理论教育 如何利用茶籽粕:多糖提取与饲料利用

如何利用茶籽粕:多糖提取与饲料利用

时间:2023-05-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:茶籽粕是茶籽经过加工提取油脂后的残渣,是油茶籽的主要副产品。茶籽粕含有大量的糖类、蛋白质、油茶皂素、粗脂肪、单宁、咖啡因等化学物质。茶籽粕含有丰富的营养成分,作为饲料,其营养价值与燕麦、米糠饼的营养价值相近。因此,从茶籽粕中提取茶籽多糖具有重要的实际意义。

如何利用茶籽粕:多糖提取与饲料利用

茶籽粕是茶籽经过加工提取油脂后的残渣,是油茶籽的主要副产品。茶籽粕含有大量的糖类、蛋白质、油茶皂素、粗脂肪、单宁、咖啡因等化学物质。

茶籽粕含有丰富的营养成分,作为饲料,其营养价值与燕麦、米糠饼的营养价值相近。茶籽饼中主要的有害物质是溶血性的皂甙(茶皂素),含量在10%左右,不易被动物肠胃吸收,并易于分解;另外茶籽粕中还含有2%的单宁和4%的咖啡因;作为饲料时虽然无毒,但会影响饲料的适口性和消化性。因此,从茶籽粕中提取皂甙,既可以提高茶籽粕的饲用价值,同时又可以获得具有良好起泡、乳化、去污等性能的,可用作生产清洁剂、起泡剂、乳化剂和杀虫剂的日用化工原料。

1.利用茶籽粕制备皂素

茶皂素又称茶皂苷、茶皂甙、茶皂角甙,是一类齐墩果烷型五环三萜类皂甙,含有杂质时,一般呈现为褐色至淡黄色粉末状,纯度越高颜色越淡,其纯品是无色无味的微细柱状晶体,具有皂苷的一般通性,味苦、辛辣,发泡力强,是一种性能优良的天然非离子型表面活性剂、清洁剂、发泡剂、减磨剂、水油乳剂和杀虫剂,可广泛用在食品、轻化工、医药、农药建材橡胶、灭火材料、电影胶卷、洗护发用品等中。茶皂素的应用开发潜力很大,据估计可开发出180余种系列产品。

对茶皂素的研究工作主要由中国相关研究人员完成,但研究起步较晚,始于20世纪50年代末,很多研究者对茶皂素的性质、提取精制、应用及含量检测做了一系列的研究。已经确定茶皂素的分子结构式,研究了茶皂素的起泡、去污等表面活性及应用,溶血性、鱼毒性及促进植物生长等类生物激素性及应用。

茶籽粕制备茶皂素的工艺流程设计如下:茶籽粕→粉碎→浸提→过滤→沉淀→转沉淀→过滤→浓缩→产品。茶皂素的提取目前主要有水浸法和有机溶剂提取法两种。前者是将粉碎的茶籽饼用热水浸泡,然后过滤、浓缩、脱色、再浓缩、再脱水后干燥可得85%以上含量的茶皂素粉料;后者则是对茶籽饼脱油后用甲醇乙醇等浸提,所得浆料浓缩、烘干得90%以上的粉料。由于传统水浸法的茶皂素提取率偏低、质量较差、颜色较深,且只能得到粗产品而不能充分利用饼粕;而传统有机溶剂提取法(即二步法)工艺复杂、操作技术要求高、生产成本高,因此,近年来对提取方法做了不同程度的改进,如有机溶剂提取一步法、混合溶剂法、吸附树脂法等。

全国每年有榨油后剩下的油茶饼粕约50万t,油茶饼粕中含茶皂素10%~15%,但至今尚未得到充分的开发利用,大部分饼粕当燃料烧掉,或廉价出口到日本、东南亚等国家,造成资源的极大浪费,更为严重的是积压的油茶饼粕发霉生虫污染环境,这种局面应该得到改观。据报道,目前茶皂素已卖到4万元/吨,产品还供不应求,而茶饼现行价只有400元/吨。但是由于种种原因,目前国内对茶皂素的生产和应用还未真正形成规模。如何提高茶皂素的收率、纯度及降低成本是当前急需解决的问题。因此,从油茶饼粕中提取茶皂素具有广阔的发展前景。

2.利用茶籽粕制备茶籽多糖

根据前人的研究显示,茶籽多糖主要由6种单糖组成,即甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖、木糖,平均分子量2.4万。近20年来,随着分子生物学及生物信息学的发展,人们逐渐认识到多糖及其复合物与细胞的各种生命现象的调节有着密切关系。大量药理和临床实验证明,从天然产物中分离出的多糖与免疫功能的调节、细胞与细胞的识别、细胞间物质的传输、癌症的诊断与治疗等都有密切关系。据报道,茶籽多糖具有明显延长血栓形成时间,缩短血栓长度,从而起到抗血栓的药理作用;茶籽多糖还具有降血糖作用,还可能有修复糖代谢紊乱的作用。(www.daowen.com)

据统计,中国茶籽年产油茶籽60余万吨,取油之后的茶籽粕中含有30%~50%的糖类。因此,从茶籽粕中提取茶籽多糖具有重要的实际意义。

茶饼粕制备茶籽多糖的工艺流程设计如下:茶饼粕的粉碎→浸提→沉降→超滤→醇沉→干燥→成品。

3.茶籽蛋白

茶籽饼粕含有大量的蛋白质,其氨基酸组成为17种,其中7种是人体必需氨基酸。茶籽蛋白可作为蛋白饮料、焙烤食品、冲调食品的蛋白质强化剂,并可作为酱油等发酵产品的蛋白质原料。

茶蛋白的加工工艺:脱皂茶饼粕→粉碎→浸提→碱液浸提→沉淀→茶籽蛋白。目前未见规模生产的报道。

4.饼粕饲料

提取完茶皂素的余粕中,还含有较丰富的蛋白质、淀粉和木质素、矿物质元素,稍作加工即可作为禽、畜、鱼饲料。还可利用生物工程技术,以茶籽粕为原料进行混菌固体发酵生产菌体蛋白饲料,实现余粕的增值增效。以这种技术生产出来的菌体蛋白质可以任意比例添加制成各种预混或浓缩饲料,由于其适口性的有效改善,加之富含茶多糖和微量茶多酚等抗氧化活性成分,可使饲养的畜禽抗病能力强、肉质优异。

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