茶籽發(fā)酵液回收利用技術研究

薛武超 趙月梅 郭欣楊 項 蛟

（1貴州師范學院生物科學學院，貴州貴陽 550018；2貴州酵油坊茶籽科技有限公司，貴州貴陽 550018）

中國是茶的原產地，擁有10.67 萬hm2的茶園，茶籽年產量達84萬t，資源非常豐富[1]。茶籽中富含茶多酚、維生素E和亞油酸等營養(yǎng)物質，經過提取制成的茶籽油不僅具有抗氧化功能，還能起到降低血壓和血脂等作用[2]。茶籽油的營養(yǎng)價值可以與橄欖油媲美[3-4]。由于茶籽油是中國特有的，因此也被稱為“東方橄欖油”[5]。姜金仲等[6-7]報道了一種新型茶葉籽制油工藝——茶葉籽生物發(fā)酵法生產工藝。該工藝在生產過程中會生產出大量的發(fā)酵液，這些發(fā)酵液若不加以回收利用，不僅會造成資源浪費，還可能造成環(huán)境負擔。為此，筆者對茶籽發(fā)酵液進行了循環(huán)再打漿研究，探究加入奧斯液后對各項指標的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器及藥品

茶葉籽仁（已室溫條件貯藏2.5年），由貴州酵油坊茶籽科技有限公司提供；打漿機、水浴鍋、燒杯、玻璃棒、堿式滴定管、錐形瓶、量筒、天平、漏勺、鐵架臺、固定夾、奧斯液，由貴州酵油坊茶籽科技有限公司提供。

1.2 試驗方法

取茶葉籽仁1 000 g，按照比例加入茶葉籽酵母及茶葉籽乳酸菌（由貴州酵油坊茶籽科技有限公司提供），用20 ℃的水浸泡16 h后，打漿機加清水打漿2 次，每次添加清水1 500 mL 進行打漿，過濾。2 次打漿的濾液混合均勻，靜置2 h后取出沉淀烘干，計算預沉淀的產率，上層液體放入37 ℃恒溫水浴鍋發(fā)酵16 h。記錄計算鮮濾渣的產率，取鮮濾渣50 g 各3份烘干，計算干濾渣的產率。

濾液發(fā)酵結束后，取出頂層，用試驗室標準制油方法進行制油，記錄毛油和油渣的產率。倒出黃棕色發(fā)酵液，自然靜置沉淀8 h，取出底部沉淀在60 ℃烘箱中進行烘干，計算發(fā)酵沉淀產率。

沉淀結束后，倒出上清液，測定pH，取出發(fā)酵液沉淀進行烘干，計算原始中層液沉淀產率，按照pH值計算發(fā)酵液的元亨山度（Y0），并按照1.0 Y0及1.5 Y0添加發(fā)酵液處理劑（奧斯液），觀察奧斯液處理對發(fā)酵效果的影響。按照上述方法循環(huán)打漿7輪，每組重復3次。

2 結果與分析

由圖1～2 可知，通過茶葉籽水漿發(fā)酵中層液循環(huán)打漿處理后，添加1.0 倍Y0奧斯液組毛油、預沉淀、發(fā)酵沉淀產率分別提升0.28%、0.68%、1.63%，油渣、原始中層液沉淀的產率分別下降4.99%、0.10%；添加1.5 倍Y0奧斯液組毛油、預沉淀、發(fā)酵沉淀產率分別提升0.31%、1.33%、1.10%，油渣、原始中層液沉淀的產率分別下降0.50%、0.07%。添加1.0 倍Y0奧斯液組和添加1.5 倍Y0奧斯液組通過循環(huán)打漿毛油產率均有所提升，添加1.0倍Y0奧斯液組循環(huán)至第6輪趨于平穩(wěn)，添加1.5倍Y0奧斯液組循環(huán)至第6 輪趨于平穩(wěn)；2 組預沉淀、發(fā)酵沉淀總體呈上升趨勢；油渣、原始中層液沉淀的產率總體呈下降趨勢。

圖1 添加1.0倍Y0奧斯液打漿結果

圖2 添加1.5倍Y0奧斯液打漿結果

3 結論與討論

3.1 結論

添加1.0 倍、1.5 倍的Y0奧斯液均能提高茶葉籽毛油的產率，尤其是在循環(huán)打漿后期。同時，2個試驗組的預沉淀和發(fā)酵沉淀產率也略微上升。2組油渣和原始中層液沉淀產率總體呈下降趨勢。因此，添加適量的奧斯液可以改善茶葉籽發(fā)酵中層液循環(huán)再打漿的效果，提高毛油產率，減少油渣和原始中層液的產生。

3.2 討論

試驗中使用的茶葉籽儲存時間較長[8]，茶葉籽的儲存時間會影響茶葉籽的產油率，茶葉籽儲存時間越長，產油率越低，加上有霉變和蛀蟲的茶葉籽，以及浸泡時間、發(fā)酵溫度等會影響到茶葉籽的產油率等指標，因此從清水打漿開始產油率便出現波動。另外，在取出預沉淀、發(fā)酵沉淀和原始中層液時，無法充分分離上層液體和下層沉淀，因此從清水打漿開始各指標便出現了不同程度的波動。并且由于打漿時茶葉籽的質量較低以及試驗過程中濾渣無法從打漿機內充分取出，導致鮮濾渣產率與干濾渣產率的試驗數據出現較大波動。

目前，主流的茶籽油生產工藝有冷壓榨法[9]、熱壓榨法[10]、水酶法[11-13]、一般溶劑浸出法[14]及二氧化碳超臨界萃取法[15-16]等。冷壓榨法會使茶籽中20%的蛋白質變性，難以榨出油來；熱壓榨法的高溫處理會使茶籽中18%淀粉糊化，不僅會使出油率下降，還會造成淀粉資源浪費；一般溶劑浸出法的出油率相對較高，但由于使用了大量的化學萃取劑，不僅會使耗能加大，出油成本提高，而且萃取劑難以回收并殘留在毛油中，對油的質量造成影響，這些問題難以驅使人們的消費使用；水酶法與二氧化碳超臨界萃取法現階段生產成本較高，設備投資高，技術難度大，整套生產工藝尚未成熟，沒有完整的生產流程。

上述生產工藝不僅不能提高茶籽的出油率，還會損失大量的茶籽副產品。在現階段下，使用姜金仲獨創(chuàng)的新型茶葉籽生物發(fā)酵法生產工藝[17]和對茶葉籽發(fā)酵液進行研究，不僅能夠做到低成本生產高品質的茶籽油，還能減少生產過程中的資源浪費以及對環(huán)境的負擔，提高對茶籽廢棄物的再利用，增加其附加值。另外，該工藝設備簡單，能耗及生產成本低，易于在條件簡陋的山區(qū)推廣，適用于所有產地的茶葉籽。