一种从茶麸提取茶皂素的工艺及方法
【专利摘要】本发明主要公布了一种从茶麸提取茶皂素的工艺及方法，本发明主要以富含茶皂素物质成分的茶麸为原料，通过一系列的工艺加工和方法步骤，提取一种高纯度的醣甙化合物天然活性剂产品--茶皂素。该产品杂质少、纯度率高，纯度≥95％以上，主要用于配制无公害洗涤剂、各类工业乳化剂、无公害杀虫剂、啤酒发泡剂和食品工业乳化剂等方面，应用领域十分广泛，市场上十分抢手，极大地提高了油茶综合利用价值，扩宽、延伸油茶产业链，增加经济效益。技术实施后，能快速带动油茶产业的更大发展，促进油茶主产区社会主义新农村建设，加快山区群众脱贫致富，推动地方经济的可持续发展，进而从多方面促进了油茶经营规模和生产力水平。
【专利说明】一种从茶麸提取茶皂素的工艺及方法 所属【技术领域】：
[0001] 本发明涉及到茶皂素提取工艺和制备技术，属于油茶树茶籽榨油后的副产品茶麸 中提取出来的一类醣甙化合物天然活性剂制品和利用，具体涉及到一种从茶麸提取茶皂素 的工艺及方法。 技术背景
[0002] 油茶（Camellia oleifera Abel)，属山茶科（Theaceae)山茶属（Camellia L.)植 物，为常绿小乔木或灌木，是我国特有的木本食用油料树种，有2000多年的栽培和利用历 史，与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料植物，与乌桕、油桐和核桃并称为我国四 大木本油料植物。目前，我国油茶面积约有5000万亩，油茶籽年产量120万吨左右，年产茶 油约30万吨，产值约140亿元，主要分布在长江流域及其以南的14个省（市、区），其中江 西、湖南、广西三省（区）占到全国总面积的76. 2%。
[0003] 广西是我国三大油茶产区之一，现有油茶林面积40万hm2,年产油茶籽16. 9万吨， 茶油3. 8万吨，油茶产业已跻身全国三强。
[0004] 油茶是一种优质食用油科，不饱和脂肪酸占94%，比其他植物油含量都高，容易消 化，不易使胆固醇在血管中沉淀。同时，不易酸败变质，经久耐藏。是我国南方，特别是山区 人民的主要食用油，也是农村山区群众经济收入的主要部分。
[0005] 茶油是一种淡黄色澄清油状液体，具有茶油的特征香味。它主要成分是油酸、亚油 酸、棕榈酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸，其化学组分和理化性状与世界公认的"油脂皇后"橄榄 油非常相似；且油茶的不饱和脂肪油比橄榄油高1个百分点以上。
[0006] 油茶籽经过加工后的主要产品为茶油，提取茶油后的副产品称为茶麸，其主要由 纤维、蛋白质、茶皂素、淀粉糖及共衍物组成。茶麸中富含优质的天然茶皂素，含量约为20% 左右，可通过应用浸提分离技术从中提取。
[0007] 茶阜素（teasaponin)为生物碱，分子式为C57H9(l026,分子量为1191. 31，烙点 223-224°C，易吸湿，味苦辣，能溶于水、甲醇、乙醇、醋酸、吡啶等强极性溶剂中，不溶于乙 醚、石油醚、苯等有机溶剂。茶皂素由配基、糖体和有机酸构成的三环五萜类化合物，具有较 强的附着力、乳化力、分散力、润湿力和发泡力。茶皂素对冷血动物具有高毒性，而对人畜 等恒温动物则无毒或低毒。因此茶皂素可以代替和部分代替化学产品在兽药和农药中的 应用，以其独特的抗微生物、寄生虫和害虫的作用机理，不会致使生物体产生抗药性和耐药 性，不会对人畜产生不良影响，可长期使用。提取茶皂素后的茶麸，经分离得到含纤维多的 粗柏，可做肥料或燃料。富含蛋白质、淀粉（蛋白质>25%)的细柏，可作饲料蛋白，因为茶 皂素经提取后其含量已降至1%以下，口感较好，营养成分多，是很好的饲料原料。
[0008] 现有技术
