超声波辅助乙醇提取茶叶籽油的工艺研究-高晓艳.docx

本文选用福建省茶叶籽作为试脸原料，借助超声波清洗机辅助乙醉溶液来提取茶叶籽油进行试脸。选取单因素实验研究的方法研究超声波清洗机功率、超声波提取时间、超声波提取温度、料液比和乙醇质量分数这几个方面对茶叶籽出油率的影响。并且通过正交实验优化以获得茶叶籽油提取的最佳工艺。结果表明：当茶叶籽粉碎粒径为20目，乙醉质量分数为80%时，按照料液比为1:14的比例加入物料，设定超声波清洗机的温度为70C和超声波功率为315W的情况下进行超声波提取，提取100min后，再经处理所获得的茶叶籽毛油的得率可达到26.13%,测得其过氧化值约为0.052mmo1./kg,关键词：茶叶籽油；超声波；乙醉；提取AbstractInthispaper,theteaseedofFujianProvincewasse1.ectedastheexperimenta1.rawmateria1.,andtheteaseedoi1.wasextractedbyu1.trasonicc1.eaningmachinewiththeaidofethano1.so1.ution.Theeffectsofu1.trasonicwashingmachinepower,u1.trasonicextractiontime,u1.trasonicextractiontemperature,feed-1.iquidratioandethano1.massfractiononoi1.yie1.dofteaseedswerestudied.Theoptimumextractiontechno1.ogyofteaseedoi1.wasobtainedbyorthogona1.experinwnt.Asaresu1.t,whenthegrainsizeofteaseedswas20meshandthemassfractionofethano1.was80%,theICmPCra1.UrCofu1.trasonicc1.eaningmachinewassetIo70'Candsuper'Caccordingtothera1.ioofmateria1.to1.iquidto1:14Whenthesoundwavepowerwas315W,u1.trasonicextractionwascarriedout.AfterI(M)ninextraction,theyie1.dofteaseedwoo1.oi1.obtainedaftertreatmentcou1.dreach26.13%,andtheperoxideva1.uewasabout().052nmo1.kg.Keywords:teaseedoi1.;u1.trasonic;ethano1.;extraction目录1.1 茶叶籽及其利用现状11.2 茶叶籽油组分与功效11.3 茶叶籽油的提取工艺研究21.4 茶叶籽及其应用现状422.1 材料、试剂及仪器2.1.1 材料2.1.2 试剂52.1.3 仪器52.2 实验方法52.2.1 原料预处理52.2.2 工艺流程51.1.1 2.3超声波辅助乙醇提取茶叶好油的工艺52.2.4 测定方法52.2.5 茶叶籽油提取的单因素实验62.2.6 茶叶籽毛油的感观62.2.7 正交实验因素水平62.2.8 实验数据处理7*www*ww3.1 乙解质量分数对茶叶籽毛油得率的影响83.2 料液比对茶叶杼毛油得率的影响83.3 超声波温度对茶叶籽毛油得率的影响83.4 超声波时间对茶叶籽毛油得率的影响93.5 超声波功率对茶叶籽毛油得率的影响IO3.6 五个单因素对茶叶籽毛油的感观影响103.7 正交优化实验结果10J12JnK13至攵I!4,工二IJ冬No超声波辅助乙醇提取茶叶籽油的工艺研究1引言1.1 茶叶籽及其利用现状茶树起源F中国西南部地区，山茶科山茶属.