本发明涉及一种茶叶籽不饱和脂肪酸的制备方法，尤指一种优选茶叶籽干燥方式后，再采用超临界CO2萃取耦合分子蒸馏制备茶叶籽不饱和脂肪酸的方法。
背景技术：
茶叶籽是山茶科山茶属植物茶树(Camellia Sinensis(L.)O,Kuntze)的成熟种子，衰老茶园、群体品种茶园、有性繁殖茶园的产量可年产450kg/公顷。中国是茶叶资源大国，茶园面积及产量均位居世界第一，但长期以来，茶叶籽作为茶叶生产的副产物，因无人收购和利用，大多被废弃在茶园里自生自灭，造成了极大浪费。研究表明，茶叶籽仁中含有18-32％脂肪酸、10-16％茶皂素、18-31％淀粉、10-12％蛋白质以及多种活性物质(如脂溶性多酚、角鲨烯、甾醇、维生素E、γ-亚麻酸、花生酸、山嵛酸、木焦油酸等)，其中，在所含脂肪酸中，51％以上为单不饱和脂肪酸(主要为油酸)、27％左右为多不饱和脂肪酸(主要为亚油酸)、21％左右为饱和脂肪酸(主要为棕榈酸和硬脂酸)，理化特性与橄榄油相似，化学组成与机体表层脂肪酸组成相似，且其不饱和脂肪酸还具有保护心脏、降血糖、调节血脂、降低胆固醇、抗炎症、抗肿瘤等多种生理功能，是开发功能性油脂及美容护肤油等的理想原料，且国家卫生部于2009年12月批准茶叶籽油为“新资源食品”。
目前制备茶叶籽油的方法主要有压榨法、溶剂萃取法、水酶法、超临界CO2萃取法等，但大多局限于茶叶籽油粗品制备的工艺优化，而鲜见针对茶叶籽油中不饱和脂肪酸的制备工艺优化研究，严重阻碍了茶叶籽功能性油脂、美容护肤用油等高附加值产品的开发利用。本发明以茶叶生产副产物茶叶籽为原料，以茶叶籽不饱和脂肪酸得率作为考察指标，集成自然阴干、超临界CO2萃取、分子蒸馏等先进技术，高效提制茶叶籽不饱和脂肪酸，以期为功能性茶叶籽油及美容护肤油的开发利用提供可靠技术保障。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术中茶叶籽资源优势、品质优势及茶叶籽不饱和脂肪酸开发利用技术的不足，创新集成自然风干、超临界CO2萃取、分子蒸馏等先进工艺技术，最大限度提制茶叶籽不饱和脂肪酸，为功能性油脂及美容护肤用油的原料用油提供一种高效、适合工业化生产的茶叶籽不饱和脂肪酸的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种茶叶籽不饱和脂肪酸的制备方法，该方法包括如下步骤：
a、新鲜茶叶籽干燥及粉碎处理：将新鲜茶叶籽摊放于阴凉通风处进行自然风干，至茶叶籽含水量稳定后，对茶叶籽进行脱衣处理，再进行热风干燥至含水量为5-7％，将干燥完毕的茶叶籽粉碎，以作为超临界CO2萃取的原料；
b、超临界CO2萃取茶叶籽不饱和脂肪酸：将粉碎后的茶叶籽粉于萃取温度43-47℃、分离温度53-57℃、萃取压力25-27MPa、分离压力8-12MPa条件下进行超临界CO2萃取120-180min，收集茶叶籽油，一般每隔40-60min收集一次；
c、茶叶籽油乙酯化：先于茶叶籽油中加入浓硫酸和无水乙醇混合液在65-75℃进行酸化酯化反应后，再加入氢氧化钾和无水乙醇溶液进行碱化酯化反应，得到脂肪酸乙酯产物；其中，酸化酯化反应时茶叶籽油与无水乙醇的摩尔比为1:10，浓硫酸加入量为茶叶籽油质量的1.5％；碱化酯化反应时茶叶籽油与无水乙醇的摩尔比为1:9，氢氧化钾用量为茶叶籽油质量的0.5％；浓硫酸和氢氧化钾皆为分析纯；
