本发明属于农业资源利用技术领域。更具体地，本发明涉及一种从油茶籽中提取茶油和茶皂素的方法。
背景技术：
油茶(camelliaoleifera)是中国特有的油料作物。全国年产油茶籽60万吨，其中湖南、江西两省产量占全国产量的60％以上。油的不饱和脂肪酸含量高达90％，远远高于菜油、花生油和豆油，与橄榄油比维生素e含量高一倍，并含有山茶甙等特定生理活性物质，具有极高的营养价值。研究表明，油茶皂素还有抑菌和抗氧化作用，可广泛应用于食品、医药、日化、农药等行业，经济价值较高。
申请人通过大量的研究和试验,完成了本发明。本发明的目的旨在提供适用于批量化生产，安全无毒的提取茶油和茶皂素的方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种超临界co2萃取纯化油茶籽油的方法，茶油的提取率在98％以上，茶皂素的提取率在95％以上。本发明的方法适用于批量化生产制备茶油和茶皂素，制得的油茶籽油中含有丰富的有机酸类、氨基酸、维生素e，茶皂素稳定性纯度佳，比传统油茶籽油提取方法的提取得率大幅提高，脂更加优质，制备方法工艺先进简单、高效环保卫生、经济效益显著。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种从油茶籽中提取茶油和茶皂素的方法，该方法包括以下步骤：
s1,将油茶籽真空磨碎后，粉碎细度为10～35目，加入水，水的重量为磨碎后油茶籽重量的1.5～4倍，在60～80℃的水中水解0.5～1小时；
s2,在其中加入与水相同体积的醇水溶液，醇的体积百分浓度为8％～20％，温度50～80℃，回流浸泡1～3h，调节ph5～6.5；
s3,进行过滤，进行离心分离，得到a液相和a籽残渣，将a液相采取超临界co2萃取，再用分离机分离，得到一次浸提粗茶油、a醇水溶液，粗茶油经常规方法得到一种茶籽油；将a醇水溶液进行浓缩，再采用真空冷冻干燥，冷阱温度≤-80℃，得到茶皂素；s4,在a籽残渣中加入醇水溶液，醇的体积百分浓度为30％～40％，醇水溶液体积为a籽残渣的1～4倍，调节ph5～9，在温度为60～80℃提取1～4小时，过滤得b醇水溶液和b湿残渣；
s5，在b湿残渣中加入体积百分比浓度为50％-60％的醇溶液，醇溶液的加入量为b湿渣体积的1～2倍，在温度为60～80℃提取1～4小时，过滤分离得到c醇水溶液和c湿残渣，将c醇水溶液返回至a湿渣用作提取a籽残渣的醇水溶液，并多次重复s4；
s6，将s4所得b醇水溶液混合，在60～80℃条件下进行醇沉2～5h，然后进行离心分离，得到e湿渣、b液相；将e湿渣返回a湿渣并重复s3；b液相进行与a液相同的超临界co2萃取，得到二次浸提粗茶油、e醇水溶液，将粗茶油脱醇去杂脱水后得到纯天然的原生态油茶籽油，总得油率在98％以上；
s7,将e醇水溶液在-18～14℃，条件下冷却2～36h，分离出固相与b液相，固相在70～90℃，真空度0.06～0.109mpa条件下脱醇并干燥后得到粗茶皂素；将b液相在温度60～110℃、真空度0.07～0.109mpa条件下蒸发去除乙醇并回收，用作s1中加入到磨碎后油茶籽的水。
进一步的，所述醇水溶液为乙醇溶液、异丙醇和聚乙醇溶液中的任一种。
进一步的，s1中加水量为油茶籽仁重量的1.2～3倍。
进一步的，s1中加水量为油茶籽仁重量的2.0～2.5倍。
进一步的，所述s2和s4中调节ph的为柠檬酸。
进一步的，所述s2和s4中调节ph所用的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠。