[0009] 目前天然茶皂素的提取技术方法，提取的原料各有不同，主要表现在提取生产工 艺不同、提取制备原料不一样等方面，存在的不足主要表现在提取率较低、产品纯度不高、 生产成本过大等，与本发明相差甚大。如申请号：CN201410097039的发明专利，所公开的一 种茶皂素的制备方法，其包括以下步骤：a、对茶籽柏进行挤压膨化处理；b、对茶籽柏进行 球磨微体化处理；c、加入冷水和蛋白酶提取茶籽柏中残留的茶籽油；d、添加热水调节乙醇 水比提取茶皂素。该方法它经过挤压膨化与微体化处理后的茶籽柏，加入冷水和酶制剂提 取茶籽油，同时茶皂素的提取时间也大为缩短，节省了能源的消耗，但是茶皂素的提取率不 高，约为50%左右，含量仅有80%。申请号：CN201410048432的发明专利，它公开的一种 从茶籽柏提取茶皂素的新工艺，该工艺中采用了微波和超声波两种辅助方法，结合这两种 辅助方法从提取茶籽柏中提取茶皂素。申请号：CN201310223164的发明专利，所公开的一 种从油茶籽饼柏中提取高纯茶皂素的工艺，该工艺主要是采用水剂浸取工艺进行初提取， 再利用超滤膜进行浓缩精制的提取方法。其工艺步骤为：选用脱脂油茶饼柏为原料；经过 破碎、磨碎；调节浸提液温度，浸提；絮凝、分离；预滤、精滤；膜法超滤浓缩精制；喷雾干燥， 制得高纯度茶皂素。申请号：CN201310194494的发明专利，公开了一种食盐促渗从油茶饼 柏中提取茶皂素的方法，包括以下步骤：将油茶饼柏放入2-3倍量丙酮中打浆，搅拌1-2小 时，过滤，得到滤渣；将滤渣加入5-8倍量的40-50%乙醇溶液中，加热至50-60°C，加醋酸调 节pH值为5-6,搅拌2-3小时，同时加入相当于油茶饼重量2-3 %的竹炭粉、2-3%的食盐、 2-3%的氢氧化铝；过滤得滤液与饼渣，滤液浓缩后得到茶皂素。申请号：CN201310194303 的发明专利，公开了一种从油茶饼柏中提取茶皂素的方法，它的主要方法步骤：（1)将取油 后的油茶饼柏在40-60°C条件下真空干燥后，粉碎至粉末状；（2)将油茶饼柏投入5-8倍量 50-70%乙醇或甲醇（体积比1 : 1-2)混合溶液中，加入相当于油茶饼柏重量1-2%的食 盐，在30-40°C条件下，磨浆，调节pH为4-5,超声辅助提取30-65min ;过滤得滤液与滤渣； 滤液过AB-8大孔树脂，而得到茶皂素。申请号：CN201310317035的发明专利，它主要涉及 一种快速提取茶皂素的方法。该方法包括以下步骤：（1)将脱脂油茶柏干燥粉碎后加乙醇 溶液微波处理；（2)微波后浸泡2小时，然后过滤浓缩，蒸发去掉乙醇后得粗提物；（3)将粗 提物溶于水后加入复合酶催化反应；反应结束后离心去沉淀，向溶液中加入碳酸氢钠溶液 沉淀2小时，过滤干燥后得茶皂素。申请号：CN201210546815的发明专利，所公开的高纯茶 皂素生产方法，主要是一种应用超声波提取技术和柱层析纯化技术从茶叶籽中分离提纯纯 度90%以上的茶皂素的方法。具体是茶叶籽经脱壳破碎后经压榨、浸出茶叶籽油后用超声 波提取茶皂素提取液，经浓缩后得到茶皂素粗品，粗品经柱层析纯化后得到高纯茶皂素。 [0010] 发明的目的
[0011] 当前，油茶生产的规模化、集约化和产业化，正成为广西油茶产业发展的主基调。 广西的油茶产业已跻身全国三强。目前，全区有96家企业参与油茶产业发展，建立油茶林 基地8. 5万亩，带动农民25万人，油茶产业已成为我区农村排列第二大的支柱性产业，也是 广大山区农村群众脱贫致富的主要经济收入渠道与途径，对促进农民增收就业，推进社会 主义新农村建设的步伐发挥了重要的作用，优化了食用油消费结构，保障了国家食用油的 安全，大幅提高国民大众膳食健康水平。
[0012] 近年来，我区茶油加工能力扩张较快，各地新建了一批油茶精深加工企业，茶油现 有加工能力迅速提高，油茶产业也得到快速的发展，但生产上也存在不少问题，一是未能有 效形成商品市场拉动的合力；二是比较效益低，内在源动力严重不足；三是油茶加工业虽 已形成一定规模，具备一定基础，但油茶副产品综合开发利用技术程度不高。
