專利名稱：一種利用生物法提取茶籽油和茶皂素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用酶解技術(shù)對(duì)茶籽仁進(jìn)行綜合加工的生產(chǎn)方法，主要涉及一種從茶籽仁中同步提取茶籽油和茶皂素的方法。
背景技術(shù)：
油茶(Camellia Oleifera Abel.)是一種常綠、長(zhǎng)壽、果實(shí)含油率高的樹種，具有悠久的栽培歷史，是世界上兩大木本食用油料之一。油茶樹亦稱山茶樹，其果實(shí)生長(zhǎng)期超過 400天，是所有油料作物中受大自然孕育時(shí)間最長(zhǎng)的，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，自古被視為山貢品。我國(guó)既是油茶的原產(chǎn)地，也是主產(chǎn)地，目前全國(guó)油茶林面積約為400多萬(wàn)公頃，占我國(guó)木本食用油料面積的80%以上。近年來(lái)，由于油茶林種植面積的不斷擴(kuò)大和低產(chǎn)油茶林的改造，油茶籽和茶籽油的產(chǎn)量在逐年提高。山茶油，又名茶籽油、茶樹油、茶油，是從山茶科油茶樹種子中獲得的，是我國(guó)最古老的木本食用植物油之一。茶油碘值低，相對(duì)于其他植物油不易氧化。茶油食用后易消化， 民間被稱為“長(zhǎng)壽油”。茶油經(jīng)科學(xué)精制，呈無(wú)色或淡黃色，達(dá)到FAO和WHO推薦的最佳食用油標(biāo)準(zhǔn)，不僅色、香、味俱佳，營(yíng)養(yǎng)豐富，且和橄欖油一樣，具有預(yù)防和治療高血壓、冠心病、 動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病的功效，茶籽油因此又有“東方第一油”、“東方橄欖油”的美譽(yù)。茶皂素又名茶皂甙，屬于三萜類皂角甙，是由茶樹籽中提取出來(lái)的一類糖甙化合物。茶皂素味苦而辛辣，刺激鼻粘膜會(huì)引起噴嚏，有較強(qiáng)的吸潮性，是一種天然非離子型表面活性劑，具有良好的乳化、分散、發(fā)泡、穩(wěn)泡、潤(rùn)濕和去污等活性作用；具有消炎、祛痰、抗?jié)B透、鎮(zhèn)痛和健胃等藥理作用；具有溶血性、魚毒性和類生物激素性，因此被廣泛應(yīng)用在日化、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品、輕工、建材和水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)。目前，工業(yè)上對(duì)于茶籽油和茶皂素的提取大多數(shù)是單獨(dú)進(jìn)行，先采用壓榨方法或用有機(jī)溶劑提取茶籽油，再?gòu)奶嵊秃蟮牟枳哑芍刑崛〔柙硭?，工藝十分繁瑣。而且壓榨工藝出油率不高，提油過程中還會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)使油脂的顏色加深；采用有機(jī)溶劑提取時(shí)，溶劑浸出后需要脫溶過程，設(shè)備多、投資大、污染重，同時(shí)茶油及殘?jiān)锌倳?huì)殘留微量的溶劑， 影響食用者的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有工藝的問題和缺陷，本發(fā)明提供一種利用生物技術(shù)提取茶籽油和茶皂素的方法。本方法以茶籽仁為原料，綜合利用茶籽仁中的各有用物質(zhì)，縮短生產(chǎn)流程、減少成本、減少污染，同時(shí)生產(chǎn)出高純度的茶皂素和高品質(zhì)茶油，不會(huì)產(chǎn)生二次污染以及大量廢水。本發(fā)明的目的可以通過下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種利用生物技術(shù)提取茶籽油和茶皂素的方法，a、將茶籽仁經(jīng)過蒸炒和粉碎；b、將a步驟中的物質(zhì)加入占茶籽仁重量的4倍水，升溫至60 80°C，在pH為6. 0 7. 0的條件下加入占茶籽仁重量的0. 1 0. 2%的α -淀粉酶，酶解2 4h ；C、將b步驟中得到的水溶液中，加入占茶籽仁重量的0. 1 0.2%的糖化酶、在PH 為4. 0 5. 0、溫度50 60°C下，酶解2 4h ；d、將c步驟中得到的酶解液，調(diào)pH至6 7后進(jìn)行離心；e、將d步驟中得到的清液，取其上層油相層，經(jīng)壓力為0. 2 0. 