茶油精炼工艺的研究[文献综述].doc

1、毕业论文 文献综述 生物工程 茶油精炼工艺的研究 1 前言 油脂是人体必需的六大营养素之一，含有人体不能合成而必须从食物中摄取的亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸等必需脂肪酸，长期缺乏会引发严重的机能障碍。然而 ,对于一些不能经口进食和超高代谢的危重病人来说 ,他们无法通过摄食，甚至口服途径满足自身能源和必需脂肪酸的需要 ,必须通过静脉输注的方式摄入油脂。油 脂通常被制成脂肪乳液。静脉脂肪乳剂主要由注射用油脂、注射用磷脂、注射用水、乳化剂 (卵磷脂 ) 及甘油等组成 ,以注射用油为提供能量和营养的主要组分。 3油脂还可以作为某 些药物的载体 ,改善药物在机体中的吸收利用情况 ,从而使药物充分发挥效用。

2、许多不溶于水的药物如樟脑、黄体酮、 9-去甲基丙酸丸素等可用注射用油制成油溶性注射剂。另外 ,因为油类不易与体液混合 , 所以油溶液中的药物释放缓慢 , 从而能使一些药物表现出长效作用。 研究发现 ,含有杂质的大豆油制成的脂肪乳注射液可引发机体热原反应 ,严重威胁到患者的生命安全。 3因此 ,油脂 通过 精制 ，达到 注射 用油 的标准是非常必要的。 2 主题部分 2.1 选用茶籽油为材料 一般而言 ,油茶籽整籽含油 25% 33% , 油茶籽含仁为 66% 72% , 仁含油 40% 60%;油分主要集中在油茶籽仁中 ,壳中含油甚少 ,通常在 0. 5%左右。 1 除水分外 ,油茶籽仁主要由

3、油分、淀粉、皂素和蛋白质组成 ,而油茶籽壳则主要由纤维素、半纤维素和木质素等组成。油茶籽仁中水分较高 ,壳中水分甚少 ,但色素较多。 2 茶籽油的凝固点低， 0时还能保持液体状态；碘值较低，与其他液体植物油脂相比，在空气中不易氧化 (属于不干性油脂 )，耐储藏，保质期长。 3因此，茶籽油成为注射用油的先决条件比较优越。 茶籽油中油酸和亚油酸的含量高达 90%以上 ,其中油酸的含量达 80%以上 ,而饱和脂肪酸含量比其他各种食用油低得多。 其 亚油酸含量比例适宜，可防治皮炎、湿疹、水肿、皮下出血、脱发、神经功能下降等疾病，以及促进人体生长和胆固醇的正常代谢，提高人体免疫力。因此非常适用于心脏病、

4、血管硬化和高血压等病人食用， 长期食用有利于防止血管硬化、高血压和肥胖等疾病。 3茶籽油中还含有橄榄油所没有的特定生理活性物质，如山茶苷、山茶皂苷、茶多酚等，其中山茶苷有强心作用，山茶皂苷有溶血栓作用，能防治血管硬化所致的多种心脑血管疾病，而茶多酚具有降低胆固醇、化学预防肿瘤等多种作用。 3茶籽油中含有的微量萜烯 类化合物赋予其特有的清香，而且茶籽油中生育酚的含量低于其他植物油，又不含山愈酸等难以被人体消化吸收的组分，也不含对人体有害的黄曲霉毒素 B、芥酸和棉酚等。 4 茶籽油的甲醇提取物中含有丰富的抗氧化活性和生物活性化合物，主要为芝麻素和一种新型化合物： 2,5-双苯并 1,3二氧杂环戊烯

5、 - 5 -基四氢 -呋喃并 3,4 -d 1,3二恶英 。它们在 抑制 H2O2 诱发红细胞体內的活性氧（ ROS）的生成，延缓 AAPH诱发红细胞溶血的现象，以及延迟低密度脂蛋白（ LDL）氧化形成共轭双烯的时间 登方面具有专业的作用 。 5当今社会，“三高”人群比例逐年攀升，肿瘤、动脉粥样硬化等疾病日渐泛滥，茶籽油等由此功效的油脂的推广也显得越来越重要。 故本实验选用茶籽油为原料，经过精炼工艺的研究，以期达到注射用油的质量标准。 2.2 注射用油的质量标准 中国药典规定，注射用油的质量标准是：注射用油应无异臭、无酸败味、色泽不得深于黄色 6号标准比色液；在 10时应保持澄明，皂化值应为