进一步的，在温度为80～110℃的情况下，0.08～0.1mpa的情况下进行蒸发浓缩回收醇。
进一步的，所述离心操作中，离心机的转速为5000-8000r/min，离心机的离心时间为14～30分钟。
进一步的，所述s7所述的e醇水溶液在-18～0℃条件下冷却2～24h，结晶析出油茶皂素。
本发明的有益效果：
1、本制备方法采用真空磨碎加入水和醇水溶液，避免油茶籽中脂溶性物质乳化，条件温和，设备简单，环境友好，油品质高，清油得率高。
2、步骤s2中溶液为ph为5～6.5，酸能够防止因酶催化和金属催化引起的氧化作用，从而保证茶油的传统风味并保留大量有益物质如维生素e等；酸性环境使细胞壁破苏，细胞中所含的脂体、淀粉等贮藏物更容易进入提取容易中，且这一过程在真空环境进行，成倍加快活性成分的浸出与分离，同等情况下降低了反应温度，减小了对细胞内蛋白质破坏程度，使反应加快；同时提取温度低，能有效避免对有效成分的不良影响综合而言，适用于大批量生产制备，极大地提高了经济效益。
3、步骤s3在s2的基础上加入醇溶液进行过滤，有效将不溶物滤去，进行超临界co2萃取，萃取滤高达96％以上，全过程不用有机溶剂，因此萃取物绝无残留的溶剂物质。超临界co2萃取，使用的醇水溶液浓度相比常规方法较低，降低了醇的消耗，提高了经济效益；隔绝了其他物质的进入并且保存了较多天然的活性物质均能能保证萃取液即茶油不易变质。
4、本发明活性炭处理能有效去除茶油中色素等杂质，并保持产品的纯天然、无污染，保留其良好风味。
5、本提取方法将一次浸提粗茶油和二次浸提茶油分别提出，满足不同的顾客群体对茶油的需求，提高经济效益。
6、本制备方法是一种绿色环保经济路线，提取、纯化、浓缩采用密闭的体系，制备体系中的醇和水可分别回收并继续用于制备体系，降低物料的损失，和废水处理，并提高产品得率。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
一种从油茶籽中提取茶油和茶皂素的方法，该方法包括以下步骤：
s1,将油茶籽真空磨碎后，粉碎细度为10～35目，加入水，水的重量为磨碎后油茶籽重量的1.5～4倍，在60～80℃的水中水解0.5～1小时；
s2,在其中加入与水相同体积的醇水溶液，醇的体积百分浓度为8％～20％，温度50～80℃，回流浸泡1～3h，调节ph5～6.5；
s3,进行过滤，进行离心分离，得到a液相和a籽残渣，将a液相采取超临界co2萃取，再用分离机分离，得到一次浸提粗茶油、a醇水溶液，粗茶油经常规方法得到一种茶籽油；将a醇水溶液进行浓缩，再采用真空冷冻干燥，冷阱温度≤-80℃，得到茶皂素；
s4,在a籽残渣中加入醇水溶液，醇的体积百分浓度为30％～40％，醇水溶液体积为a籽残渣的1～4倍，调节ph5～9，在温度为60～80℃提取1～4小时，过滤得b醇水溶液和b湿残渣；
s5，在b湿残渣中加入体积百分比浓度为50％-60％的醇溶液，醇溶液的加入量为b湿渣体积的1～2倍，在温度为60～80℃提取1～4小时，过滤分离得到c醇水溶液和c湿残渣，将c醇水溶液返回至a湿渣用作提取a籽残渣的醇水溶液，并多次重复s4；
s6，将s4所得b醇水溶液混合，在60～80℃条件下进行醇沉2～5h，然后进行离心分离，得到e湿渣、b液相；将e湿渣返回a湿渣并重复s3；b液相进行与a液相同的超临界co2萃取，得到二次浸提粗茶油、e醇水溶液，将粗茶油脱醇去杂脱水后得到纯天然的原生态油茶籽油，得油率在98％以上；
