籽油进行理化指标评价、感官评价，实验结果如下表1所示：
从上表可以看出，本发明所提取的茶油具有十分高的提油率以及较低的酸值和过氧化值，符合GB11765-2003中的一级标准，并且维生素E和角鲨烯含量较高，且均好于对比例1未采用微波-超声波辅助工艺。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种高品质茶油的提取工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选取和采摘成熟油茶籽，挑捡剔除霉变及瘪的油茶籽，将油茶籽采用微波真空干燥于30-50℃下干燥至含水量15-20％，然后将一次干燥后的油茶籽置于真空度0.1-0.12MPa，温度为-30～-40℃下冷冻干燥至含水量6-8％，得干燥油茶籽；
(2)将步骤(1)干燥后的油茶籽送入脱壳机中脱壳，脱壳率大于99％，对脱壳后的油茶籽除壳，使油茶籽仁的含壳率低于0.3％；
(3)将脱壳后的油茶籽仁在2.0～3.0MPa的压力下维持90～120s后爆浆，得浆料；
(4)将步骤(3)所得浆料和水按1:3～5的比例进行混合均匀后调节pH约为6～8，之后将混合液置于微波-超声波组合式反应釜中，在温度30～45℃、微波功率400～700W、超声波频率30～50kHz条件下提取15～30min，然后静置、离心分离出油层、乳化层和残渣；
(5)将乳化层采用高速分散器进行剪切，然后离心分离得茶油油层、乳化层和残渣，将此油层与步骤(4)获得的油层混合，并将乳化层再重复剪切2～3次后离心分离，合并上层油层即得茶油毛油；
(6)将茶油毛油送入超临界CO2装置中进行萃取，收集萃取液，得成品茶油。
2.根据权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，步骤(1)中微波干燥的频率为1500MHz～2000MHz，所述冷冻干燥的时间为5～8h。
3.根据权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，步骤(4)中浆料用氢氧化钠进行调节pH值，静置的时间为90～120min，离心速度为4000～6000r/min，离心时间为8～10min。
4.根据权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，步骤(5)中剪切速度为20000～24000r/min，剪切时间为120～150s，离心速度为4000～6000r/min，离心时间为8～10min。
5.根据权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，步骤(6)中萃取的压力为10～12MPa，温度为35～45℃，时间为15～30min。
6.根据权利要求1-5任一层所述的提取工艺，其特征在于，还包括以下步骤：
(7)选取干净的银杏叶、党参、黄芪放入食品烘干机中烘干，使其含水量为6～8％，烘干后用食品粉碎机分别将银杏叶、党参、黄芪粉碎，然后再用40-45目筛网进行筛选，选取40-45目以下粉末作为成品待用；
(8)将步骤(7)的银杏叶、党参、黄芪粉末投入盛有步骤(6)所制得成品茶油的容器，然后将容器置于超声波仪器中进行超声浸泡处理2～4h后过滤得到具有调节血糖功效的茶油。
7.根据权利要求6所述的提取工艺，其特征在于，步骤(8)中银杏叶、党参、黄芪与成品茶油的质量比为1:1～1.5:1～2:100～120。
8.根据权利要求6-7任一项所述的提取工艺，其特征在于，超声波功率为300～400W，浸泡温度为30～40℃。
9.一种由要求1-8任一项所述提取工艺制备得到的高品质茶油。
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