微波技术在油茶籽加工中的应用 【技术领域】
本发明属于农、林副产品深加工技术领域，涉及一种微波技术在油茶籽加工中的应用。
【背景技术】
油茶籽，也称山茶籽，是世界四大木本油料之一，主要分布在中国，是我国的独特油料资源。油茶籽中含有两种主要有用成分，一是茶油，二是茶皂素。
茶籽油，与橄榄油并称为世界两大木本食用油，自古有“油中珍品”之称。经中国疾病控制中心检验确认，茶油的品质优于西方橄榄油，高档精炼茶油与橄榄油相比，营养和保健品质更高。橄榄油含不饱和脂肪酸75％～90％，而茶油的不饱和脂肪酸含量高达85％～97％，为各种食用油之冠。
茶皂素是一种五环三帖类物质，具有亲水性的糖体和疏水性的皂苷元，是一种天然非离子型表面活性剂，具有乳化、分散、湿润、发泡等表面活性作用以及抗渗、消炎、镇痛等药理功能，并且有灭菌杀虫和刺激某些植物生长的功能，因而广泛应用于日化、农药、食品及医药等领域。茶皂素水溶性好，泡沫丰富，去污力强，是洗涤用品工业、乳化剂工业的极佳选料，用以生产洗发香波、沐浴露、洗发剂，既洗发护发、又消炎止痒，其去头屑效果好。茶皂素的抗渗漏与抗炎症特征，在医药上具有消炎、镇痛、抗菌、止咳化痰之功效，高纯度的茶皂素可开发成国家二类新药茶皂素胶囊。在对虾和螃蟹养殖方面，利用茶皂素的溶血作用和鱼毒作用，可作为清池剂，杀死有害鱼类，而对虾和螃蟹无毒害作用。作为新型低毒高效农药的主要配料之一，以其为主体精制而成的环保型农药助剂可广泛用于杀虫剂、杀菌剂、除草剂，同时由于茶皂素的驱避和生物激素作用，其本身也是一种很好的生物农药，还能刺激作物生长，不会造成土壤污染，有利于环境保护。
工业生产茶皂素目前采用水浸法、溶剂提取法，均存在提取时间长、产率低、工艺复杂等缺点。而茶油生产企业一般采用带壳压榨，然后浸出提取茶油工艺，采用该工艺得到的茶油质量较差。为了得到高质量的茶油，专利CN200610031893.1、CN200810059993.4应用酸性蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶等对油茶籽进行了水酶法提取；专利200610031452.1采用物理低温冷榨技术制取茶籽油。目前水酶法和冷榨制取茶籽油的出油率偏低，制约了其在工业上的应用。
茶皂素是山茶属植物特有的一种表面活性物质，其乳化性、发泡性强，如果不先去除茶皂素，在水酶法提取茶油的工艺操作中将会面临乳化、发泡等问题。我们以前研究了有机溶剂法从油茶籽仁中提取茶皂素，然后水酶法提取茶油新工艺，取得了较好的实验结果。微波辅助萃取具有选择性高、用时短、溶剂消耗少、有效成分利用率高等优点，已广泛应用于生物活性成分提取。
【发明内容】
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种直接以油茶籽仁为原料，采用微波提取茶皂素具有选择性高、用时短、溶剂消耗少和一次提取率高的优点，利用微波膨化预处理油茶籽仁原料，有利于提高后序制取茶籽油的出油率的微波技术在油茶籽加工中的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微波技术在油茶籽加工中的应用，其工艺步骤是：
第一步是油茶籽湿法破碎：取一定量的去皮、去内衣的油茶籽仁进行湿法破碎，加入一定浓度的有机溶剂，制得油茶籽仁浆液；
第二步是微波提取茶皂素：将上述油茶籽仁浆液置于功率为100～900W的微波环境中进行微波提取，微波提取时间为20～480s，然后离心分离出茶皂素提取液和油茶籽残渣，并重复操作1～2次；
第三步是微波膨化处理油茶籽残渣：将上述得到的油茶籽残渣置于功率为2000～6000W的微波膨化设备中，微波膨化时间为10～120s，得到微波膨化的油茶籽残渣；
第四步是油茶籽残渣的后序加工：采用水酶法或压榨法从油茶籽残渣中提取茶油。
所述有机溶剂采用甲醇、乙醇或丙酮，其质量百分比浓度范围为0～90％，提取时的固液比范围为1∶3～15。
取微波膨化后的油茶籽残渣，加入酸性缓冲液，同时加入果胶酶，在加热条件下进行酶解，得到无色的高质量油茶籽油。
本发明的有益效果是：直接以油茶籽为原料可以得到高质量的茶皂素，从茶籽中先去除茶皂素，有利于后序茶籽油的提取，并可得到近无色的茶油，可以省去茶油精炼的脱色工序；微波提取茶皂素具有选择性高、用时短、溶剂消耗少、一次提取率高的优点；微波膨化预处理油茶籽仁原料，有利于提高后序制取茶籽油的出油率。
【附图说明】
图1是本发明的工艺流程方框图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
参见图1，一种微波技术在油茶籽加工中的应用，取一定量的去皮、去内衣的油茶籽仁进行湿法破碎，加入一定浓度的乙醇有机溶剂，制得油茶籽仁浆液；称取30ml上述油茶籽仁浆液(含乙醇70％，固液比为1∶7)，利用微波提取茶皂素，微波功率为300W，微波提取时间为30秒，在转速为5000rpm的条件下离心分离5分钟，分离茶皂素提取液和油茶籽残渣，重复操作2次，合并上清液，得茶皂素提取液，微波提取茶皂素具有选择性高、用时短、溶剂消耗少、一次提取率高的优点；将油茶籽残渣进行微波膨化处理，微波膨化功率为2500W，微波膨化时间1.5min；取微波膨化后的油茶籽残渣0.78克(干重)，加入pH为5.0的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲液10ml，同时加入有加入量为油茶籽残渣质量2.0％的果胶酶，在50℃的温度下酶解3小时，可得到近无色的高质量油茶籽油0.26克。
微波膨化是利用了微波的加热特性，微波加热时，物料的排湿和热量迁移方向、传热方向、蒸汽压迁移方向都一致，即由物料内部指向表面。由于这样的特性有利于物料内部蒸汽的产生和积累，微波加热速度快，物料内部气体温度急剧上升，物料升温很快，内部蒸汽的形成速率高于蒸汽的迁移速率，物料出现蒸汽压梯度，当压力超过纤维组织结构强度的承受能力，细胞破裂，因此微波膨化预处理油茶籽仁原料，有利于提高后序制取茶籽油的出油率。