一種從茶麩提取茶皂素的工藝及方法
【專利摘要】本發(fā)明主要公布了一種從茶麩提取茶皂素的工藝及方法，本發(fā)明主要以富含茶皂素物質(zhì)成分的茶麩為原料，通過一系列的工藝加工和方法步驟，提取一種高純度的醣甙化合物天然活性劑產(chǎn)品--茶皂素。該產(chǎn)品雜質(zhì)少、純度率高，純度≥95％以上，主要用于配制無(wú)公害洗滌劑、各類工業(yè)乳化劑、無(wú)公害殺蟲劑、啤酒發(fā)泡劑和食品工業(yè)乳化劑等方面，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，市場(chǎng)上十分搶手，極大地提高了油茶綜合利用價(jià)值，擴(kuò)寬、延伸油茶產(chǎn)業(yè)鏈，增加經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)實(shí)施后，能快速帶動(dòng)油茶產(chǎn)業(yè)的更大發(fā)展，促進(jìn)油茶主產(chǎn)區(qū)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，加快山區(qū)群眾脫貧致富，推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而從多方面促進(jìn)了油茶經(jīng)營(yíng)規(guī)模和生產(chǎn)力水平。
【專利說明】一種從茶麩提取茶皂素的工藝及方法 所屬【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及到茶皂素提取工藝和制備技術(shù)，屬于油茶樹茶籽榨油后的副產(chǎn)品茶麩 中提取出來的一類醣甙化合物天然活性劑制品和利用，具體涉及到一種從茶麩提取茶皂素 的工藝及方法。 技術(shù)背景
[0002] 油茶（Camellia oleifera Abel)，屬山茶科（Theaceae)山茶屬（Camellia L.)植 物，為常綠小喬木或灌木，是我國(guó)特有的木本食用油料樹種，有2000多年的栽培和利用歷 史，與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料植物，與烏桕、油桐和核桃并稱為我國(guó)四 大木本油料植物。目前，我國(guó)油茶面積約有5000萬(wàn)畝，油茶籽年產(chǎn)量120萬(wàn)噸左右，年產(chǎn)茶 油約30萬(wàn)噸，產(chǎn)值約140億元，主要分布在長(zhǎng)江流域及其以南的14個(gè)省（市、區(qū)），其中江 西、湖南、廣西三?。▍^(qū)）占到全國(guó)總面積的76. 2%。
[0003] 廣西是我國(guó)三大油茶產(chǎn)區(qū)之一，現(xiàn)有油茶林面積40萬(wàn)hm2,年產(chǎn)油茶籽16. 9萬(wàn)噸， 茶油3. 8萬(wàn)噸，油茶產(chǎn)業(yè)已躋身全國(guó)三強(qiáng)。
[0004] 油茶是一種優(yōu)質(zhì)食用油科，不飽和脂肪酸占94%，比其他植物油含量都高，容易消 化，不易使膽固醇在血管中沉淀。同時(shí)，不易酸敗變質(zhì)，經(jīng)久耐藏。是我國(guó)南方，特別是山區(qū) 人民的主要食用油，也是農(nóng)村山區(qū)群眾經(jīng)濟(jì)收入的主要部分。
[0005] 茶油是一種淡黃色澄清油狀液體，具有茶油的特征香味。它主要成分是油酸、亞油 酸、棕櫚酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸，其化學(xué)組分和理化性狀與世界公認(rèn)的"油脂皇后"橄欖 油非常相似；且油茶的不飽和脂肪油比橄欖油高1個(gè)百分點(diǎn)以上。
[0006] 油茶籽經(jīng)過加工后的主要產(chǎn)品為茶油，提取茶油后的副產(chǎn)品稱為茶麩，其主要由 纖維、蛋白質(zhì)、茶皂素、淀粉糖及共衍物組成。茶麩中富含優(yōu)質(zhì)的天然茶皂素，含量約為20% 左右，可通過應(yīng)用浸提分離技術(shù)從中提取。
[0007] 茶阜素（teasaponin)為生物堿，分子式為C57H9(l026,分子量為1191. 31，烙點(diǎn) 223-224°C，易吸濕，味苦辣，能溶于水、甲醇、乙醇、醋酸、吡啶等強(qiáng)極性溶劑中，不溶于乙 醚、石油醚、苯等有機(jī)溶劑。茶皂素由配基、糖體和有機(jī)酸構(gòu)成的三環(huán)五萜類化合物，具有較 強(qiáng)的附著力、乳化力、分散力、潤(rùn)濕力和發(fā)泡力。茶皂素對(duì)冷血?jiǎng)游锞哂懈叨拘?，而?duì)人畜 等恒溫動(dòng)物則無(wú)毒或低毒。因此茶皂素可以代替和部分代替化學(xué)產(chǎn)品在獸藥和農(nóng)藥中的 應(yīng)用，以其獨(dú)特的抗微生物、寄生蟲和害蟲的作用機(jī)理，不會(huì)致使生物體產(chǎn)生抗藥性和耐藥 性，不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生不良影響，可長(zhǎng)期使用。提取茶皂素后的茶麩，經(jīng)分離得到含纖維多的 粗柏，可做肥料或燃料。富含蛋白質(zhì)、淀粉（蛋白質(zhì)>25%)的細(xì)柏，可作飼料蛋白，因?yàn)椴?皂素經(jīng)提取后其含量已降至1%以下，口感較好，營(yíng)養(yǎng)成分多，是很好的飼料原料。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)
