論茶樹籽制油的開發(fā)

曹揮華 石旭平 張龍

(江西省蠶桑茶葉研究所 330202)

論茶樹籽制油的開發(fā)

曹揮華 石旭平 張龍

(江西省蠶桑茶葉研究所 330202)

簡(jiǎn)要介紹了茶樹籽油的開發(fā)意義、研發(fā)進(jìn)展以及加工技術(shù)，并提出了發(fā)展茶樹籽油產(chǎn)業(yè)的建議。

茶樹籽；制油；加工技術(shù)

1 茶樹籽油的開發(fā)意義

1.1 茶葉籽油有著良好的開發(fā)應(yīng)用前景

茶樹籽油是指山茶科山茶屬植物茶樹(CamelliasinensisO. Ktze)的種子中提取的植物油脂。它與山茶油在主要脂肪酸組成上基本相似，是一種營(yíng)養(yǎng)成分豐富的優(yōu)質(zhì)木本植物油脂。茶樹種子(茶樹籽)生育期長(zhǎng)達(dá)15個(gè)月左右，俗稱“抱子懷胎”，因此內(nèi)含營(yíng)養(yǎng)成分豐富，從中提取的茶樹籽油富含豐富維生素E、甾醇、茶堿、茶多酚等多種微量生理活性成分，這些物質(zhì)能夠調(diào)節(jié)免疫活性細(xì)胞, 增強(qiáng)免疫功能, 消除人體自由基, 促進(jìn)新陳代謝, 對(duì)提高人體抗病能力, 延緩人體衰老有重要作用。其次茶樹籽油中還含有多種微量脂肪酸，例如豆蔻酸、十七酸、山崳酸、反油酸、異油酸、棕櫚油酸、芥酸和鯊魚酸,對(duì)預(yù)防皮膚病和治療高血壓、心血管系統(tǒng)疾病很有幫助。在脂肪酸組成方面[1]，茶樹籽油不飽和脂肪酸含量高達(dá)80%以上，其中包括人體不能自身合成的必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸，但性質(zhì)卻很穩(wěn)定，主要得益于茶樹籽油內(nèi)含豐富的天然抗氧化成分茶多酚、維生素E和類胡蘿卜素等。

另外，從現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度，動(dòng)物油與植物油的搭配、木本油和草本油的搭配食用已得到人們的公認(rèn)，在目前草木油作為主要食用油來(lái)源的情況下，作為優(yōu)質(zhì)木本植物油脂的茶樹籽油有著良好的市場(chǎng)前景和廣闊的市場(chǎng)空間。

1.2 為我國(guó)油料供應(yīng)提供新來(lái)源

發(fā)展油料生產(chǎn),提高我國(guó)食用植物油自給率,是國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略的重要組成部分。近年來(lái)我國(guó)食用植物油總供給量持續(xù)增長(zhǎng),但國(guó)產(chǎn)食用植物油自給率只有47.5%。進(jìn)口油脂原料(以及成品油)保持強(qiáng)勁勢(shì)頭,連創(chuàng)新高[2]。開發(fā)生產(chǎn)茶樹籽油,為我國(guó)油料供應(yīng)提供一條新的來(lái)源，可以緩解國(guó)內(nèi)植物油過(guò)度依賴進(jìn)口的局面。

我國(guó)現(xiàn)有茶園286萬(wàn)hm2，有充足的茶樹籽資源。若茶樹籽產(chǎn)量按750kg /hm2計(jì)算,我國(guó)每年潛在茶樹籽資源約214.5萬(wàn)t，以15%提取率計(jì)，全國(guó)每年可產(chǎn)茶葉籽油32萬(wàn)～35萬(wàn)t。相當(dāng)或略高于我國(guó)目前油茶產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)量。隨著茶葉籽油提取技術(shù)進(jìn)一步提升、葉籽兩用茶樹品種應(yīng)用以及相關(guān)配套栽培技術(shù)的完善，茶葉籽油產(chǎn)量尚有較大的提升空間。