上述步骤c茶叶籽油乙酯化的具体过程为：在65-75℃下，于茶叶籽油中加入浓硫酸和无水乙醇混合液，磁力搅拌回流1-1.5h后转移至分液漏斗，用60-80℃蒸馏水洗涤至中性，减压浓缩回收残留的无水乙醇后，去除浓缩液中残留的水分(即无水层形成，可以采用无水硫酸钠或滤纸等进行吸干)，然后加入氢氧化钾和无水乙醇，磁力搅拌回流0.5-1h后转移至分液漏斗静置分层，取上层的油层，用饱和食盐水洗涤油层中残留的皂苷，减压浓缩回收残留的乙醇后，去除浓缩液中的残留水分(即无水层形成，可以采用无水硫酸钠或滤纸等进行吸干)，再加入等体积正己烷，待其完全溶解后放入冰箱过夜，过滤，减压回收正己烷，得到脂肪酸乙酯产物。
d、分子蒸馏纯化茶叶籽不饱和脂肪酸：将脂肪酸乙酯产物采用分子蒸馏法在真空度为0.1Pa、温度95-115℃、转速150-350r/min、进料流速40-80滴/min条件下分离得到茶叶籽不饱和脂肪酸。
上述步骤d的具体操作为：将脂肪酸乙酯产物置于分子蒸馏进料装置中，开通冷凝水，向冷阱中加入液氮后，打开真空泵，待真空度稳定(0.1Pa)后，调节温度至95-115℃并打开刮膜器低速旋转，待温度达到设定温度后，调节刮膜器转速150-350r/min，此时调节进料流量控制阀至进料流速40-80滴/min，收集轻相瓶中产物即可。
上述步骤a中热风干燥的温度为70-90℃。粉碎后的茶叶籽粉粒度小于40目。
上述步骤b中超临界CO2萃取使用的CO2为食品级CO2，稳定流量为20-30kg/h。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、在筛选出最适于保留茶叶籽不饱和脂肪酸干燥方法基础上，分别通过单因素试验、正交试验及中试验证性试验，优化了超临界CO2萃取、分子蒸馏的工艺技术，确保了研究结果的可靠性和科学性。
2、以茶叶生产副产物茶叶籽为原料，创新集成自然阴干、超临界CO2萃取、分子蒸馏等先进技术，高效提制茶叶籽不饱和脂肪酸，不仅实现了茶叶籽的变废为宝，而且为功能性油脂及美容护肤用油的开发提供了高品质原料，充分体现了有限资源的高效综合利用和循环经济的策略。
具体实施方式
实施例1
取新鲜茶叶籽自然风干至含水量稳定，脱衣处理后80℃热风干燥至含水量为6％，粉碎；打开超临界设备冷凝回流装置，使CO2达到超临界状态，称取茶叶籽粉350g，装入萃取釜中，设置萃取温度45℃、分离温度55℃、萃取压力26MPa、分离压力10MPa，待所有参数达到要求后，打开回路循环，待循环流量稳定，萃取150min，每隔50min收集一次茶叶籽油。
在70℃下，将超临界萃取茶叶籽油置于烧瓶中，加入浓硫酸和无水乙醇混合液(油醇摩尔比1:10、浓硫酸加入量为茶叶籽油质量的1.5％)，磁力搅拌回流1.25h后转移至分液漏斗，用70℃蒸馏水洗涤至中性，减压浓缩回收残留的乙醇后，去除浓缩液中的残留水分，然后加入氢氧化钾乙醇溶液(油醇摩尔比为1:9，氢氧化钾加入量为茶叶籽油质量的0.5％)，磁力搅拌回流0.75h后转移至分液漏斗静置分层，取上层的油层，用饱和食盐水洗涤油层中残留的皂苷，减压浓缩回收残留的乙醇后，去除浓缩液中的残留水分，再加入等体积正己烷，待其完全溶解后放入冰箱过夜，过滤，减压回收正己烷，得到脂肪酸乙酯产物。
取100g上述脂肪酸乙酯产物置于分子蒸馏进料装置中，开通冷凝水，向冷阱中加入液氮后，打开真空泵，待真空度达到0.1Pa后，调节温度至105℃并打开刮膜器低速旋转，待温度到达设定温度后，调节刮膜器转速250r/min，此时调节进料流量控制阀至进料流速60滴/min，收集轻相瓶中产物即可。