我国茶区辽阔，茶种植面积十分广阔，茶资源非常丰富。然而，人们长期以来更多关注于茶叶及其制品的利用加工，却极少关注茶树的种子即茶叶籽。丰收之际，成熟的茶叶籽大多自然脱落于地上，因茶农的弃置而腐烂于茶田，茶农只需少部分的茶叶籽被用来繁殖茶树，造成了茶叶料资源的重大浪掷。扁圆的茶树果实爆裂开，其内墨绿的茶叶籽为圆形或者椭圆形，表面干燥、色泽暗淡。茶叶籽含仁率约为70%,一颗完擅的茶叶籽所含油脂则为18135%.茶叶籽仁中含水量和含油量极高于茶叶籽壳。茶叶籽中的淀粉含量较高，同时富含纤维素、蛋白质、黄雨，以及茶多酚、生育酚、皂甘等生物活性物质。茶叶籽的利用涉及农业、工业、医学等领域，是一种可再生资源。茶叶籽壳内含有较而的碳素，是生产活性炭的理想原料。此外，茶叶杼壳还可用作生产木糖以及提取花育本的除材料.茶叶籽通过获取毛油精炼加工制需成可食用的茶叶籽油.经加工后的茶叶籽渣被用下农田里作天然无公害的肥料或杀虫剂等.茶皂素可从茶叶籽饼粕中获得,同时侨柏可用于生产酒精,饲料等.开发茶叶籽在各领域的利用可极大程度上提高茶叶籽的经济效益，实现资源的绿色利用。1.2 茶叶籽油组分与功效茶叶籽油是由经优质茶叶籽制备获得的。茶叶籽油在通常条件下星液态，具有其他油脂所不具备的属于本身的特殊气味。茶叶籽油具有合理的脂肪酸组分比例，比较符合现代营养保健油的营养指标，其中含有人体生命活动所必须的亚油酸和-亚麻酸.这两种必需脂肪酸参与合成璘脂，能够帮助修更因高温等因素而受到所伤的皮肤。前列腺素能够有效调节血液;疑同等，因其能由茶叶籽油所含的亚油酸合成,故茶叶籽油能够起到调节水代谢平衡，使人体血管正常扩张与收缩。此外,茶叶籽油所含的亚油酸能够减少人体产生高血脂的可能性。-亚麻酸能维持正常视觉功能和学习能力。茶叶籽油的多不饱和脂肪酸能够减少炎症发生从而达到保护皮肤健康的作用。此外，多不饱和脂肪酸有效预防动脉粥样硬化，根断心血管疾病发生的源头，同时对于人体的神经系统的健康发育起到促进作用。二十二碳六烯酸与脑细胞的功能密切相关，具有抗心律失常作用。茶叶籽油因其含有较多的不饱和脂肪酸而被当作理想的健康调理油，用于治疗高血压、高血脂、动脉粥样硬化、心脏病等患者。同时茶叶杼油还富含多种人体所需的无机元素和多种强氧化剂，如茶多酚，角鲨烯,维生素等。维生素A对于人的正常视觉以及上皮细胞的正常生长和分化具有效作用，同时可促进生长与件骼发白且具有抑锦抗癌作用。维生素E的强辄化作用能保护细胞膜免受自由基损伤，达到改善皮肤弹性、预防衰老的作用。同时茶叶籽油含有的维生素E同帮助人体改善机体脂类代谢和抗心血管病”植物筋醇是一种具有抗炎功效的生物活性物明，能抑制皮炎发生。对人体细胞的高渗透作用，使得植物的醇能帮助皮肤锁住表面水分，促使加速皮肤进行新陈代谢，从而使皮肤保持光滑细嫩，植物俗醉与胆固醉的竞争抑制了胆固醇的吸收，降低了胆固酹，从而减少心血管发生的风险,可有效降低癌症的发病率，增强机体免疫力。因茶叶籽油中含仃角鲨烯，故茶叶行油能够促进血液循口具抗“三高”作用。角鲨烯能够减少正常细胞因缺氧而转变为癌细胞的可能。