油茶的综合利用
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油茶的开发与综合利用
摘要:油茶(Camellia oleifera)为山茶科山茶属植物,是我国特有的食用油料树种,亦是世界四大木本油料树种之一。油茶全身是宝,油茶籽除了可压榨茶油外,其副产品茶枯饼具有很高的工业价值,广泛应用于化工、医药、农药、饲料、生物蛋白等工业领域。茶籽壳不仅可以提取天然维生素 E,而且还可制成活性炭,广泛用于糖液、油脂、石油产品、药剂的脱色及气体吸附、分离、提纯、化学合成的催化剂等。
关键词:油茶籽,茶籽壳,油茶,医药.
一.概况
油茶与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料植物。我国是世界上最大的油茶产地,全国现有油茶林面积约400万hm2,占我国木本食用油料树种栽培面积的80%以上,年产茶籽约6亿公斤,产茶油1.5亿公斤。油茶在我国已有2300多年的栽培历史,广泛分布于我国亚热带地区,按面积大小依次排列为湖南、江西、广西、浙江等17个省( 区) ,1100多个县市。其中油茶林面积在2万hm2以上的县有37个,3.3万hm2以上的县有l 7个。湖南、江西、广西3省区合计面积303.33万hm2,占全国油茶种植总面积的75.8%。在我国油茶栽培物种中,目前主要有普通油茶,约占油茶面积98%,除此还有小果油茶、越南油茶、攸县油茶、红花油茶等。
二.开发前景
目前油茶在我国主要用来榨油,据报道至今为止只有“贵冠油茶产业有限公司”对茶油进行了深加工,并准备开发茶油系列保健品、化妆品。而油茶壳和油茶枯饼在工业上则直接用做燃料或废弃。至于对油茶壳和油茶枯饼的利用只是停留在实验室阶段。因此综合开发油茶有着广阔的市场前景。
1.茶油深加工
茶油是一种营养价值高的植物性食用油。是优质食用油,色清味香,不易酸败,耐贮藏, 其脂肪组分以不饱和脂肪酸为主,占90.2%,饱和脂肪酸仅占9.3%,易为人体消化吸收,且不致使人体血清中的胆固醇增加,具有天然的保健作用。
茶油的油酸含量是所有食用油中最高的,约占80%,容易被皮肤吸收,能滋养皮肤,可以深加工开发高级化妆品。
2.油茶壳的利用
油茶壳用途广泛,除直接用于栽培食用菌和制取活性炭以外,还可以通过水解的方法制得木糖和糠醛等原料。其主要化学成分组成及其含量为:纤维素38~43%;多缩戊糖25~28%;木质素25~28%。另外还有胶质、单宁、色素等杂质。(1)制备木糖
木糖在工业上,它用来生产木糖醇和饲料酵母;医药上,作为糖尿病人及其患有肥胖症病人的甜味剂而不产生副作用。在食品、化工、皮革等部门均有广泛用途。
用油茶壳制备木糖是在稀硫酸的催化作用下,油茶壳中的多缩戊糖发生水解反应生成木糖,水解制备的木糖溶液经净化、蒸发、结晶等一系列操作,可制得纯度≥97.5%的晶体,若加以提纯,可生产纯度≥98.5%的木糖晶体。
(2)制备糠醛
糠醛不仅用来作为工业溶剂,而且还用做化学工业合成,如:合成纤维、合成药物、合成橡胶、合成树脂等。试验证明,油茶壳通过水解后制备糠醛的得率为10%左右,如果能有效利用油茶壳大量生产糠醛,那么就可以获得可观的效益。
用油茶壳水解制备糠醛的具体操作步骤为:
(一)在高温的水溶液中,少量无机酸的催化下,戊糖类化合物局部水解并溶解在水中;
(二)局部水解的戊糖类化合物继续水解,已溶解的多缩戊糖转化为单体戊糖;
(三)戊糖失水生成糠醛。
3.茶枯饼的利用
茶枯饼具有很高的工业价值,广泛应用于化工、医药、农药、饲料、生物蛋白等工业领域。茶枯饼中所含的茶皂素,水溶性好,泡沫持久性好,具有优良的润湿、发泡、乳化、分散和洗涤性能,广泛用于日用化工、制染、造纸、化学纤维、纺织、农药、制药化妆品工业和机械工业等;经提油、脱皂后的茶粕可再加工生产出复合酵蛋白饲料,是畜、禽、水产养殖理想饲料。
(1)提取残留茶油
油茶籽仁经压榨提取茶油后,其饼粕中尚含有3%~5%的油脂,有必要将
这部分油脂提取出来。对茶粕进行复榨,可以得到复榨毛茶油。但复榨毛茶油酸价高,黑色素多,杂质含量高,因此对其须进行精炼。
复榨毛茶油精炼工艺流程如下:
毛油→沉降→离心分离→碱炼→脱色脱臭→成品油
(2)提取茶皂素
茶皂素又称茶皂甙,是从山茶科、山茶属植物中提取得到的五环三萜类糖甙化合物,是纯天然产品,纯净的茶皂素是无色柱状晶体,熔点为 224℃。易溶于水、甲醇、含水乙醇和正丁醇;是一种非离子表面活性剂,具有较强的发泡、乳化、分散、湿润等作用,其化学性质温和,水溶液近中性 ,易于生物降解 ,其价格低廉 ,是值得推广的优良天然表面活性剂。目前 ,国内外应用茶皂素开发的主要产品有洗发香波、羊毛专用洗涤剂、TS-80石蜡乳化剂、金属切削剂、发泡和稳泡剂等。脱甙后的残粕(茶皂素有苦涩味,适口性差,需脱除)含有粗蛋白,可作家禽和家畜的饲料。并具有抗渗、消炎、镇痛、抗癌等生理活性,可广泛应用于日化、建材、纺织、农药以及一些其它领域,其经济价值较高。
茶粕中含有10%~14%的茶皂素,可提取出来制成各种产品。通常从茶粕中提取茶皂素采用有机溶剂法或水溶法,但这两种方法各有利弊。这里介绍一种用醇水溶液提取茶皂素的方法,其工艺流程如下:
茶粕→粉碎→水浸提二次→过滤→加氨水调PH=10过滤→加95%乙醇过滤→浓缩→絮凝→过滤→脱色→干燥→成品
(3)用作畜禽饲料
油茶饼粕经提取皂素后,糖的含量分别增加16.2%( 水提)和17.6%( 醇提),蛋白质含量分别增加31.3%和38.6%,茶粕糖和蛋白质含量均较高,其蛋白质含量在16%以上,总糖含量在42%以上。
茶粕饲料中富含多种无机微量元素,特别是对动物生长发育有利的必需元素 Mg、Fe、Ca、Mn、Zn、Cu的含量较为丰富,而对动物生长发育不利的有害元素 Cd 、Pb的含量却很低或近于零。由此可见,脱脂和去除皂素后的茶粕蛋白质和碳水化合物含量均较高,微量元素含量也较为丰富,具有较高的营养价值,其营养与米糠饼相当。经过加工去除其残留皂素,改善其辛辣涩味,是较好的饲料资源。