微波在茶叶籽油提取中的应用及茶叶籽油的精炼

摘要

茶叶籽是茶叶种植的副产物，资源丰富。茶叶籽油不饱和脂肪酸含量达到80％，还含有VE、角鲨烯、植物甾醇等活性成分，营养价值高，国家卫生部于2009年12月发布公告（2009年第18号）批准茶叶籽油为新资源食品[1]。
　　 茶叶籽油提取主要有浸出法和压榨法。本论文重点研究微波在浸提和压榨茶叶籽油中的应用，探索微波对浸提和压榨茶叶籽油提取率和品质的影响，并对茶叶籽油精炼工艺进行了改进。论文主要研究成果如下:
　　 1、未微波处理浸提茶叶籽油的提取率高于微波预处理浸提茶叶籽油提取率，而低于微波辅助浸提茶叶籽油提取率。微波辅助浸提茶叶籽油较优条件为高火微波2min，浸提1h，浸提2次，水分含量为7.5～10％，此条件下，提取率为98.81～98.93％。随着微波时间的延长，微波辅助浸提茶叶籽油的固脂含量降低，但都低于未经微波处理的。固脂含量高，其固脂熔点低，两者之间相关系数为0.948。采用乙醇-水预处理后浸提茶叶籽油，结果是:乙醇-水比例对茶叶籽油Y（黄色）值无显著影响。随着乙醇-水比例的增大，茶叶籽油的提取率、R（红色）值、固脂含量降低。当乙醇-水比例大于等于3∶1时，4℃下固脂含量为0。
　　 2、利用响应面法优化微波辅助压榨茶叶籽油提取工艺，得到了物料水分含量、微波输出功率密度、微波时间、颗粒大小与得油率之间的二次多元回归模型。最优工艺条件为:茶叶籽仁粉水分含量26.8％、微波输出功率密度15.81 W/g、微波时间78 s、颗粒大小70目，此条件下茶叶籽油得率为22.02％，油脂提取率为78.3％。理化性质与冷榨茶叶籽油差别不大，香气比冷榨茶叶籽油浓。
　　 3、在最优条件下，微波预处理压榨茶叶籽油得率比烘烤后压榨得油率高，得率为21.81％;与60℃、80℃烘烤后压榨茶叶籽油在420nm处吸光值无明显差异，低于120℃烘烤后压榨茶叶籽油吸光值;AV、POV、CGV低于烘烤后压榨茶叶籽油。通过主成分分析得出，微波条件对压榨茶叶籽油的色泽、POV和CGV影响是一致的色泽、对气味及滋味和AV影响是一致的，当微波加热过度时，茶叶籽油颜色变深且易氧化，而当茶叶籽水分含量较多，微波加热也适当的情况下，茶叶籽油气味及滋味较好，同时甘油三酯容易发生水解，AV上升。利用spss对微波预处理条件与压榨茶叶籽油各理化性质之间的关系进行回归拟合，得到的回归模型具有统计意义，模型分别是:Y1（色泽）=(648-8.839X1-17.589X3+0.23X22+0.23X23-0.631X2X3)×10-3Y2(AV)=5.505-0.08X3+0.001X21-0.017X21+0.007X2X3 Y3(POV)=(13.696-0.187X3+0.007X22+0.002X23-0.001X1X3)×10-2Y4(CGV)=5.868+0.029X2+0.016X22+0.003X23-0.013X1X3式中，X1为水分含量;X2为微波输出功率密度;X3为微波时间。
　　 4、随着微波时间的延长，压榨茶叶籽油的氧化稳定性增强。最优微波条件下压榨茶叶籽油氧化稳定性高于60℃烘烤后压榨茶叶籽油氧化稳定性，与100℃烘烤后压榨茶叶籽油氧化稳定性相当。延长微波时间，茶叶籽油不皂化物含量增加，总植物甾醇含量也增加。升高烘烤温度，茶叶籽油不皂化物含量有所增加，总植物甾醇含量无增加趋势。微波120s后压榨茶叶籽油的不皂化物含量与100℃、120℃烘烤后压榨茶叶籽油不皂化物含量无显著差异。微波120s后压榨茶叶籽油不皂化物中甾醇主要是谷甾醇、燕麦甾醇和环羊毛甾醇，另外还含有角鲨烯等活性成分，还含有香料成分β-甲基紫罗兰酮。
　　 5、茶叶籽油在25～30℃下低温碱炼，皂角颗粒不易上浮、破碎，不会形成乳化，有利于皂角分离。在精炼工序中，不皂化物含量都有减少，减少程度依次是脱酸＞脱色＞脱臭。低温碱炼和高温碱炼对不皂化物含量无影响。活性炭、白土、硅藻土、二氧化硅四种脱色剂吸附黄色效果强，吸附不皂化物的能力也强。四种脱色剂的吸附能力依次是活性炭＞白土＞硅藻土＞二氧化硅。茶叶籽油4℃冬化后液体油油酸含量比精炼油多，固脂中的油酸和亚油酸含量减少，棕榈酸含量增加，其他脂肪酸含量变化不大，固脂中未检测出棕榈油酸和二十碳一烯酸。