6、185-200，碘值应为 79-128，酸值不大于 0.56，过氧化值 ( meq/ kg) 小于 1.5，含水量不得超过 0.2%。 2.3 茶籽油的生产工艺 2.3.1 茶籽油的毛油生产 4、 5、 6 茶籽油的生产工艺主要有压榨取油、溶剂浸出法取油和水代法取油等。 目前国内油茶籽的生产工艺以压榨取油为主。压榨取油可分为带壳加工和去壳加工两种方法。去壳加工可提高出油效率，也有利于提高油品质量，但需增加剥壳和仁壳分离设备。带壳加工节省了分离设备且工艺路线短，但出油效率低，油脂色泽加深，油脂的品质也较低。油茶籽压榨取油的一般工艺为：干油茶籽剥壳破碎轧胚蒸炒压榨粗过滤毛油。 溶剂浸出法取油是“固

7、一液萃取”化学方法在制油中的实际应用，它是一种较压榨法更为 先进的制油方法，具有出油效率高、粕的质量好、加工成本低、生产环境良好、操作人员少等优点。浸出取油的工艺为： 湿粕一蒸脱一干粕 进料料封浸出器混合油一蒸发器二蒸发器汽提塔浸出毛油成品。 油茶籽水代法取油是一种新型的取油法。将脱壳去皮的茶籽仁经磨碎后加一定比例的水兑浆，恒温水浴振荡后提取，经离心分离得茶籽油。安徽工程科技学院生物化学工程系和江南大学食品学院联合研究了水代法提取茶籽油的工艺条件，安徽霍山大别山区的野生油茶籽在 75， 150min，水料比 4.5:1（ ml/g）和 pH值 9.0时得到茶籽油提取率达到 80.28%和清油收

8、率达到 90.19%的结果。 2.3.2 茶籽油的精炼工艺 7 毛油存在油质混浊，含水量高，涩味重等弊端。机榨茶籽油的深黄色或褐色，严重影响其市场效应；由于含有少量的皂素味道有点苦涩，难以达到医药和化妆品行业的要求，也难以符合食用标准；含水量高使其容易酸败。因此对茶籽油的精制是必要的。 国内现今主流的茶籽油精炼工艺一般为：毛油、脱胶、脱酸、分离、水洗、脱色、脱臭、分提。 脱胶 6、 10 茶籽油的胶质主要是指磷脂、蛋白质胶状物的混合物及其它杂质。磷脂 会影响脱臭和在水蒸气蒸馏过程中的脱色，还能与金属离子螯合，增加氧化过程，影响油的稳定性。为了得到符合要求的茶籽油产品，必需进行脱胶工艺处理。茶籽

9、油脱胶是利用胶溶性杂质的亲水性和在介质条件下如磷脂酶和酸性等条件下，将非水溶性胶质 (NHP)转化为水溶性胶质的原理，使胶溶性杂质吸水膨胀，凝聚并分离出来。 脱胶方法包括酸法脱胶、水法脱胶、吸附脱胶、热聚脱胶、电聚脱胶、膜技术脱胶、生物技术脱胶等。常用的脱胶方法为水法脱胶、酸法脱胶。水法脱胶是利用磷脂等脂质分子所含亲水基，将一定量热水或酸加入到油中，使胶体水溶性脂质吸 水膨胀、凝聚，进而采用沉降或离心方式从油中进行分离的一种方法。酸法脱胶时，先加入酸性化学试剂，将非水化磷脂 (NHP)转化为水化磷脂 (HP)，并将其中残存的与 PA， PE结合的钙、镁、铁等二价金属离子变为游离状态，移动到水相