4MPa，溫度為40 500C的超濾膜分離，得到毛油，再經(jīng)過堿煉脫酸后得到精煉茶籽油。f、將d步驟中得到的清液，取其下層水相層，調(diào)pH至2 3，再離心，得到粗皂素， 再經(jīng)壓力為0. 1 0. 3MPa，溫度為40 50°C的超濾膜進(jìn)行除雜，得到精制的茶皂素。所述步驟a中所述為了去除茶籽仁中的結(jié)合水，并使其內(nèi)源酶失活。所述步驟b、c中所述的加入的α-淀粉酶和糖化酶是為了去除茶籽仁中的淀粉， 減少雜質(zhì)，為茶皂素和茶油后續(xù)的純化提供條件。所述步驟d中所述的調(diào)節(jié)pH是使茶皂素溶出。所述步驟e中所述的利用膜分離技術(shù)是使茶油與低聚糖等物質(zhì)分離，減少后續(xù)的處理壓力，同時(shí)也能增加油脂的純度。所述步驟f中所述的使用膜技術(shù)是對(duì)溶液進(jìn)行除雜純化得到精致的茶皂素。本發(fā)明與目前現(xiàn)已有工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在茶籽仁預(yù)處理時(shí)進(jìn)行了蒸炒和粉碎，能防止茶皂素和茶油在處理時(shí)氧化、腐??；能有效抑制細(xì)菌及霉菌生長(zhǎng)；利于后續(xù)的分油，也不影響產(chǎn)品的色澤和純度。本發(fā)明使用淀粉酶和糖化酶可以減少雜質(zhì)及減輕雜質(zhì)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物溶出的影響，為茶皂素和茶油后續(xù)的純化提供服務(wù)。本發(fā)明使用膜分離技術(shù)對(duì)提取液進(jìn)行除雜和濃縮，其工作條件溫和，過程無(wú)化學(xué)反應(yīng)、無(wú)相變化，且不帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變性，保證了茶油和皂素的純度，同時(shí)對(duì)提油過程中也能起到簡(jiǎn)化脫膠及脫酸的工藝流程。本發(fā)明合理的利用茶籽仁同時(shí)提取茶籽油和茶皂素，工藝簡(jiǎn)單，操作安全，得到高純度的茶油和皂素，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生二次污染以及大量廢水。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明實(shí)施例1 將50kg的茶籽仁，進(jìn)行蒸炒、粉碎至10 μ m ；加入200kg的自來(lái)水，升溫至60°C，調(diào)節(jié)PH為6. 0，再加入50g α -淀粉酶(諾維信生產(chǎn)的中溫淀粉酶，酶活性為9000u/g)，酶解 2h ；得到酶解液后把溫度降到50°C，調(diào)節(jié)pH為4. 0，加入50g糖化酶(諾維信生產(chǎn)，酶活性為100000u/ml)，酶解池；酶解結(jié)束后，調(diào)節(jié)溶液的pH至6. 5，離心，得到油相和水相；將離心后的油相經(jīng)過壓力為0. 2MPa，溫度為45°C的超濾膜進(jìn)行分離，得到毛油，再加入堿液脫酸，得到較高純度的茶籽油19. 5kg ；同時(shí)也將離心后的水相調(diào)節(jié)其pH至2. 5，離心，得到粗皂素，再把粗皂素經(jīng)過壓力為0. 2MPa，溫度為45°C的超濾膜進(jìn)行除雜濃縮，得到精致的茶阜素7. 3kg。實(shí)施例2 將50kg的茶籽仁，進(jìn)行蒸炒、粉碎至10 μ m ；加入200kg的自來(lái)水，升溫至70°C，調(diào)節(jié)PH為6. 5，再加入75g α -淀粉酶(諾維信生產(chǎn)的中溫淀粉酶，酶活性為9000u/g)，酶解 3h ；得到酶解液后把溫度降到55°C，調(diào)節(jié)pH為4. 5，加入75g糖化酶(諾維信生產(chǎn)，酶活性為100000u/ml)，酶解池；酶解結(jié)束后，調(diào)節(jié)溶液的pH至6. 5，離心，得到油相和水相；將離心后的油相經(jīng)過壓力為0. 2MPa，溫度為50°C的超濾膜進(jìn)行分離，得到毛油，再加入堿液脫酸，得到較高純度的茶籽油19. 82kg ；同時(shí)也將離心后的水相調(diào)節(jié)其pH至2. 5，離心，得到粗皂素，再把粗皂素經(jīng)過壓力為0. 25MPa，溫度為45°C的超濾膜進(jìn)行除雜濃縮，得到精致的茶皂素7. 4kg。