专利名称：一种利用生物法提取茶籽油和茶皂素的方法
技术领域：
本发明涉及采用酶解技术对茶籽仁进行综合加工的生产方法，主要涉及一种从茶籽仁中同步提取茶籽油和茶皂素的方法。
背景技术：
油茶(Camellia Oleifera Abel.)是一种常绿、长寿、果实含油率高的树种，具有悠久的栽培历史，是世界上两大木本食用油料之一。油茶树亦称山茶树，其果实生长期超过 400天，是所有油料作物中受大自然孕育时间最长的，营养价值极高，自古被视为山贡品。我国既是油茶的原产地，也是主产地，目前全国油茶林面积约为400多万公顷，占我国木本食用油料面积的80%以上。近年来，由于油茶林种植面积的不断扩大和低产油茶林的改造，油茶籽和茶籽油的产量在逐年提高。山茶油，又名茶籽油、茶树油、茶油，是从山茶科油茶树种子中获得的，是我国最古老的木本食用植物油之一。茶油碘值低，相对于其他植物油不易氧化。茶油食用后易消化， 民间被称为“长寿油”。茶油经科学精制，呈无色或淡黄色，达到FAO和WHO推荐的最佳食用油标准，不仅色、香、味俱佳，营养丰富，且和橄榄油一样，具有预防和治疗高血压、冠心病、 动脉粥样硬化等心血管疾病的功效，茶籽油因此又有“东方第一油”、“东方橄榄油”的美誉。茶皂素又名茶皂甙，属于三萜类皂角甙，是由茶树籽中提取出来的一类糖甙化合物。茶皂素味苦而辛辣，刺激鼻粘膜会引起喷嚏，有较强的吸潮性，是一种天然非离子型表面活性剂，具有良好的乳化、分散、发泡、稳泡、润湿和去污等活性作用；具有消炎、祛痰、抗渗透、镇痛和健胃等药理作用；具有溶血性、鱼毒性和类生物激素性，因此被广泛应用在日化、医药、农药、食品、轻工、建材和水产养殖等行业。目前，工业上对于茶籽油和茶皂素的提取大多数是单独进行，先采用压榨方法或用有机溶剂提取茶籽油，再从提油后的茶籽粕中提取茶皂素，工艺十分繁琐。而且压榨工艺出油率不高，提油过程中还会发生美拉德反应使油脂的颜色加深；采用有机溶剂提取时，溶剂浸出后需要脱溶过程，设备多、投资大、污染重，同时茶油及残渣中总会残留微量的溶剂， 影响食用者的身体健康。
发明内容
为了克服现有工艺的问题和缺陷，本发明提供一种利用生物技术提取茶籽油和茶皂素的方法。本方法以茶籽仁为原料，综合利用茶籽仁中的各有用物质，缩短生产流程、减少成本、减少污染，同时生产出高纯度的茶皂素和高品质茶油，不会产生二次污染以及大量废水。本发明的目的可以通过下述技术方案来实现一种利用生物技术提取茶籽油和茶皂素的方法，a、将茶籽仁经过蒸炒和粉碎；b、将a步骤中的物质加入占茶籽仁重量的4倍水，升温至60 80°C，在pH为6. 0 7. 0的条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、将b步骤中得到的水溶液中，加入占茶籽仁重量的0. 1 0.2%的糖化酶、在PH 为4. 0 5. 0、温度50 60°C下，酶解2 4h ；d、将c步骤中得到的酶解液，调pH至6 7后进行离心；e、将d步骤中得到的清液，取其上层油相层，经压力为0. 2 0. 4MPa，温度为40 500C的超滤膜分离，得到毛油，再经过碱炼脱酸后得到精炼茶籽油。f、将d步骤中得到的清液，取其下层水相层，调pH至2 3，再离心，得到粗皂素， 再经压力为0. 1 0. 3MPa，温度为40 50°C的超滤膜进行除杂，得到精制的茶皂素。所述步骤a中所述为了去除茶籽仁中的结合水，并使其内源酶失活。所述步骤b、c中所述的加入的α-淀粉酶和糖化酶是为了去除茶籽仁中的淀粉， 减少杂质，为茶皂素和茶油后续的纯化提供条件。所述步骤d中所述的调节pH是使茶皂素溶出。所述步骤e中所述的利用膜分离技术是使茶油与低聚糖等物质分离，减少后续的处理压力，同时也能增加油脂的纯度。所述步骤f中所述的使用膜技术是对溶液进行除杂纯化得到精致的茶皂素。本发明与目前现已有工艺相比，具有以下优点本发明在茶籽仁预处理时进行了蒸炒和粉碎，能防止茶皂素和茶油在处理时氧化、腐败；能有效抑制细菌及霉菌生长；利于后续的分油，也不影响产品的色泽和纯度。本发明使用淀粉酶和糖化酶可以减少杂质及减轻杂质对目标产物溶出的影响，为茶皂素和茶油后续的纯化提供服务。本发明使用膜分离技术对提取液进行除杂和浓缩，其工作条件温和，过程无化学反应、无相变化，且不带入其他杂质及造成产品的分解变性，保证了茶油和皂素的纯度，同时对提油过程中也能起到简化脱胶及脱酸的工艺流程。本发明合理的利用茶籽仁同时提取茶籽油和茶皂素，工艺简单，操作安全，得到高纯度的茶油和皂素，同时也不会产生二次污染以及大量废水。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进行详细的说明实施例1 将50kg的茶籽仁，进行蒸炒、粉碎至10 μ m ；加入200kg的自来水，升温至60°C，调节PH为6. 0，再加入50g α -淀粉酶(诺维信生产的中温淀粉酶，酶活性为9000u/g)，酶解 2h ；得到酶解液后把温度降到50°C，调节pH为4. 