经气相色谱检测，所获茶叶籽不饱和脂肪酸得率为6.75％(茶叶籽不饱和脂肪酸质量×100％/茶叶籽仁干重)，纯度为69.49％。
实施例2
取新鲜茶叶籽自然风干至含水量稳定，脱衣处理后70℃热风干燥至含水量为7％，粉碎；打开超临界设备冷凝回流装置，使CO2达到超临界状态，称取茶叶籽粉350g，装入萃取釜中，设置萃取温度43℃、分离温度53℃、萃取压力27MPa、分离压力12MPa，待所有参数达到要求后，打开回路循环，待循环流量稳定，萃取120min，每隔40min收集一次茶叶籽油。
在65℃下，将超临界萃取茶叶籽油置于烧瓶中，加入浓硫酸和无水乙醇混合液(油醇摩尔比1:10、浓硫酸加入量为茶叶籽油质量的1.5％)，磁力搅拌回流1h后转移至分液漏斗，用80℃蒸馏水洗涤至中性，减压浓缩回收残留的乙醇后，去除浓缩液中的残留水分，然后加入氢氧化钾乙醇溶液(油醇摩尔比为1:9，氢氧化钾加入量为茶叶籽油质量的0.5％)，磁力搅拌回流1h后转移至分液漏斗静置分层，取上层的油层，用饱和食盐水洗涤油层中残留的皂苷，减压浓缩回收残留的乙醇后，去除浓缩液中的残留水分，再加入等体积正己烷，待其完全溶解后放入冰箱过夜，过滤，减压回收正己烷，得到脂肪酸乙酯产物。
取100g上述脂肪酸乙酯产物置于分子蒸馏进料装置中，开通冷凝水，向冷阱中加入液氮后，打开真空泵，待真空度达到0.1Pa后，调节温度至95℃并打开刮膜器低速旋转，待温度到达设定温度后，调节刮膜器转速150r/min，此时调节进料流量控制阀至进料流速40滴/min，收集轻相瓶中产物即可。
经气相色谱检测，所获茶叶籽不饱和脂肪酸得率为6.47％(茶叶籽不饱和脂肪酸质量×100％/茶叶籽仁干重)，纯度为77.062％。
实施例3
取新鲜茶叶籽自然风干至含水量稳定，脱衣处理后90℃热风干燥至含水量为5％，粉碎；打开超临界设备冷凝回流装置，使CO2达到超临界状态，称取茶叶籽粉350g，装入萃取釜中，设置萃取温度47℃、分离温度57℃、萃取压力25MPa、分离压力8MPa，待所有参数达到要求后，打开回路循环，待循环流量稳定，萃取180min，每隔60min收集一次茶叶籽油。
在75℃下，将超临界萃取茶叶籽油置于烧瓶中，加入浓硫酸和无水乙醇混合液(油醇摩尔比1:10、浓硫酸加入量为茶叶籽油质量的1.5％)，磁力搅拌回流1.5h后转移至分液漏斗，用60℃蒸馏水洗涤至中性，减压浓缩回收残留的乙醇后，去除浓缩液中的残留水分，然后加入氢氧化钾乙醇溶液(油醇摩尔比为1:9，氢氧化钾加入量为茶叶籽油质量的0.5％)，磁力搅拌回流0.5h后转移至分液漏斗静置分层，取上层的油层，用饱和食盐水洗涤油层中残留的皂苷，减压浓缩回收残留的乙醇后，去除浓缩液中的残留水分，再加入等体积正己烷，待其完全溶解后放入冰箱过夜，过滤，减压回收正己烷，得到脂肪酸乙酯产物。
取100g上述脂肪酸乙酯产物置于分子蒸馏进料装置中，开通冷凝水，向冷阱中加入液氮后，打开真空泵，待真空度达到0.1Pa后，调节温度至115℃并打开刮膜器低速旋转，待温度到达设定温度后，调节刮膜器转速350r/min，此时调节进料流量控制阀至进料流速80滴/min，收集轻相瓶中产物即可。
经气相色谱检测，所获茶叶籽不饱和脂肪酸得率为6.38％，(茶叶籽不饱和脂肪酸质量×100％/茶叶籽仁干重)，纯度为72.443％。