目录

声明

摘要

缩略词注释(Abbreviations)

第1章 综述

1．1 茶树、茶叶籽、茶叶籽油

1．2 茶叶籽油的营养价值

1．3 市场分析

1．4 国内外研究进展

1．4．1 压榨法

1．4．2 溶剂浸提法

1．4．3 临界流体萃取法

1．4．4 水酶法提取油脂

1．4．5 微波提取技术

1．4．6 油脂的氧化稳定性研究

1．4．7 油脂的精炼研究

1．5 研究意义及内容

1．5．1 研究意义

1．5．2 研究内容

第2章 微波处理浸提茶叶籽油

2．1 材料与方法

2．1．1 材料与试剂

2．1．2 主要仪器与设备

2．1．3 实验方法

2．2 结果与讨论

2．2．1 茶叶籽出仁率、原料水分含量与总脂肪含量

2．2．2 微波处理浸提茶叶籽油

2．2．3 微波预处理浸提茶叶籽油

2．2．4 微波辅助浸提茶叶籽油

2．2．5 微波处理浸提茶叶籽油固脂含量及固脂熔点

2．2．6 乙醇-水处理后微波辅助浸提茶叶籽油

2．3 小结

第3章 微波预处理压榨茶叶籽油

3．1 材料与方法

3．1．1 材料与试剂

3．1．2 主要仪器与设备

3．1．3 实验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 茶叶籽仁粉末粒度分布

3．2．2 茶叶籽仁水分含量和总脂肪含量

3．2．3 单因素实验

3．2．4 响应面法优化微波预处理压榨茶叶籽油工艺

3．2．5 加壳压榨对茶叶籽油提取率和粕中残油率的影响

3．3 小结

第4章 微波预处理压榨茶叶籽油的理化性质

4．1 材料与方法

4．1．1 材料与试剂

4．1．2 主要仪器与设备

4．1．3 实验方法

4．2 结果与讨论

4．2．1 微波时间与茶叶籽水分含量和温度的关系

4．2．2 不同提取方法得到的茶叶籽油理化性质的比较

4．2．3 微波条件对压榨叶籽油理化性质的影响

4．3 微波条件对茶叶籽油理化性质影响的主成分分析

4．3．1 PCA原理

4．3．2 主成分分析

4．4 微波对压榨茶叶籽油理化性质影响的回归模型的建立

4．5 小结

第5章 微波对茶叶籽油氧化稳定性的影响

5．1 材料与方法

5．1．1 材料与试剂

5．1．2 主要仪器与设备

5．1．3 实验方法

5．2 结果与讨论

5．2．1 微波时间对茶叶籽油氧化稳定性的影响

5．2．2 不同处理方法得到的茶叶籽油的氧化稳定性

5．2．3 茶叶籽油中不皂化物含量和总植物甾醇含量

5．2．4 GC-MS测定茶叶籽油不皂化物成分

5．3 小结

第6章 精炼茶叶籽油

6．1 材料与方法

6．1．1 材料与试剂

6．1．2 主要仪器与设备

6．1．3 实验方法

6．2 结果与讨论

6．2．1 精炼茶叶籽油的理化性质

6．2．2 精炼过程茶叶籽油不皂化物含量的变化

6．2．3 吸附剂对脱色的影响

6．2．4 冬化

6．3 小结

第7章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果