10、中去除；再通过加入碱，在稀碱液相中凋节 pH值 (通常 pH值在 5左右 )，进而改善分离条件，降低油脂脱胶精炼工艺中油损牦。 脱酸 9、 10、 11 粗制的植物油中由于游离脂肪酸的存在，使油脂的风味受影响，并造成油脂的水解，受热易氧化变质，产生酸败现象，脱酸可以降低油脂的酸价，提高油脂的品质。脱酸方 法包括碱炼法、混合油碱炼法、溶剂萃取法、膜分离法、酯化脱酸法、水蒸汽蒸馏法、超临界 CO2脱酸法等。脱除油脂中的游离脂肪酸最常用的方法是碱炼，油脂碱炼就是用氢氧化物中和游离脂肪酸的方法。因此，脱酸也称为碱炼工艺。考虑到毛茶籽油中胶质含量较少 ,且酸值也不高 ,故可将脱胶与脱酸合并为一道工序 ,

11、仅需进行碱炼即可。茶籽油中的皂素呈弱酸性，可溶于水，也可通过碱炼和水洗去除。根据茶籽油的性质和用途 ,我们采用常采用低温碱炼法。 脱色 6、 9、 10 茶籽油中色素具有较大的热不稳定性，遇热退色，所以茶籽油的脱色可用无土脱色法。 进一步脱色时，脱色方法主要分为：物理化学法 (吸附法 )，化学法 (氧化法、还原法、酸炼法、碱炼法和光化学法 )，工业上应用最为广泛的是吸附脱色法。目前用于油脂工业脱色的吸附剂主要有天然漂土、活性白土、活性炭、 Attapulgite、沸石和硅藻土。采用间歇式吸附脱色工艺，吸附脱色效果受多方面因素的影响，如吸附剂质量和用量、脱酸油的品种和质量、脱色温度、搅拌速度、脱

12、色时间等。 油脂脱色的目的，并非理论件地脱尽所有色素，而在于改善油脂的色泽，为油脂脱臭提供合格的原料。同时，残余的皂、磷及过氧化值和茴香胺值也会加速油脂的 氧化而使颜色加深。 脱臭 6、 10 引起油脂臭味的主要组分有低级醛、酮、游离脂肪酸、不饱和碳氢化合物等。脱臭不仅可除去油中的臭味物质，提高油脂的烟点，改善食用油风味，还能有效地降低污染。茶籽油脱臭是利用茶籽油内的臭味物质和甘油三酯挥发性差异大，在高真空高温下进行脱除。一般采用水蒸气蒸馏法进行汽提脱臭，清除油中白土等杂质的异味，恢复茶籽油固有的清香。而利用超临界 CO2萃取进行脱臭和脱酸，同时去除挥发性化合物和游离脂肪酸，能显著降低损耗。

13、分提 11 分提是为了提高产品中的油酸等不饱和脂肪酸含量，减少饱和脂 肪酸特别是硬脂肪酸含量，除去油脂里的蜡质等不良物质。目前，国内传统的脂肪酸分离方法有：冷冻压榨分离法、有机溶剂分离法、表面活性剂分离法、精馏分离法、尿素包合分离法等。虽然脂肪酸分离方法比较多，但工业分提还只局限于与冬化相同的方法即常规法、溶剂法、液液萃取法及表面活性剂法等；分子蒸馏法目前仅限于实验室内，未投入工业化生产。 2.3.3 注射用茶籽油的精炼工艺 对毛油进行精炼后，茶籽油一般能达到食用植物油的国家卫生标准。但 与一般的食用高档油脂相比 , 注射用油 主要对油品的色泽、酸值、过氧化值及重金属和卫生指标等提 出了较高的

14、要求 ,尤其是色泽与过氧化值两项指标。 故本研究主要集中于脱色和冬化两步实验。以期达到药典注射用油的质量标准。 脱色 油脂脱色的方法有多种 ,目前应用最广泛的是吸附法。在脱色过程中 ,因原料油的质量、脱色工艺条件、吸附剂的选择、脱色工艺及所采用的设备等不同 ,都对油脂的脱色效果有着不同的影响。 吸附剂 的比重大于油脂，容易下沉搅拌可以使吸附剂在油中分布均匀，而且还可以强制增加吸附剂与色素充分接触的机会，有利于吸附平衡的建立。常压脱色过程中，搅拌强度以达到吸附剂在油脂中呈均匀悬浮状态即可，过于强烈的搅拌会增加油 脂的氧化程度 12。油脂脱色过程中所需吸附剂的用量，随油的品种、油中所含色素种类、脱