s7,将e醇水溶液在-18～14℃，条件下冷却2～36h，分离出固相与b液相，固相在70～90℃,真空度0.06～0.109mpa条件下脱醇并干燥后得到粗茶皂素；将b液相在温度60～110℃、真空度0.07～0.109mpa条件下蒸发去除乙醇并回收，用作s1中加入到磨碎后油茶籽的水。
优选的，所述醇水溶液为乙醇溶液、异丙醇和聚乙醇溶液中的任一种。
优选的，s1中加水量为油茶籽仁重量的1.2～3倍。
优选的，s1中加水量为油茶籽仁重量的2.0～2.5倍。
优选的，所述s2和s4中调节ph的为柠檬酸。
优选的，所述s2和s4中调节ph所用的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠。
优选的，在温度为80～110℃的情况下，0.08～0.1mpa的情况下进行蒸发浓缩回收醇。
优选的，所述离心操作中，离心机的转速为5000-8000r/min，离心机的离心时间为14～30分钟。
优选的，所述s7所述的e醇水溶液在-18～0℃条件下冷却2～24h，结晶析出油茶皂素。
实施例1
一种从油茶籽中提取茶油和茶皂素的方法，该方法包括以下步骤：
s1,将油茶籽真空磨碎后，粉碎细度为10～20目，加入水，水的重量为磨碎后油茶籽重量的1.5倍，在60℃的水中水解1小时；
s2,在其中加入与水相同体积的乙醇溶液，醇的体积百分浓度为8％，温度50℃，回流浸泡1h，加入柠檬酸，调节ph为5；
s3,进行过滤，进行离心分离，得到a液相和a籽残渣，将a液相采取超临界co2萃取，再用分离机分离，得到一次浸提粗茶油、a乙醇溶液，粗茶油经常规方法得到一种茶籽油；将a乙醇溶液进行浓缩，再采用真空冷冻干燥，冷阱温度≤-80℃，得到茶皂素；
s4,在a籽残渣中加入乙醇溶液，醇的体积百分浓度为30％，乙醇溶液体积为a籽残渣的1倍，加入柠檬酸，调节ph等于5，在温度为60℃提取1小时，过滤得b醇水溶液和b湿残渣；
s5，在b湿残渣加入体积百分比浓度为60％的醇溶液，醇溶液的加入量为b湿渣体积的1倍，在温度为60℃提取4时，过滤分离得到c醇水溶液和c湿残渣，将c醇水溶液返回至a湿渣用作提取a籽残渣的醇水溶液，并重复s4两次；
s6，将s4所得b醇水溶液混合，在60℃条件下进行醇沉5h，然后进行离心分离，得到e湿渣、b液相；将e湿渣返回a湿渣并重复s3；b液相进行与a液相同的超临界co2萃取，得到二次浸提粗茶油、e醇水溶液，将粗茶油脱醇去杂脱水后得到纯天然的原生态油茶籽油，总得油率在96％以上；
s7,将e醇水溶液在-18℃，条件下冷却2h，分离出固相与b液相，固相在70℃，真空度0.06mpa条件下脱醇并干燥后得到粗茶皂素；将b液相在温度60℃、真空度0.07mpa条件下蒸发去除乙醇并回收，用作s1中加入到磨碎后油茶籽的水。
所述醇水溶液为乙醇溶液；所述离心操作中，离心机的转速为5000r/min，离心机的离心时间为14分钟。
所述茶籽仁为100kg，提取茶籽油质量为29.84kg，茶皂素干粉重量为16.02kg，得油率96.7％，茶皂素提取得率为95.5％。
油茶籽油的测定标准采用gb11765-2003油茶籽油标准测定。
茶皂素的检测采用进出口行业标准sn/t1852-2006出口茶皂素中皂甙含量的测定。
实施例2
一种从油茶籽中提取茶油和茶皂素的方法，该方法包括以下步骤：
s1,将油茶籽真空磨碎后，粉碎细度为20～35目，加入水，水的重量为磨碎后油茶籽重量的4倍，在80℃的水中水解0.5小时；