[0009] 目前天然茶皂素的提取技術(shù)方法，提取的原料各有不同，主要表現(xiàn)在提取生產(chǎn)工 藝不同、提取制備原料不一樣等方面，存在的不足主要表現(xiàn)在提取率較低、產(chǎn)品純度不高、 生產(chǎn)成本過大等，與本發(fā)明相差甚大。如申請(qǐng)?zhí)枺篊N201410097039的發(fā)明專利，所公開的一 種茶皂素的制備方法，其包括以下步驟：a、對(duì)茶籽柏進(jìn)行擠壓膨化處理；b、對(duì)茶籽柏進(jìn)行 球磨微體化處理；c、加入冷水和蛋白酶提取茶籽柏中殘留的茶籽油；d、添加熱水調(diào)節(jié)乙醇 水比提取茶皂素。該方法它經(jīng)過擠壓膨化與微體化處理后的茶籽柏，加入冷水和酶制劑提 取茶籽油，同時(shí)茶皂素的提取時(shí)間也大為縮短，節(jié)省了能源的消耗，但是茶皂素的提取率不 高，約為50%左右，含量?jī)H有80%。申請(qǐng)?zhí)枺篊N201410048432的發(fā)明專利，它公開的一種 從茶籽柏提取茶皂素的新工藝，該工藝中采用了微波和超聲波兩種輔助方法，結(jié)合這兩種 輔助方法從提取茶籽柏中提取茶皂素。申請(qǐng)?zhí)枺篊N201310223164的發(fā)明專利，所公開的一 種從油茶籽餅柏中提取高純茶皂素的工藝，該工藝主要是采用水劑浸取工藝進(jìn)行初提取， 再利用超濾膜進(jìn)行濃縮精制的提取方法。其工藝步驟為：選用脫脂油茶餅柏為原料；經(jīng)過 破碎、磨碎；調(diào)節(jié)浸提液溫度，浸提；絮凝、分離；預(yù)濾、精濾；膜法超濾濃縮精制；噴霧干燥， 制得高純度茶皂素。申請(qǐng)?zhí)枺篊N201310194494的發(fā)明專利，公開了一種食鹽促滲從油茶餅 柏中提取茶皂素的方法，包括以下步驟：將油茶餅柏放入2-3倍量丙酮中打漿，攪拌1-2小 時(shí)，過濾，得到濾渣；將濾渣加入5-8倍量的40-50%乙醇溶液中，加熱至50-60°C，加醋酸調(diào) 節(jié)pH值為5-6,攪拌2-3小時(shí)，同時(shí)加入相當(dāng)于油茶餅重量2-3 %的竹炭粉、2-3%的食鹽、 2-3%的氫氧化鋁；過濾得濾液與餅渣，濾液濃縮后得到茶皂素。申請(qǐng)?zhí)枺篊N201310194303 的發(fā)明專利，公開了一種從油茶餅柏中提取茶皂素的方法，它的主要方法步驟：（1)將取油 后的油茶餅柏在40-60°C條件下真空干燥后，粉碎至粉末狀；（2)將油茶餅柏投入5-8倍量 50-70%乙醇或甲醇（體積比1 : 1-2)混合溶液中，加入相當(dāng)于油茶餅柏重量1-2%的食 鹽，在30-40°C條件下，磨漿，調(diào)節(jié)pH為4-5,超聲輔助提取30-65min ;過濾得濾液與濾渣； 濾液過AB-8大孔樹脂，而得到茶皂素。申請(qǐng)?zhí)枺篊N201310317035的發(fā)明專利，它主要涉及 一種快速提取茶皂素的方法。該方法包括以下步驟：（1)將脫脂油茶柏干燥粉碎后加乙醇 溶液微波處理；（2)微波后浸泡2小時(shí)，然后過濾濃縮，蒸發(fā)去掉乙醇后得粗提物；（3)將粗 提物溶于水后加入復(fù)合酶催化反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后離心去沉淀，向溶液中加入碳酸氫鈉溶液 沉淀2小時(shí)，過濾干燥后得茶皂素。申請(qǐng)?zhí)枺篊N201210546815的發(fā)明專利，所公開的高純茶 皂素生產(chǎn)方法，主要是一種應(yīng)用超聲波提取技術(shù)和柱層析純化技術(shù)從茶葉籽中分離提純純 度90%以上的茶皂素的方法。具體是茶葉籽經(jīng)脫殼破碎后經(jīng)壓榨、浸出茶葉籽油后用超聲 波提取茶皂素提取液，經(jīng)濃縮后得到茶皂素粗品，粗品經(jīng)柱層析純化后得到高純茶皂素。 [0010] 發(fā)明的目的