實(shí)施例3 將50kg的茶籽仁，進(jìn)行蒸炒、粉碎至10 μ m ；加入200kg的自來(lái)水，升溫至80°C，調(diào)節(jié)PH為7，再加入IOOg α -淀粉酶(諾維信生產(chǎn)的中溫淀粉酶，酶活性為9000u/g)，酶解 3h ；得到酶解液后把溫度降到60°C，調(diào)節(jié)pH為5. 0，加入IOOg糖化酶(諾維信生產(chǎn)，酶活性為100000u/ml)，酶解池；酶解結(jié)束后，調(diào)節(jié)溶液的pH至6. 5，離心，得到油相和水相；將離心后的油相經(jīng)過壓力為0. 3MPa，溫度為50°C的超濾膜進(jìn)行分離，得到毛油，再加入堿液脫酸，得到較高純度的茶籽油20. 03kg;同時(shí)也將離心后的水相調(diào)節(jié)其pH至2. 5，離心，得到粗皂素，再把粗皂素經(jīng)過壓力為0. 2MPa，溫度為50°C的超濾膜進(jìn)行除雜濃縮，得到精致的茶皂素 7. 48kg。
權(quán)利要求
1.一種利用生物技術(shù)提取茶籽油和茶皂素的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行a、將茶籽仁經(jīng)過蒸炒和粉碎；b、將a步驟中的物質(zhì)加入占茶籽仁重量的4倍水，升溫至60 80°C，在pH為6.0 7. 0的條件下加入占茶籽仁重量的0. 1 0. 2%的α -淀粉酶，酶解2 4h ；C、將b步驟中得到的水溶液中，加入占茶籽仁重量的0. 1 0.2%的糖化酶、在pH為 4. 0 5. 0、溫度50 60°C下，酶解2 4h ；d、將c步驟中得到的酶解液，調(diào)pH至6 7后進(jìn)行離心；e、將d步驟中得到的濾液，取其上層油相層，經(jīng)壓力為0.2 0. 4MPa，溫度為40 50°C 的膜分離，得到毛油，再經(jīng)過堿煉脫酸后得到精煉茶籽油。f、將d步驟中得到的濾液，取其下層水相層，調(diào)pH至2 3，再離心，得到粗皂素，再經(jīng)壓力為0. 1 0. 3MPa，溫度為40 50°C的膜除雜濃縮，得到精制的茶皂素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物技術(shù)提取茶籽油和茶皂素的方法，其特征在于所述液化所用的酶為中溫α -淀粉酶，糖化說(shuō)用的酶為糖化酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物技術(shù)提取茶籽油和茶皂素的方法，其特征在于所述的第一次調(diào)節(jié)PH是為了使茶皂素溶出并沉淀。第二次調(diào)pH是為了讓蛋白和皂苷分離開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物技術(shù)提取茶籽油和茶皂素的方法，其特征在于所述的e和f中的膜為壓力為0. 2 0. 4MPa，溫度為40 50°C和壓力為0. 1 0. 3MPa，溫度為40 50°C的超濾膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物技術(shù)提取茶籽油和茶皂素的方法，其特征在于所述的制得的毛油經(jīng)堿煉脫酸后即得精制茶油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用從茶籽仁中提取茶皂素和茶油的方法，各物質(zhì)的加入量以茶籽仁重量為基準(zhǔn)，將茶籽仁經(jīng)蒸炒后粉碎，再經(jīng)過液化和糖化后，調(diào)節(jié)pH后離心；得到上層油液主要成份為脂肪和低聚糖，經(jīng)膜分離后得到毛油，再經(jīng)過堿煉脫酸得到精煉茶油；下層水相主要成份為皂苷和蛋白，調(diào)節(jié)pH后離心，得到粗茶皂素，經(jīng)過超濾膜進(jìn)行除雜濃縮得到精制的茶皂素。本發(fā)明合理的利用茶籽仁同時(shí)提取茶籽油和茶皂素，工藝簡(jiǎn)單，操作安全，得到高純度的茶油和皂素，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生二次污染以及大量廢水。
文檔編號(hào)C07H1/08GK102191124SQ20111007038
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者萬(wàn)端極, 吳正奇, 徐國(guó)念, 李猷, 毛波 申請(qǐng)人:武漢普賽特膜技術(shù)循環(huán)利用有限公司