s2,在其中加入与水相同体积的醇水溶液，醇的体积百分浓度为20％，温度80℃，回流浸泡3h，加入柠檬酸，调节ph为6.5；
s3,进行过滤，进行离心分离，得到a液相和a籽残渣，将a液相采取超临界co2萃取，再用分离机分离，得到一次浸提粗茶油、a醇水溶液，粗茶油经常规方法得到一种茶籽油；将a醇水溶液进行浓缩，再采用真空冷冻干燥，冷阱温度≤-80℃，得到茶皂素；
s4,在a籽残渣中加入醇水溶液，醇的体积百分浓度为40％，醇水溶液体积为a籽残渣的4倍，加入柠檬酸调节ph为6.5，在温度为80℃提取4小时，过滤得b醇水溶液和b湿残渣；
s5，在b湿残渣中加入体积百分比浓度为80％的醇溶液，醇溶液的加入量为b湿渣体积的2倍，在温度为80℃提取1小时，过滤分离得到c醇水溶液和c湿残渣，将c醇水溶液返回至a湿渣用作提取a籽残渣的醇水溶液，并重复s43次；
s6，将s4所得b醇水溶液混合，在80℃条件下进行醇沉2h，然后进行离心分离，得到e湿渣、b液相；将e湿渣返回a湿渣并重复s3；b液相进行与a液相同的超临界co2萃取，得到二次浸提粗茶油、e醇水溶液，将粗茶油脱醇去杂脱水后得到纯天然的原生态油茶籽油，得油率在96％以上；
s7,将e醇水溶液在0℃，条件下冷却36h，分离出固相与b液相，固相在90℃，真空度0.109mpa条件下脱醇并干燥后得到粗茶皂素；将b液相在温度110℃、真空度0.07mpa条件下蒸发去除乙醇并回收，用作s1中加入到磨碎后油茶籽的水。
所述醇水溶液为聚乙醇溶液；所述离心操作中，离心机的转速为8000r/min，离心机的离心时间为30分钟。
所述茶籽仁为200kg，提取茶籽油质量为59.22kg，茶皂素干粉重量为32.18kg，得油率96.5％，茶皂素提取得率为95.1％。
油茶籽油的测定标准采用gb11765-2003油茶籽油标准测定。
茶皂素的检测采用进出口行业标准sn/t1852-2006出口茶皂素中皂甙含量的测定。按试验测得的脂肪含量和茶皂素含量计算得油率和茶皂素提取率。
实施例3
s1中加水量为油茶籽仁重量的2.2倍；所述醇水溶液为异丙醇溶液；在温度为110℃的情况下，0.08mpa的情况下进行蒸发浓缩回收醇。所述离心操作中，离心机的转速为6000r/min，离心机的离心时间为25分钟。所述s7所述的e醇水溶液在-16℃条件下冷却24h，结晶析出油茶皂素。s2和s4步骤中调节ph为6。所述s2和s4中调节ph所用的碱为碳酸钠。
所用茶籽仁为300kg，提取茶籽油质量为89.83kg，茶皂素干粉重量为48.62kg，得油率96.4％，茶皂素提取得率为95.4％。
其他制备步骤同实施例2。
试验例1
本试验例中抽取实施例1和实施例2中s2步骤结束时的溶液500ml，测得乳化体积并得到最终得油率如下表；对比例1到对比例4以实施1的实施条件为基础，改变s1到s2中部分实施条件，s2步骤结束时的溶液500ml，测得乳化体积，并测得对比例1到对比例4的最终得油率。
本实施例和对比例表明，采用真空磨碎加入水和醇水溶液进行水解，调节合适的ph和温度，有效的减少了茶油中的乳化体积，减少了乳化现象，抑制了油茶籽中脂溶性物质乳化，清油得率高。在真空粉碎后，ph为5-9的环境中，降低了反应的温度和时间，有效保护了其中的蛋白质等有益成分，保护了一次提取油中含有的天然有益物质，保留了茶油的醇香风味和营养价值。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。