超声波辅助水剂法提取茶叶籽油工艺的研究_肖龙艳

控制原料粉碎度 60 ～ 80 目，兑浆水 pH 6，浸提 温度 60 ℃ ，浸提时间 3 h，超声时间 30 min，液料比 对油脂提取率的影响结果见图 3。
图 1 原料粉碎度对油脂提取率的影响
由图 1 可知，80 目以下随着原料粉碎度的增 大，油脂提取率也随之增加; 大于 80 目后，提取率反 而下降。粉碎在一定程度上实现了茶叶籽细胞的破 碎，减小茶 叶 籽 的 粒 度，可 增 加 物 料 与 水 的 接 触 面 积，有利于油脂的提取。然而粉碎度过高，渗出的油 脂残留在粉碎机容器壁上，造成一定的损失，反而降 低了提取率。因此，最佳粉碎度为 60 ～ 80 目。 2． 1． 2 兑浆水 pH 对油脂提取率的影响
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2． 1． 4 浸提温度对油脂提取率的影响 控制原料粉碎度 60 ～ 80 目，兑浆水 pH 6，液料
比 4∶ 1，浸提时间 3 h，超声时间 30 min，浸提温度对 油脂提取率的影响结果见图 4。
声时间大于 30 min 时，提取率反而下降。可能原因 是，超声波处理时间过长，大油滴被分散成小油滴， 使油水乳化造成破乳困难。因此，选择超声时间 30 min 为宜。
控制原料粉碎度 60 ～ 80 目，兑浆水 pH 6，液料 比 4∶ 1，浸提温度 70 ℃ ，超声时间 30 min，浸提时间 对油脂提取率的影响结果见图 5。
图 5 浸提时间对油脂提取率的影响
由图 5 可知，随着浸提时间的延长，油脂提取率 在 4 h 以内有明显提高，当浸提时间大于 4 h 时，提取 率增加幅度缓慢。这是因为料液接触时间长，油脂能 被更加充分地提取出来，其次油脂的黏度随浸提时 间的延长而降低，有利于油脂的分离。为降低工业 生产能耗，缩短工艺周期，选定浸提时间为 4 h。 2． 1． 6 超声时间对油脂提取率的影响
图 3 液料比对油脂提取率的影响
由图 3 可知，液料比对油脂提取率有很大的影 响。加水量过少，浆料吸水不足，生成的浆渣黏度大， 油脂不易分离出来; 加水量过多，除浆料吸收需要的 水量外，多余的水与部分油脂、浆渣发生乳化，难以将 油脂全部分离。另外，茶叶籽中含有一定量的茶皂 素，随着加水量的增加，其在液相中的量也随之增加。 由于茶皂素能与油脂形成胶束，也会导致油脂分散在 水中造成破乳困难。因此，最佳液料比为 4∶ 1。
收稿日期: 2010 － 10 － 14 基金项目: 国家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 ( 863 计 划) ( 2010AA 023003) 作者简介: 肖龙艳( 1985) ，女，硕士研究生，主要从事油脂加 工工艺学方面的研究工作( E-mail) xly201985@ 126． com。 通信作者: 齐玉堂，教授( E-mail) oilfat@ 126． com。
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油脂加工
超声波辅助水剂法提取茶叶籽油工艺的研究
肖龙艳1 ，齐玉堂1，2 ，张维农1，2 ，张海龙1
( 1． 武汉工业学院 食品科学与工程学院，武汉 430023; 2． 武汉工业学院 油脂与植物蛋白工程技术研发中心，武汉 430023)
摘要: 研究了超声波辅助水剂法提取茶叶籽油工艺中原料粉碎度、兑浆水 pH、液料比、浸提温度、浸
赋形剂［2］。我国现有茶园 180 多万 hm2 ，年产茶叶 籽 80 多万 t，如能充分利用这些资源，对提高茶叶生 产深加工和产品附加值具有重大意义［3 － 4］。
目前，茶叶 籽 制 油 已 引 起 国 内 茶 叶 企 业 的 高 度重视，而 有 关 茶 叶 籽 淀 粉 的 报 道 几 乎 没 有。本 研 究 采 用 超 声 波 辅 助 水 剂 法［5］制 备 茶 叶 籽 油 的 同 时 ，得 到 副 产 品 茶 叶 籽 淀 粉 ，为 茶 叶 籽 的 综 合 开 发 提供依据。 1 材料与方法 1． 1 主要材料
茶叶籽: 河南省新县茗尚园生物科技有限公司 提供; 无水乙醚、乙醇、氢氧化钠、盐酸、乙酸铅、甲基 红、硫酸钠等均为化学纯试剂。 1． 2 主要仪器、设备
FZ102 粉碎机，JY88 － Ⅱ 超声波细胞 粉 碎 机， LXJ － Ⅱ离心机，GZX － 9070 MBE 数显鼓风干燥箱，
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CHINA OILS AND FATS
含量测定: GB / T 5009． 9—2008。 油脂提取率 = 茶叶籽油质量 /( 茶叶籽粉末质
量 × 茶叶籽油脂含量) × 100% 淀粉提取率 = ( 淀粉成品质量 × 淀粉成品中淀粉含
量) / ( 茶叶籽粉末质量 × 茶叶籽淀粉含量) ×100% 1． 4 实验设计方案 1． 4． 1 单因素实验
茶叶籽为茶树果实，一般单籽粒、椭圆球形，是 茶叶生产的副产品，几乎所有的茶叶籽都会被弃之 不用，造成极大的浪费。茶叶籽中含有 25% ～ 35% 的油脂，属不干性油，其中不饱和脂肪酸超过 80% ， 尤其是亚油酸含量达 20% 以上，并富含 VE、茶多酚 等天然抗氧化剂，是一种良好的功能性油脂［1］。另 外，茶叶籽中还含有 18% ～ 31% 的淀粉，以淀粉为 原料，采用生物技术可直接生产各种类型的淀粉糖， 如葡萄糖浆、结晶葡萄糖、麦芽糊精等。也可将淀粉 应用于食品工业和医药工业中作为增稠剂、填充剂、