在我國(guó)耕地已非常緊張的情況下, 作為解決食用油需要的一個(gè)途徑, 發(fā)展木本油料是十分必要和可行的。茶樹籽油作為我國(guó)茶業(yè)資源的再利用，一方面其原料來(lái)源廣泛，以現(xiàn)有茶產(chǎn)業(yè)的廢棄資源為原料，可以有效地降低產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本，另一方面，茶產(chǎn)業(yè)作為林地產(chǎn)業(yè)，土地資源多采用山坡、丘陵不適合種植糧食和禾木植物的地方，因此發(fā)展茶樹籽油產(chǎn)業(yè)，不僅可以為我們提供優(yōu)質(zhì)高營(yíng)養(yǎng)木本植物油，而且不會(huì)與糧食爭(zhēng)土地，符合我國(guó)糧食安全基本政策。

1.3 有利于茶產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展

茶產(chǎn)業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中重要的支柱型產(chǎn)業(yè)，在新形勢(shì)下，茶產(chǎn)業(yè)更是綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)，十八大提出建設(shè)生態(tài)文明、秀美中國(guó)，茶產(chǎn)業(yè)更是從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中煥發(fā)出新的生機(jī)，茶產(chǎn)業(yè)成為新一輪的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)已得到普通認(rèn)同。近年來(lái)，我國(guó)茶園面積飛速增長(zhǎng)以及潛在產(chǎn)能的釋放，使目前存在的供需矛盾進(jìn)一步突出，茶產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革、產(chǎn)品供應(yīng)結(jié)構(gòu)調(diào)整等顯得尤為重要。

作為茶產(chǎn)業(yè)自身來(lái)說(shuō)，如何從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈；如何從資源全價(jià)利用的角度使產(chǎn)業(yè)增效落到實(shí)處；如何充分利用現(xiàn)代科技的發(fā)展在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)是茶產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)走向創(chuàng)新的重要問(wèn)題。發(fā)展茶樹籽油生產(chǎn)加工，是對(duì)茶產(chǎn)業(yè)中廢棄資源的創(chuàng)新利用，是對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)茶產(chǎn)業(yè)的有效補(bǔ)充。從茶樹籽中提取高檔食用油，再?gòu)牟杩蒿炂芍刑崛〔柙硭?、茶黃酮、茶多糖等有益物質(zhì), 提高副產(chǎn)品的附加值。茶枯餅粕用于生物飼料生產(chǎn), 使茶枯餅粕得到充分的利用。資源的高效全價(jià)利用，將使傳統(tǒng)的茶產(chǎn)業(yè)煥發(fā)出新的生機(jī)。

2 茶樹籽油的研發(fā)進(jìn)展

茶葉雖然作為葉用植物，但早在400年前就有利用茶樹種子榨油的相關(guān)記載，據(jù)《本草綱目》記載：“茶有種生、野生。種者用籽，其籽大如頂指，面圓色黑。其仁入口初甘后苦，最戟入喉。而閩人以榨油食用，茶籽油有清熱、解毒功效，可治肝血虧損、明目”。這也是我國(guó)最早的關(guān)于茶樹籽利用的文字記載。1937年日本上野誠(chéng)一曾對(duì)茶樹籽的含油量及油的性質(zhì)進(jìn)行了研究，開啟了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)茶葉籽油利用的先河，其后遷本滿丸、鳥井秀一和石垣幸三等人又對(duì)山茶科的幾種植物種子，在油脂性質(zhì)和制油工藝方面作了比較。蘇聯(lián)曾于20世紀(jì)30年代有過(guò)這方面的研究，并且進(jìn)行了一定規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。近年來(lái)，印度、斯里蘭卡、土耳其、鳥拉維等產(chǎn)茶國(guó)家也引起注意，并相繼進(jìn)行了探索。