[0013] 油茶综合利用价值非常高，它的主要产品为茶油，炼油后副产品为茶麸，而茶麸含 有优质的天然茶皂素，可以通过再次加工进行提取，茶皂素恰恰又是市场所需及出口创汇 的好产品，可为企业带来丰厚的经济收入。但相当大部分油茶加工企业对其加工生产后的 下游副产品-茶麸，没有再进行二次加工利用，直接作为肥料在农业生产上施用，极大地浪 费资源，致使油茶加工产业链得不到有效延伸，生产经济效益受到限制，没有充分体现油茶 高度的综合利用价值。所有的这些不足，限制了油茶深加工企业产业链，综合经济效益得不 致充分显现。所以说对油茶副产品进行二次加工利用，开发生产出多种类的二次产品，满足 市场多层次的需求是油茶加工企业今后时期的重要发展方向。本发明的产品--茶皂素，是 一种非离子型表面活性剂，使用安全，易被微生物分解，它可用于配制无公害洗涤剂、各类 工业乳化剂、无公害杀虫剂、啤酒发泡剂和食品工业乳化剂等方面，应用领域十分广泛，市 场上十分抢手，产品供不应求，极大地提高了油茶综合利用价值，扩大了油茶产业链，增加 经济效益。该技术的实施能快速发展山区经济，解决农民群众增收问题，是破解"三农"问 题的关键。是促进油茶主产区社会主义新农村建设，加快山区群众经济增收脱贫致富的重 要途径。
[0014] 发明的内容
[0015] 本发明的主要技术路线：⑴原料一（2)破碎一（3)磁选一（4)筛选一（5)浸泡 -(6)分离一（7)液体前处理一（8)再分离一（9)液体一（10)浓缩。
[0016] 具体的实施方式：
[0017] (1)原料：经过压榨炼油后充分干燥的茶麸为原料；
[0018] (2)破碎：将充分干燥的茶麸进行破碎处理；
[0019] (3)磁选：利用磁力清除破碎过茶麸原料中的金属杂质，保证产品的纯度与质量；
[0020] (4)筛选：通过筛选去除原料中的杂质物质，保持提取后的产品纯净和品质；
[0021] (5)浸泡：用干净的水对细碎的茶麸浸泡，茶麸与水的比例为1 : 5,同时进行搅拌 与加温，温度约30-35°C，浸泡时间2-4小时；
[0022] (6)分离：将经过充分浸泡后的茶麸进行分离处理，滤出初次液体，滤除茶麸的粗 柏与细柏，粗柏、细柏分别烘干后可用作肥料或燃料；
[0023] (7)液体前处理：将滤出的初次液体加热，絮凝；
[0024] (8)再分离：将经过加热、絮凝处理后液体再次分离处理，滤出水溶液，滤掉残渣；
[0025] (9)液体：通过再分离后得到的浸出水溶液为液体；
[0026] (10)浓缩：将液体通过真空加热脱水处理，就可得到本产品-活性茶皂素液体，经 过烘干处理后可得到粉末状茶皂素。
[0027] 发明的效果
[0028] 本发明技术的实施，是一项油茶综合生产深加工科技进步的表现，充分体现出油 茶高度的综合利用价值，加快企业二次生产加工利用技术进步，促进生产加工技术创新的 提高，极大有较地充分利用资源，减少浪费，使油茶加工产业链得到有效延伸，开发生产出 多种类的二次产品，满足市场多层次的需求，提高市场竞争力，增加综合经济效益。本发明 的提取方法操作简单，生产成本低，适用于工业化生产，产品提取得率高，达到90%以上，产 品杂质少、纯度率高，纯度> 95%以上。技术实施后，能快速带动油茶产业的更大发展，利 于做大、做强、做优、做精产业，促进油茶主产区社会主义新农村建设，加快山区群众脱贫致 富，推动地方经济的可持续发展。进而从多方面促进了油茶经营规模和生产力水平，为提升 油茶产业化发展水平夯实了基础。
【权利要求】
1.本发明主要涉及到一种从茶麸提取茶皂素的工艺及方法，其特征包括如下步骤： (1) 原料：经过压榨炼油后充分干燥的茶麸为原料； (2) 破碎：将充分干燥的茶麸进行破碎处理； (3) 磁选：利用磁力清除破碎过茶麸原料中的金属杂质，保证产品的纯度与质量； (4) 筛选：通过筛选去除原料中的杂质物质，保持提取后的产品纯净和品质； (5) 浸泡：用干净的水对细碎的茶麸浸泡，茶麸与水的比例为1 : 5,同时进行搅拌与加 温，温度约30-35°C，浸泡时间2-4小时； (6) 分离：将经过充分浸泡后的茶麸进行分离处理，滤出初次液体，滤除茶麸的粗柏与 细柏，粗柏、细柏分别烘干后可用作肥料或燃料； (7) 液体前处理：将滤出的初次液体加热，絮凝； (8) 再分离：将经过加热、絮凝处理后液体再次分离处理，滤出水溶液，滤掉残渣； (9) 液体：通过再分离后得到的浸出水溶液为液体； (10) 浓缩：将液体通过真空加热脱水处理，就可得到本产品-活性茶皂素液体，经过烘 干处理后可得到粉末状茶皂素。
【文档编号】C07H1/08GK104151377SQ201410390177
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】雷炳忠 申请人:雷炳忠