[0011] 當(dāng)前，油茶生產(chǎn)的規(guī)?；?、集約化和產(chǎn)業(yè)化，正成為廣西油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主基調(diào)。 廣西的油茶產(chǎn)業(yè)已躋身全國(guó)三強(qiáng)。目前，全區(qū)有96家企業(yè)參與油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立油茶林 基地8. 5萬(wàn)畝，帶動(dòng)農(nóng)民25萬(wàn)人，油茶產(chǎn)業(yè)已成為我區(qū)農(nóng)村排列第二大的支柱性產(chǎn)業(yè)，也是 廣大山區(qū)農(nóng)村群眾脫貧致富的主要經(jīng)濟(jì)收入渠道與途徑，對(duì)促進(jìn)農(nóng)民增收就業(yè)，推進(jìn)社會(huì) 主義新農(nóng)村建設(shè)的步伐發(fā)揮了重要的作用，優(yōu)化了食用油消費(fèi)結(jié)構(gòu)，保障了國(guó)家食用油的 安全，大幅提高國(guó)民大眾膳食健康水平。
[0012] 近年來，我區(qū)茶油加工能力擴(kuò)張較快，各地新建了一批油茶精深加工企業(yè)，茶油現(xiàn) 有加工能力迅速提高，油茶產(chǎn)業(yè)也得到快速的發(fā)展，但生產(chǎn)上也存在不少問題，一是未能有 效形成商品市場(chǎng)拉動(dòng)的合力；二是比較效益低，內(nèi)在源動(dòng)力嚴(yán)重不足；三是油茶加工業(yè)雖 已形成一定規(guī)模，具備一定基礎(chǔ)，但油茶副產(chǎn)品綜合開發(fā)利用技術(shù)程度不高。
[0013] 油茶綜合利用價(jià)值非常高，它的主要產(chǎn)品為茶油，煉油后副產(chǎn)品為茶麩，而茶麩含 有優(yōu)質(zhì)的天然茶皂素，可以通過再次加工進(jìn)行提取，茶皂素恰恰又是市場(chǎng)所需及出口創(chuàng)匯 的好產(chǎn)品，可為企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)收入。但相當(dāng)大部分油茶加工企業(yè)對(duì)其加工生產(chǎn)后的 下游副產(chǎn)品-茶麩，沒有再進(jìn)行二次加工利用，直接作為肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上施用，極大地浪 費(fèi)資源，致使油茶加工產(chǎn)業(yè)鏈得不到有效延伸，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益受到限制，沒有充分體現(xiàn)油茶 高度的綜合利用價(jià)值。所有的這些不足，限制了油茶深加工企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，綜合經(jīng)濟(jì)效益得不 致充分顯現(xiàn)。所以說對(duì)油茶副產(chǎn)品進(jìn)行二次加工利用，開發(fā)生產(chǎn)出多種類的二次產(chǎn)品，滿足 市場(chǎng)多層次的需求是油茶加工企業(yè)今后時(shí)期的重要發(fā)展方向。本發(fā)明的產(chǎn)品--茶皂素，是 一種非離子型表面活性劑，使用安全，易被微生物分解，它可用于配制無(wú)公害洗滌劑、各類 工業(yè)乳化劑、無(wú)公害殺蟲劑、啤酒發(fā)泡劑和食品工業(yè)乳化劑等方面，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，市 場(chǎng)上十分搶手，產(chǎn)品供不應(yīng)求，極大地提高了油茶綜合利用價(jià)值，擴(kuò)大了油茶產(chǎn)業(yè)鏈，增加 經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)的實(shí)施能快速發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì)，解決農(nóng)民群眾增收問題，是破解"三農(nóng)"問 題的關(guān)鍵。是促進(jìn)油茶主產(chǎn)區(qū)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，加快山區(qū)群眾經(jīng)濟(jì)增收脫貧致富的重 要途徑。
[0014] 發(fā)明的內(nèi)容
[0015] 本發(fā)明的主要技術(shù)路線：⑴原料一（2)破碎一（3)磁選一（4)篩選一（5)浸泡 -(6)分離一（7)液體前處理一（8)再分離一（9)液體一（10)濃縮。
[0016] 具體的實(shí)施方式：
[0017] (1)原料：經(jīng)過壓榨煉油后充分干燥的茶麩為原料；
[0018] (2)破碎：將充分干燥的茶麩進(jìn)行破碎處理；
[0019] (3)磁選：利用磁力清除破碎過茶麩原料中的金屬雜質(zhì)，保證產(chǎn)品的純度與質(zhì)量；