15、色原料油前处理效果、油脂的氧化程度、所采用的脱色工艺、吸附剂的种类和对油脂产品的色泽要求的不同而变化很大。 13脱色温度的选择： 当油脂与吸附剂接触时，温度对脱色效果有显著的影响。油脂的脱色是在适宜的温度和搅拌速度下进行的在较高的温度下，随着时间的延长，部分色素将会解吸 14，而且吸附剂的吸附作用常加速油脂中某些成分的氧化作用，导致油脂酸值上升和颜色加深 15。因此，有必要选择正确的脱色时间。 冬化 研究发现过氧化物 在温度较低情况下，比较容易结晶，从而可以用过滤法去除。因此，在过氧化值偏高不多的情况下，对精制的茶油，采用再次深度冷冻精滤，可以达到注射用油的标准。 在一定温度下进行冷冻处理，确

16、定最佳的冷冻温度。 3 结论 茶油的价值研究得到了充分的肯定。它在食用、化工、保健、医疗等方面的应用已经逐步打开，化妆品的应用已经逐渐发展。但在医疗方面除了应用于胃痛和烧伤等的治疗外，注射用油的发展才刚刚起步，国内对茶油用注射用油的研究还不多。 注射用油脂有很好的发展前景 ，茶油在医疗领域的发展也将进一步打开。通过对茶油精炼工艺的研究， 希望用茶油作为注射用油脂的工业化生产能够早日来到，以早日服务于人类。 参考文献 1 曹国锋 ,邬冰 ,钟守贤 .茶叶籽油、油茶籽油与茶树油的区别 J. 中国油脂 ,2008,33（ 8） :17-20 2 刘玉兰 . 油脂制取与加工工艺学 M 1北京 :科学出

17、版社 , 2003. 3 周金沙，刘红梅 . 油茶籽的综合利用现状及前景分析 J. 农产品加工 学刊 ,2006,(7): 58-60,78 4 陈珊，何庭玉 .茶油的精制方法及应用 J. 林产化工通讯 ,2005,39(6):39-42 5 CHIA-PU LEE,GOW-CHIN YEN.Antioxidant Activity and Bioactive Compounds of Tea Seed(Camellia oleifera Abel.) OilJ.agricultural and food chemistry,2006,54:779-784 6彭阳生，左继林 .山茶油的生产技术

18、 J. 农产品加工 ,2009,(5):36-37 7 庞文胜 ,毛洗荣 .茶油精炼工艺 J.中小企业科技 ,2004:21-22 8 郭玉宝，汤斌， 裘爱泳，季长路，刘同山 .水代法从油茶籽中提取茶油的工艺 J.农业工程学报 ,2008,24(9):249-252 9 朱文鑫 ,相海 ,刘期成 .油茶籽制油及综合利用 J. 粮油加工与食品机械 ,2004,(11):42-43 10 张纳 .高品质茶油精制工艺进展及其在化妆品中的应用 J.广东林业科技 ,2008,24(4)： 87-91 11 曾益坤 ,胡文龙 ,夏红亮 .注射用茶油精炼工艺的研究 J.中国油脂 ,2003,28(3):28-31 12 满时勇，胡颖慧脱色工艺对油脂品质的影响 J.中国 油脂， 2001， 26(6)： 31-33 13 郭华 ,周建平 . 茶籽油吸附脱色工艺研究 J. 长沙理工大学学报 (自然科学版 ),2004,1(2):93-96 14 娄桂艳玉米色拉油脱色工艺研究 J中国油脂， 1998， 23(4)： 36-37 15 王兴国脱色过程对油脂性能的影响 J中国油脂， 1998， 23(1)： 19-21