0，加入50g糖化酶(诺维信生产，酶活性为100000u/ml)，酶解池；酶解结束后，调节溶液的pH至6. 5，离心，得到油相和水相；将离心后的油相经过压力为0. 2MPa，温度为45°C的超滤膜进行分离，得到毛油，再加入碱液脱酸，得到较高纯度的茶籽油19. 5kg ；同时也将离心后的水相调节其pH至2. 5，离心，得到粗皂素，再把粗皂素经过压力为0. 2MPa，温度为45°C的超滤膜进行除杂浓缩，得到精致的茶阜素7. 3kg。实施例2 将50kg的茶籽仁，进行蒸炒、粉碎至10 μ m ；加入200kg的自来水，升温至70°C，调节PH为6. 5，再加入75g α -淀粉酶(诺维信生产的中温淀粉酶，酶活性为9000u/g)，酶解 3h ；得到酶解液后把温度降到55°C，调节pH为4. 5，加入75g糖化酶(诺维信生产，酶活性为100000u/ml)，酶解池；酶解结束后，调节溶液的pH至6. 5，离心，得到油相和水相；将离心后的油相经过压力为0. 2MPa，温度为50°C的超滤膜进行分离，得到毛油，再加入碱液脱酸，得到较高纯度的茶籽油19. 82kg ；同时也将离心后的水相调节其pH至2. 5，离心，得到粗皂素，再把粗皂素经过压力为0. 25MPa，温度为45°C的超滤膜进行除杂浓缩，得到精致的茶皂素7. 4kg。实施例3 将50kg的茶籽仁，进行蒸炒、粉碎至10 μ m ；加入200kg的自来水，升温至80°C，调节PH为7，再加入IOOg α -淀粉酶(诺维信生产的中温淀粉酶，酶活性为9000u/g)，酶解 3h ；得到酶解液后把温度降到60°C，调节pH为5. 0，加入IOOg糖化酶(诺维信生产，酶活性为100000u/ml)，酶解池；酶解结束后，调节溶液的pH至6. 5，离心，得到油相和水相；将离心后的油相经过压力为0. 3MPa，温度为50°C的超滤膜进行分离，得到毛油，再加入碱液脱酸，得到较高纯度的茶籽油20. 03kg;同时也将离心后的水相调节其pH至2. 5，离心，得到粗皂素，再把粗皂素经过压力为0. 2MPa，温度为50°C的超滤膜进行除杂浓缩，得到精致的茶皂素 7. 48kg。
权利要求
1.一种利用生物技术提取茶籽油和茶皂素的方法，其特征在于按以下步骤进行a、将茶籽仁经过蒸炒和粉碎；b、将a步骤中的物质加入占茶籽仁重量的4倍水，升温至60 80°C，在pH为6.0 7. 0的条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、将b步骤中得到的水溶液中，加入占茶籽仁重量的0. 1 0.2%的糖化酶、在pH为 4. 0 5. 0、温度50 60°C下，酶解2 4h ；d、将c步骤中得到的酶解液，调pH至6 7后进行离心；e、将d步骤中得到的滤液，取其上层油相层，经压力为0.2 0. 4MPa，温度为40 50°C 的膜分离，得到毛油，再经过碱炼脱酸后得到精炼茶籽油。f、将d步骤中得到的滤液，取其下层水相层，调pH至2 3，再离心，得到粗皂素，再经压力为0. 1 0. 3MPa，温度为40 50°C的膜除杂浓缩，得到精制的茶皂素。
2.根据权利要求1所述的利用生物技术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为中温α -淀粉酶，糖化说用的酶为糖化酶。
3.根据权利要求1所述的利用生物技术提取茶籽油和茶皂素的方法，其特征在于所述的第一次调节PH是为了使茶皂素溶出并沉淀。第二次调pH是为了让蛋白和皂苷分离开。
4.根据权利要求1所述的利用生物技术提取茶籽油和茶皂素的方法，其特征在于所述的e和f中的膜为压力为0. 2 0. 4MPa，温度为40 50°C和压力为0. 1 0. 3MPa，温度为40 50°C的超滤膜。
5.根据权利要求1所述的利用生物技术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经碱炼脱酸后即得精制茶油。
全文摘要
本发明涉及一种利用从茶籽仁中提取茶皂素和茶油的方法，各物质的加入量以茶籽仁重量为基准，将茶籽仁经蒸炒后粉碎，再经过液化和糖化后，调节pH后离心；得到上层油液主要成份为脂肪和低聚糖，经膜分离后得到毛油，再经过碱炼脱酸得到精炼茶油；下层水相主要成份为皂苷和蛋白，调节pH后离心，得到粗茶皂素，经过超滤膜进行除杂浓缩得到精制的茶皂素。本发明合理的利用茶籽仁同时提取茶籽油和茶皂素，工艺简单，操作安全，得到高纯度的茶油和皂素，同时也不会产生二次污染以及大量废水。
文档编号C07H1/08GK102191124SQ20111007038
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者万端极, 吴正奇, 徐国念, 李猷, 毛波 申请人:武汉普赛特膜技术循环利用有限公司