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SHA － C 水浴恒温振荡器，DELTA 320 pH 计，其他 实验室常用仪器。 1． 3 实验方法
1． 3． 1 茶叶籽油超声波辅助水剂法提取工艺 茶叶籽油的超声波辅助水剂法提取工艺流程
如下:
1． 3． 2 分析方法 粗脂 肪 含 量 测 定: GB / T 14488． 1—2008; 淀 粉
图 2 兑浆水 pH 对油脂提取率的影响
由图 2 可知，在 pH 3 ～ 8 的条件下，油脂的提取 率随兑浆水 pH 的升高先增加后降低，兑浆水 pH 为 6 时，油脂提取率最大。适宜的 pH 使蛋白质在水相 体系中的溶解度增大，有利于油脂的释放。当 pH 大于 6 时，蛋白质的溶解虽有利于油脂的释放，但同 时也增加了蛋白质的乳化能力，使得油脂提取率下 降。因此，兑浆水 pH 6 为最佳。 2． 1． 3 液料比对油脂提取率的影响
1
5
3∶1
65
3
2
6
4∶1
70
4
3
7
5∶1
75
5
表 2 正交实验结果
实验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 R
A 1 1 1 2 2 2 3 3 3 59． 32 62． 86 60． 19 23． 54
B 1 2 3 1 2 3 1 2 3 58． 10 63． 04 61． 23 24． 94
图 6 超声时间对油脂提取率的影响
2． 2 正交实验 在单因素实验基础上，固定原料粉碎度 60 ～ 80
目，超声时间 30 min 进行正交实验( L9 ( 34 ) ) ，优化 超声 波 辅 助 水 剂 法 提 取 工 艺 条 件。因 素 水 平 见
表 1，正交实验结果见表 2。
表 1 因素水平
水平 A 兑浆水 pH B 液料比 C 浸提温度 /℃ D 浸提时间 / h
C 1 2 3 2 3 1 3 1 2 63． 63 65． 54 53． 19 12． 35
控制兑浆水 pH 7，ຫໍສະໝຸດ 料比 3∶ 1，浸提温度 60 ℃ ， 浸提时间 3 h，超声时间 30 min，原料粉碎度对油脂 提取率的影响结果见图 1。
控制原料粉碎度 60 ～ 80 目，液料比 3 ∶ 1，浸提 温度 60 ℃ ，浸提时间 3 h，超声时间 30 min，兑浆水 pH 对油脂提取率的影响结果见图 2。
( 1． College of Food Science and Engineering，Wuhan Polytechnic University，Wuhan 430023，China; 2． Research Center of Oils ＆ Plant Proteins Technology，Wuhan Polytechnic University， Wuhan 430023，China)
控制原料粉碎度 60 ～ 80 目，兑浆水 pH 6，液料 比 4∶ 1，浸提温度 70 ℃ ，浸提时间 4 h，超声时间对油 脂提取率的影响结果见图 6。利用超声波对原料组 织结构的破碎作用，有利于油脂从细胞中游离出来， 提高油脂提取率［6］。由图 6 可知，超声时间小于 30 min 时，油脂提取率随着超声时间的延长而提高; 超
分别研究原料粉碎度、兑浆水 pH、液料比、浸提 温度、浸提时间、超声时间对茶叶籽油提取率的影响。 1． 4． 2 提取工艺参数的优化
在单因素实验基础上，选取兑浆水 pH、液料比、 浸提温度、浸提时间为考察因素，以油脂提取率为考 察指标，按 L9 ( 34 ) 正交表进行正交实验，优化茶叶 籽油超声波辅助水剂法提取工艺条件。 2 结果与分析 2． 1 单因素实验 2． 1． 1 原料粉碎度对油脂提取率的影响
提时间和超声时间对油脂提取率的影响。获得的最佳工艺条件为: 原料粉碎度 60 ～ 80 目，兑浆水
pH 6，液料比 4 ∶ 1，浸提温度 70 ℃ ，浸提时间 4 h，超声时间 30 min。在最佳工艺条件下，油脂提取
率为 70． 79% ，副产品淀粉提取率为 56． 13% 。
关键词: 茶叶籽油; 水剂法; 超声波辅助; 淀粉
Abstract: Aqueous extraction of oil with ultrasonic assistant from tea seed was studied． The influences of the raw material comminution degree，mixed water pH，ratio of liquid to material，extraction temperature， extraction time and ultrasonic time on the oil extraction rate were investigated． The results showed that the optimum conditions were as follows: raw material comminution degree 60 － 80 meshes，mixed water pH 6， ratio of liquid to material 4∶ 1，extraction temperature 70 ℃ ，extraction time 4 h，ultrasonic time 30 min． Under these conditions，the oil extraction rate was 70． 79% ，and the by － product starch extraction rate was 56． 13% ． Key words: tea seed oil; aqueous extraction; ultrasonic assistant; starch