20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)的一些研究單位對(duì)茶樹籽油進(jìn)行過(guò)研究。研究發(fā)現(xiàn)茶樹籽油屬于不干性油，有較強(qiáng)的抗氧化能力和耐高溫、低溫的性能，茶樹籽油的脂肪酸組成與油茶油大體相同。不僅可以食用，而且在醫(yī)藥、日用化工、化妝品、纖維、紡織、制革等方面也會(huì)有廣闊的用途。例如:茶籽仁中含有20%～30%脂肪酸，是一種含油量較高的原料。茶樹籽油中油酸含量高達(dá)50%以上，而人體皮膚表層的脂肪酸組成也是以油酸為主，根據(jù)相似相溶的原理，茶樹籽油極易被人體皮膚所吸收，除油酸滋潤(rùn)皮膚外，用酶法提取的茶樹籽油中還含豐富的角烯鱉和維生素E等對(duì)皮膚抗衰老作用的成分，因此茶樹籽油是一種良好的天然護(hù)膚品，在日用化工領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。[3]茶樹籽油中不飽和脂肪酸( 油酸、亞油酸和亞麻酸)的含量高達(dá)83%～95% , 為各種食用植物油之冠。還有很多優(yōu)于其他植物油的特性: 煙點(diǎn)高, 熱穩(wěn)定性好; 不含芥酸和三愈酸等難以消化吸收的組分, 也不含有致癌性很強(qiáng)的黃曲霉毒素; 含生理活性物質(zhì)甾醇、生育酚、角鯊烯等, 能夠調(diào)節(jié)免疫活性細(xì)胞, 增強(qiáng)免疫功能，滋潤(rùn)皮膚，對(duì)于受損組織可于表面形成一層保護(hù)膜，防止感染、促進(jìn)組織再生和修復(fù)功效;清熱化濕、殺蟲解毒等。[4]

3 茶樹籽油生產(chǎn)加工技術(shù)

3.1 物理壓榨法

壓榨即是借助機(jī)械外力作用使油脂從油料中擠壓出來(lái)的流體動(dòng)力過(guò)程。壓榨法取油的效果除與壓榨本身的因素有關(guān)外, 還取決于入榨料的水分、溫度、蛋白變性程度等因素。壓榨法按壓榨方式的不同，又可分為螺旋壓榨法和靜態(tài)液壓壓榨法，靜態(tài)液壓壓榨是目前比較常見(jiàn)的物理壓榨方法，與螺旋壓榨相比，液壓壓榨為常溫壓榨，所得的毛油雜質(zhì)少，色澤淺，毛油的品質(zhì)要優(yōu)于螺旋壓榨方式。螺旋壓榨法是一種動(dòng)態(tài)壓榨方法，該方法的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在設(shè)備簡(jiǎn)單投入少，生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化，但與液壓壓榨相比，因榨膛溫度為100℃以上，因此毛油存在色澤深、雜質(zhì)多等缺點(diǎn)?？偟膩?lái)說(shuō)：壓榨法存在以下缺點(diǎn)：一是脫油效率低,在餅內(nèi)常殘留4%以上的油脂,甚至高達(dá)10%，壓榨后的餅殘油量高。二是產(chǎn)品雜質(zhì)多,后續(xù)處理工序較為復(fù)雜。三是壓榨過(guò)程的動(dòng)力消耗大,榨條等零部件易磨損。[5]

3.2 溶劑提取法

溶劑提取法是利用油脂和有機(jī)溶劑相互溶解的性質(zhì)，將油料破碎后，用正己烷等有機(jī)溶劑和油料胚片在浸出器內(nèi)充分接觸，將油料中的油脂萃取溶解出來(lái)，然后通過(guò)過(guò)濾和溶劑回收過(guò)程，脫除油脂中溶劑。[6]這樣得到的毛油再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的精煉處理，成為最終的食用油。通過(guò)溶劑提取法得到的植物油澄清透明、無(wú)色無(wú)味，營(yíng)養(yǎng)成分被破壞的程度較小，而且出油率比壓榨法要高近50%以上，但其使用的有機(jī)溶劑在油脂產(chǎn)品中有一定的殘留給食用安全帶來(lái)一定的隱患。[7]

