一種茶油的超臨界提取方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于茶油加工技術領域，尤其涉及一種茶油的超臨界提取方法。
【背景技術】
[0002] 茶油，即油茶籽油、茶籽油、山茶油，為山茶科山茶屬植物油茶樹的成熟種子經加 工得到的油脂。茶油色清、味香，油酸、亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸的含量達90%以上， 還含有較豐富的維生素 E、維生素 D、角鯊烯、留醇、磷脂等營養成分。新鮮茶籽的含水量通常 為20~30%，由于含水量較高，因此長時間的保存容易發生酸敗，往往需要進行快速干燥后 立即制油或低溫保存。
[0003] 茶油的傳統加工生產主要對干燥的茶籽采用壓榨法和溶劑浸提法制油，再經"五 脫"工藝精煉制得成品茶油。"五脫"工藝是指脫膠、脫酸、脫色、脫臭和脫蠟。不僅工藝復雜， 五脫中，需要加入堿液與油中的酸進行化學反應生成皂，需要水洗產生大量廢水，還需要在 油中加入白土吸附再過濾出來，產生廢渣，因而存在三廢問題。壓榨法是用施加物理壓力把 油脂從油料中分離出來，來源于傳統作坊的制油方法，然后再經"五脫"工藝精煉。溶劑浸提 法一般采用正己烷作溶劑浸出茶籽里的油脂，溶劑浸提法雖可大批量浸提制油，但制取的 毛油中雜質多、茶油缺乏茶籽仁香味。
[0004] 超臨界萃取兼有精餾和固液萃取的特點，利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力 的影響而進行物質的分離。超臨界二氧化碳流體具有安全無殘留等優點，是應用最多的超 臨界流體，被廣泛應用于茶油的制備或精煉中。中國專利申請CN 105018218公開了一種茶 籽油的超臨界提取工藝，包括以下步驟:茶籽烘干，去掉茶籽殼;將去殼茶籽粉碎;C02超臨 界萃取，流體萃取壓力為20~40MPa，溫度為35~40°C，流體流量為700~800L/h，時間為1~ 5h，得到茶籽粗油，然后再冷凍離心，得到茶籽油。通過該提取工藝，可以將茶油從茶籽粉中 提取出來，由于是對茶籽粉進行萃取，固體物料的裝卸較難，且萃取過程需要比較高的壓 力，因此，存在設備投資大、對設備的使用壽命不利的問題，不利于大規模的產業化生產。
[0005] 中國專利申請CN 103289816公開了一種茶油加工方法，包括以下步驟:茶籽的低 溫干燥，去殼;冷榨制備茶油毛油；超臨界⑶2精煉，壓力為15~25MPa，溫度為30~60°C，超 臨界C0 2于7~12MPa解析去除雜質，獲得成品茶油。該加工方法通過對液態的茶油毛油進行 萃取去雜的方式得到茶油，雖然壓力在一定程度上得到降低，但在萃取雜質的同時也萃取 了較多的活性成分，導致茶油的收率較低，損失較嚴重，茶油中維生素 E等營養成分的含量 不夠理想。
【發明內容】
[0006] 為解決現有技術中存在的問題，發明人通過大量試驗對茶籽的前處理和茶油毛油 的超臨界提取條件進行研究，預料不到的發現:通過特定波長的二次微波干燥可以實現茶 籽的快速干燥和熟化，在提高出油率的同時減少了酸敗的發生，通過二次不同條件的萃取， 在實現雜質去除的同時，減少了維生素 E等營養成分的損失，得到的茶油質量穩定性好。基 于上述發現，從而完成本發明。
[0007] 本發明的目的將通過下面的詳細描述來進一步體現和說明。
[0008] 本發明提供一種茶油的超臨界提取方法，包括如下步驟：
[0009] S1原料的前處理:取茶籽，去殼，經第一次微波干燥和第二次微波干燥后，得到干 燥后的茶籽仁；
[0010] S2茶油毛油的制備:將所述茶籽仁經冷榨后過濾，得到茶油毛油；
[0011] S3超臨界C02精煉:將所述茶油毛油送入超臨界C02裝置中，經第一次萃取和第二次 萃取后，收集萃余液，得到成品茶油。
[0012] 微波具有高頻性與波動性，微波加熱能夠對氫鍵、疏水鍵和范德華力產生作用，使 其重新分配，進而改變茶籽的內在結構，導致細胞破裂，干燥效率高，利于后續壓榨出油。此 外，本發明通過實驗發現，需要避免長時間的微波加熱，以避免茶籽的碳化。
[0013] 現有技術往往是通過超臨界C02流體直接對茶籽仁萃取得到成品茶油，萃取的主 要是活性成分，而本發明是對茶油毛油進行超臨界C0 2流體萃取除去臭味成分等雜質，萃余 液才是目標廣物。