同时用鲨烯能够提高机体内超氧化物歧化随活性。此外，茶叶籽油中的角籍烯有利于提高人体免疫力，能的减缓老化进程，防止人体衰老，且具有一定的抗肿痛的作用。茶多酚具有极强的抗氧化能力，能够使人体黑色素减少，色斑淡化甚至清除，从而延缓衰老，同时，在抗辐射、抗菌抗病毒方面具有一定作用。茶多酚通过促进脂肪分解，抑制脂肪吸收，调节免疫能力，达到利尿通便及减肥作用。长期食用茶叶籽油的人群会发现机体健康状况的不断改善.1.3 茶叶籽油的提取工艺研究现在我国茶叶籽油的提取方式主要有以卜.三种，即传统机械压榨法、以水为溶剂的水剂法和有机溶剂提取油脂的溶剂萃取法。其中传统的机械压榨法又分为冷压榨和热压松，其工艺简易，操作设备少，生产过程灵便，但是动力消耗大，压榨后油饼残存较高油量。万小保等人通过水代法提取的茶叶杼油得率低，且可产生软化现象。近些年，水施法和超临界流体萃取法这两种种新型油脂提取方法发展起来，具备油脂得率而、油脂品历优良、无溶剂残留等特点。2013年李宁阳针对日常茶籽油生产工艺中最常见的压榨法、水曲法和溶剂法进行对比分析，同时研究r三种方法对于茶籽油品版的影响,研究结果表明水的法生产的茶籽油侦量更好。但水的法的工艺繁杂，旦陶的成分夏杂、价格高昂，的结构的不稳定性致使茶叶籽油易发生乳化变质。超临界流体草取对生产设施要求高，生产成本高，价格十分高。这两种生产工艺现阶段都不适宜的工业化大规模生产。2005年AhmadRajaei等人进行茶籽油的超临界流体萃取，研究任谷数（例如乙醉作改性剂）对油的产量和组成的影响。2008年麻成金网等人采用超临界COi萃取获得的茶叶籽油的品质优良，与之相比卜微波辅助正己烷萃取时间较短。2010年AyhanDemirbas对茶籽仁进行了简单的索氏提取和使用丙酮的超临界萃取，以获得茶仁油。2012年陈升荣等人先采用微波加热茶叶籽仁粉，再用超临界CO：萃取茶叶籽油。同年董海胜等人针对如何保留茶叶籽油中的抗氧化物质问题，以脱壳后的茶叶籽为实5佥原材料，采用超临界CO：选择性萃取、压榨法及索氏法三种提取工艺从中提取制备茶叶籽油。之后笊海胜对茶叶籽油中具有抗氧化能力的物质进行提取并进行了成分分析，为超临界CO：萃取工艺应用于高档茶叶籽油提供理论依据。2015年甘秀海UO1.等人为获得山茶凤油茶籽和茶籽的高使用率，选取超临界CO,萃取法、索氏提取法和压榨法三种工艺提取茶油，根据感官品版和实验检测获得的脂肪酸组分及抗氧化能力等方面评估茶油的质垦。溶剂法的油脂虽生.产效率和提取率高，然而存在溶剂残留降低了安全性及污染环境等弊端。2010年孟维巧等人选用乙酸乙酯，石油襁和正C1.烷分别提取茶油，结果为正己烷提取率最高。2012年罗瑜2等人先用无水乙微、石油修、正己烷、异丙醇4种溶剂进行单因素试验，最后确定最佳提取工艺为：采用索氏提取法，正己烷作为脱脂溶剂的工艺条件下出油率为31.23%2017年5月吕琪U却提出乙醇浓度70%,乙醇正己烷比1：2的工艺条件下进行提取茶叶籽油及茶皂素，其效果不太理想，制备获得的茶叶籽油颜色深，含大成的杂质，需要借助外力强制对流进行搅捽才能够提取制备到理想产品，因而有必要对该试验体系进行改乩，以取得更高的提取率及产品品质。正己烷油脂溶解性和选择性良好、性质稳固安定、毒性较弱、来源广泛、价格便宜，是一种良好的有机溶剂.然而正己烷依I口会对神经细胞及中枢神经系统产生影响，必须严格把控其在食用油中的含量。超声可以用作提取、结晶、冷冻、乳化、过滤和干燥中的加工助剂M.超声波技术是近年来迅速发展起来的一种新型科学技