3.3 水代法

水代法制油技術(shù)是利用油料中非油成分對(duì)水和油的親和力不同以及油、水的比重不同，經(jīng)過(guò)一系列加工工藝過(guò)程，將油和親水性非油物質(zhì)分離后而得到食用油脂的一種油脂提取方法。水代法制油具有設(shè)備投資少、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)規(guī)模靈活機(jī)動(dòng)、產(chǎn)品品質(zhì)好安全性高等優(yōu)點(diǎn)。但目前在茶樹籽油的提取中應(yīng)用較少，這主要是因?yàn)樵摲椒ㄓ糜谔崛〔铇渥延吞崛÷实?，耗費(fèi)勞動(dòng)力大。

3.4 超臨界萃取法

超臨界萃取技術(shù)是一種新型的分離技術(shù), 它是以超臨界流體為萃取劑, 在臨界溫度與壓力條件下, 從流體或固體物料中獲取分離組分的方法，例如利用 C02在超臨界狀態(tài)下對(duì)溶質(zhì)有很高的溶解能力, 而在非超臨界狀態(tài)下對(duì)溶質(zhì)的溶解能力又很低的特性, 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)成分的提取和分離。與傳統(tǒng)方法相比, 超臨界萃取技術(shù)具有工藝操作簡(jiǎn)單、無(wú)溶劑殘留、萃取時(shí)間短且萃取溫度低，因此油品色澤淺、品質(zhì)優(yōu), 并可省去后續(xù)的減壓蒸餾和脫臭等精制工序等優(yōu)點(diǎn)。 但是從目前來(lái)看，因萃取設(shè)備昂貴且臺(tái)時(shí)產(chǎn)量較低，從而造成生產(chǎn)成本高，在一定程度上也限制了超臨界萃取技術(shù)在茶樹籽油工業(yè)化生產(chǎn)上的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，這項(xiàng)具有操作溫度低、選擇性高等優(yōu)勢(shì)的新型分離技術(shù)，將會(huì)擁有更加廣闊的發(fā)展前景。

4 發(fā)展茶樹籽油產(chǎn)業(yè)的建議

4.1 進(jìn)一步加強(qiáng)功效研究

茶葉籽油具有以下優(yōu)異特性：①熱穩(wěn)定性好，不飽和脂肪酸含量高且不易氧化變質(zhì)，富含人體必須脂肪酸且安全無(wú)毒副作用；②對(duì)紫外線(UVB)有較強(qiáng)的吸收作用；③較強(qiáng)的滲透性，與皮膚親和性好，可滋養(yǎng)皮膚；④使頭發(fā)烏黑發(fā)亮,還可以去屑止癢。針對(duì)以上特性，一方面應(yīng)注重茶樹籽油的脂肪酸組成及其保健功能的開發(fā)研究，為市場(chǎng)拓展提供科技支撐。其次，深入研究茶樹籽油的美容抗衰功效，開發(fā)具有高附加值的美容護(hù)膚品原料或終端產(chǎn)品，探索茶樹籽油在日用化工方面的應(yīng)用價(jià)值。另外，充分利用茶樹籽油與兒茶素、茶黃素和茶氨酸等茶葉功能成分結(jié)合，開發(fā)天然高效的系列保健食品或功能食品。

4.2 進(jìn)一步加強(qiáng)工藝研究

在注重綠色、優(yōu)質(zhì)高效茶樹籽油提取技術(shù)研究的同時(shí)，應(yīng)充分考慮茶樹籽油其本身的特點(diǎn)和特性，避免在茶樹籽油精制過(guò)程中，過(guò)度的精煉導(dǎo)致大量的脂溶性維生素和其他營(yíng)養(yǎng)成分喪失，降低了油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因而對(duì)于茶樹籽油的精煉，既要考慮到成品油的外觀，又要考慮成品油的得率與內(nèi)在質(zhì)量。[8]要注重綜合利用技術(shù)研究，茶樹籽中茶皂素、植物蛋白等營(yíng)養(yǎng)功效成分豐富，系列功能成分綜合提取技術(shù)的研究可以大大降低生產(chǎn)成本，而且對(duì)于茶產(chǎn)業(yè)資源全價(jià)利用、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效都有著重要的意義。