[0020] (4)篩選：通過篩選去除原料中的雜質(zhì)物質(zhì)，保持提取后的產(chǎn)品純凈和品質(zhì)；
[0021] (5)浸泡：用干凈的水對(duì)細(xì)碎的茶麩浸泡，茶麩與水的比例為1 : 5,同時(shí)進(jìn)行攪拌 與加溫，溫度約30-35°C，浸泡時(shí)間2-4小時(shí)；
[0022] (6)分離：將經(jīng)過充分浸泡后的茶麩進(jìn)行分離處理，濾出初次液體，濾除茶麩的粗 柏與細(xì)柏，粗柏、細(xì)柏分別烘干后可用作肥料或燃料；
[0023] (7)液體前處理：將濾出的初次液體加熱，絮凝；
[0024] (8)再分離：將經(jīng)過加熱、絮凝處理后液體再次分離處理，濾出水溶液，濾掉殘?jiān)?br> [0025] (9)液體：通過再分離后得到的浸出水溶液為液體；
[0026] (10)濃縮：將液體通過真空加熱脫水處理，就可得到本產(chǎn)品-活性茶皂素液體，經(jīng) 過烘干處理后可得到粉末狀茶皂素。
[0027] 發(fā)明的效果
[0028] 本發(fā)明技術(shù)的實(shí)施，是一項(xiàng)油茶綜合生產(chǎn)深加工科技進(jìn)步的表現(xiàn)，充分體現(xiàn)出油 茶高度的綜合利用價(jià)值，加快企業(yè)二次生產(chǎn)加工利用技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)生產(chǎn)加工技術(shù)創(chuàng)新的 提高，極大有較地充分利用資源，減少浪費(fèi)，使油茶加工產(chǎn)業(yè)鏈得到有效延伸，開發(fā)生產(chǎn)出 多種類的二次產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)多層次的需求，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，增加綜合經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明 的提取方法操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品提取得率高，達(dá)到90%以上，產(chǎn) 品雜質(zhì)少、純度率高，純度> 95%以上。技術(shù)實(shí)施后，能快速帶動(dòng)油茶產(chǎn)業(yè)的更大發(fā)展，利 于做大、做強(qiáng)、做優(yōu)、做精產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)油茶主產(chǎn)區(qū)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，加快山區(qū)群眾脫貧致 富，推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)而從多方面促進(jìn)了油茶經(jīng)營(yíng)規(guī)模和生產(chǎn)力水平，為提升 油茶產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平夯實(shí)了基礎(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明主要涉及到一種從茶麩提取茶皂素的工藝及方法，其特征包括如下步驟： (1) 原料：經(jīng)過壓榨煉油后充分干燥的茶麩為原料； (2) 破碎：將充分干燥的茶麩進(jìn)行破碎處理； (3) 磁選：利用磁力清除破碎過茶麩原料中的金屬雜質(zhì)，保證產(chǎn)品的純度與質(zhì)量； (4) 篩選：通過篩選去除原料中的雜質(zhì)物質(zhì)，保持提取后的產(chǎn)品純凈和品質(zhì)； (5) 浸泡：用干凈的水對(duì)細(xì)碎的茶麩浸泡，茶麩與水的比例為1 : 5,同時(shí)進(jìn)行攪拌與加 溫，溫度約30-35°C，浸泡時(shí)間2-4小時(shí)； (6) 分離：將經(jīng)過充分浸泡后的茶麩進(jìn)行分離處理，濾出初次液體，濾除茶麩的粗柏與 細(xì)柏，粗柏、細(xì)柏分別烘干后可用作肥料或燃料； (7) 液體前處理：將濾出的初次液體加熱，絮凝； (8) 再分離：將經(jīng)過加熱、絮凝處理后液體再次分離處理，濾出水溶液，濾掉殘?jiān)? (9) 液體：通過再分離后得到的浸出水溶液為液體； (10) 濃縮：將液體通過真空加熱脫水處理，就可得到本產(chǎn)品-活性茶皂素液體，經(jīng)過烘 干處理后可得到粉末狀茶皂素。
【文檔編號(hào)】C07H1/08GK104151377SQ201410390177
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】雷炳忠 申請(qǐng)人:雷炳忠