[0014] 通常情況下，超臨界C02流體對非極性和極性較小的物質的萃取效率比極性物質 的萃取效率更高，溶質在超臨界c〇 2流體中的溶解度容易受壓力和溫度的影響。本發明通過 對不同萃取條件的解析產物進行研究后，驚奇地發現:超臨界C0 2流體在低壓(8~lOMPa)的 條件下先萃取30~50min，然后在壓力為12MPa、溫度為42°C的條件下萃取15~30min，游離 脂肪酸等雜質在此條件下的溶解度較大，而維生素 E的溶解度較小，可以在實現脫酸脫臭的 同時，減少維生素 E等營養成分的損失。當壓力2 13MPa、溫度為40°C的條件下，游離脂肪酸 與維生素 E在超臨界C02流體中的溶解度相差不大，在脫酸脫臭的同時，維生素 E的損失較 大。
[0015] 對于小型超臨界C02裝置:每次裝茶油毛油1~2kg，C02流體流速優選為10~20L/h; 對于中型超臨界C〇2裝置:每次裝茶油毛油16~22kg，C〇2流體流速優選為160~260L/h;對于 產業化的大型超臨界⑶2裝置：每次裝茶油毛油200~400kg {02流體流速優選為：2000~ 3000L/h〇
[0016] 優選地，所述第一次微波干燥的頻率為800~1000MHz，干燥時間為2~4min;所述 第二次微波干燥的頻率為800~1000MHz，干燥時間為1~2min;所述第一次微波干燥和所述 第二次微波干燥之間間隔5~20min;經第一次微波干燥和第二次微波干燥后的茶籽的含水 量為5~8%。
[0017] 優選地，所述第一次微波干燥的頻率為912MHz，所述第二次微波干燥的頻率為 912MHz。
[0018] 優選地，所述第一次萃取的壓力為8~lOMPa、溫度為32~36°C、時間為30~50min。
[0019] 茶油毛油由萃取柱頂端栗入裝有填料的萃取柱內，與由萃取柱底端進入萃取柱內 的超臨界C〇2流體接觸，毛油里的雜質溶解在超臨界C〇2流體中，然后超臨界C〇2流體進入解 析釜中，將壓力降低至5.5~7MPa，雜質則析出，從排放口排出，C0 2再經過冷凝器冷凝后進 入C02儲罐中用于循環使用。通過第一次萃取，可以去除臭味成分(如低級醛等）、部分游離 脂肪酸等雜質。
[0020] 更優選地，所述第一次萃取的壓力為9MPa、溫度為35°C、時間為40min。
[0021] 優選地，所述第二次萃取的壓力為12~13MPa、溫度為38~45°C、時間為15~ 30min。通過第二次萃取，可以去除過氧化物和剩余的游離脂肪酸等雜質。
[0022] 更優選地，所述第二次萃取的壓力為12MPa、溫度為42°C、時間為20min。
[0023]優選地，所述超臨界C02裝置包括裝有填料的萃取柱。更優選地，所述填料為不銹 鋼西塔環填料。
[0024] 優選地，所述冷榨的出油溫度為40~55 °C。
[0025] 優選地，所述茶籽為新鮮茶籽或保鮮茶籽，茶籽的含水量為10~30%。由于本發明 提供的前處理方法干燥效率高，可以直接對新鮮茶籽進行干燥，以減少酸敗的發生。
[0026] 與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明通過特定波長的二次微波干燥，實 現了茶籽的快速干燥和熟化，干燥效率大大提高，在提高出油率的同時減少了酸敗的發生； 通過二次不同條件的萃取，在實現脫酸脫臭的同時，減少了維生素 E等營養成分的損失，得 到的茶油品質好，營養成分豐富，質量穩定性好。
【具體實施方式】
[0027] 下面通過具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。
[0028]本發明實施例中，酸值的測定采用GB/T 5530-2005(動植物油脂：酸值和酸度測 定），過氧化值的測定采用GB/T 5538-2005(動植物油脂:過氧化值），維生素 E的測定采用高 效液相色譜法NY/T 1598-2008(食用植物油中維生素 E組方和含量的測定），角鯊烯的測定 采用高效液相色譜法。
[0029]實施例一茶油毛油的制備
[0030]取新鮮茶籽，含水量為20.6%，去殼，經第一次微波干燥和第二次微波干燥，第一 次微波干燥的頻率為912MPa，時間為3min，間隔20min后，進行第二次微波干燥，第一次微波 干燥的頻率為912MPa，時間為lmin，得到干燥后的茶籽仁，干燥后的茶籽的含水量為7.2% ; 將茶籽仁粉碎經冷榨后過濾，出油溫度為50°C，得到茶油毛油。對茶油毛油進行檢測，酸值 為3.2,過氧化值為5.7。
[0031]實施例二茶油毛油的制備