4.3 進(jìn)一步做好相關(guān)技術(shù)體系研究

傳統(tǒng)的茶產(chǎn)業(yè)是以茶樹嫩梢作為收獲物，而茶葉籽油的生產(chǎn)則以茶樹種子為收獲物。對(duì)茶樹生長(zhǎng)而言，生殖生長(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)是一對(duì)矛盾統(tǒng)一體，從某種程度上，此長(zhǎng)彼消，發(fā)展茶樹籽油產(chǎn)業(yè)，不僅僅是茶葉資源的全價(jià)利用問(wèn)題，而且通過(guò)茶樹種子的資源利用，可以相對(duì)減少茶葉產(chǎn)量，對(duì)緩解目前日益加劇的供過(guò)于求的矛盾有一定的作用，尤其是在目前重采春季名優(yōu)茶棄采夏秋茶的情況下，客觀上為茶樹葉籽兩用栽培技術(shù)模式提供了可能。所以在相關(guān)配套技術(shù)方面應(yīng)做好以下幾個(gè)方面的研究：(1)葉、籽兩用茶樹良種的選育研究。(2)葉、籽兩用茶樹栽培技術(shù)模式研究。(3)茶樹種子高效采收技術(shù)研究等。

4.4 進(jìn)一步做好茶樹籽油生產(chǎn)設(shè)備升級(jí)

目前，茶葉籽油生產(chǎn)組織無(wú)序, 以分散式、小作坊生產(chǎn)為主, 沒(méi)有形成大規(guī)模的集中生產(chǎn)。國(guó)家及油茶產(chǎn)區(qū)各地政府對(duì)茶葉籽油生產(chǎn)重視不夠, 投資不夠，導(dǎo)致茶葉籽油出油率低, 品質(zhì)較差, 資源浪費(fèi)嚴(yán)重。在茶葉籽油的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要改變目前規(guī)模小、設(shè)備陳舊、技術(shù)落后、管理粗放的現(xiàn)狀，必須通過(guò)政府引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)設(shè)備升級(jí)，形成規(guī)模化生產(chǎn)加工。

[1]孫達(dá)，凌益春，王岳飛,等. 茶葉籽油的加工工藝及其保健功效研究進(jìn)展[J]. 茶葉, 2010, 36(3): 144～147+151.

[2]王漢中. 我國(guó)食用油供給安全形勢(shì)分析與對(duì)策建議[J]. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào), 2007, 29(3): 347～349.

[3]吳秋波.茶籽油提取技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 內(nèi)蒙古石油化工, 2012, 11: 108+129.

[4]阮海健，李少華. 茶籽油加工現(xiàn)狀及開發(fā)對(duì)策[J]. 油料加工與食品機(jī)械, 2002 (8): 33～34.

[5]胡慶廷. 雙螺旋榨油機(jī)用于小桐子仁壓榨的研究[J]. 科技與企業(yè), 2013 (10): 389～390.

[6]董占能，邢思敏. 從茶籽中提取茶油、茶皂素的研究[J]. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào), 1998, 23 (2): 82～86.

[7]歐陽(yáng)林，麻成金，黃群,等. 混合溶劑浸提茶葉籽油的研究[J]. 四川食品與發(fā)酵, 2007 (4): 20～23.

[8]郭華，何偉，周建平，等. 茶籽油精煉過(guò)程中主要理化指標(biāo)的變化[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2009, 25(3): 237～240.

江西省科技廳科研院所基礎(chǔ)配套項(xiàng)目(編號(hào)：20142BBA13035)。