生物法耦合膜技术提取茶籽油的研究

论文摘要

茶籽油是从山茶属油茶树种籽中提取的木本植物油。茶籽油的理化性质与橄榄油极为相似,而且营养比例优于橄榄油,是优质食用调和油,可作为化妆品用植物油和医药上的注射用油。茶籽油具有巨大的市场价值,但国内面临茶籽油的质量和产量跟不上世界需求的问题。本课题采用生物法和膜技术,从茶籽中生产茶籽油。生物法制油技术是利用酶技术破除油料细胞中油脂与其他物质的联系,使油脂游离出来。传统制油所用机械压榨法得率不高,且原料需要蒸炒或烘烤热处理,蛋白质等营养成分将变性;而溶剂浸提法制取茶籽油,则有脱溶能耗高,油脂中溶剂残留的问题。生物法制取茶籽油技术避免了两者的缺点。实验对茶籽的预处理方法、酶的使用种类和条件、破乳方法进行了研究。分析生物法提取茶籽油工艺特点,可利用膜技术取代传统脱胶、脱酸工艺,脱除油脂中磷脂、游离脂肪酸、皂化物等非甘油三酯的杂质,缩短了精炼工艺路线,且不产生碱炼废水。本课题根据油脂的理化性质,来确定合适的膜材料。通过测定膜的通量,及其对磷脂含量、酸价的改变来选择合适的膜孔径。实验确定使用万能粉碎机将茶籽仁粉碎至20目以下,使用碱性蛋白酶,酶解条件为:酶用量为0.5%,pH为10.0,固液比为1:6,反应温度为50℃,第一次酶解时间6h,第二次酶解时间3h。配合破乳,茶籽油的提取率为89.17%。经检测毛油中:磷脂含量23.79ppm、酸价1.03mgKOH/g。膜技术确定采用10000Dal截留分子量的无机陶瓷膜,进口压力2.0MPa,出口压力1.0MPa,流量65L/min,温度90～95℃。膜处理后的油脂中:磷脂含量1.53ppm、酸价0.39mgKOH/g。由此,本研究采用生物法耦合膜技术制取茶籽油是可行的,所得产品品质超过国家一级压榨成品茶籽油标准。但油脂的提取率还有待提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 茶籽油性质及应用概述
• 1.1.1 茶籽油在食品及保健品中的应用
• 1.1.2 茶籽油在保健医疗中的应用
• 1.1.3 茶籽油在化妆品中的应用
• 1.1.4 茶籽油在化工行业中的应用
• 1.2 我国的茶籽油加工面临的问题
• 1.3 本课题的研究目的及意义
• 1.4 本课题主要研究内容
• 第2章 茶籽油的水酶法制取
• 2.1 我国茶籽油现行生产工艺分析
• 2.1.1 机械压榨法制取茶籽油
• 2.1.2 溶剂浸出法制取茶籽油
• 2.2 生物法提取茶籽油工艺分析
• 2.2.1 水酶法提取植物油技术的发展
• 2.2.2 水酶法提油工艺及原理
• 2.2.3 水酶法提油工艺的效果与评价
• 2.2.4 水酶法提油工艺中的乳化及破乳
• 2.3 茶籽仁细胞结构及化学成分分析
• 2.3.1 材料及试剂
• 2.3.2 实验仪器和设备
• 2.3.3 茶籽仁子叶细胞形态和胞内积累物观察
• 2.3.4 茶籽仁中主要化学成分分析
• 2.3.5 茶籽仁细胞结构及化学成分分析结果
• 2.4 水酶法制取茶籽油工艺路线及定量方法
• 2.4.1 水酶法制取茶籽油工艺路线
• 2.4.2 实验中的定量方法
• 2.5 水酶法提取茶籽油实验安排
• 2.5.1 材料与试剂
• 2.5.2 试验仪器和设备
• 2.5.3 水酶法提取茶籽油方案定型实验
• 2.5.4 水酶法提取茶籽油最佳实验条件的确定
• 2.6 水酶法提取茶籽油实验结果及分析
• 2.6.1 水酶法提取茶籽油方案定型实验结果及分析
• 2.6.2 水酶法提取茶籽油单因素实验结果及分析
• 2.6.3 水酶法提取茶籽油正交实验结果及分析
• 2.7 水酶法提取茶籽油小结
• 第3章 毛茶油的精制
• 3.1 毛油精炼的目的、原则和内容
• 3.2 毛油精炼的具体技术概述
• 3.2.1 脱胶技术简介
• 3.2.2 脱酸技术简介
• 3.2.3 脱色技术简介
• 3.2.4 脱臭技术简介
• 3.2.5 分提技术简介
• 3.3 膜分离技术
• 3.3.1 膜分离的基本原理
• 3.3.2 常用的膜分离过程
• 3.3.3 膜分离技术在食品加工业中的应用发展前景
• 3.4 茶籽毛油理化性质的测定与分析
• 3.4.1 材料与试剂
• 3.4.2 主要仪器与设备
• 3.4.3 毛茶油理化性质的测定
• 3.4.4 毛茶油理化性质检测结果及分析
• 3.5 膜技术在茶籽油毛油精炼中的使用实验
• 3.5.1 水酶法制取茶籽油的技术特点分析
• 3.5.2 膜技术在茶籽油毛油精炼中的实验方案探讨
• 3.5.3 膜操作合适的实验温度
• 3.5.4 膜实验条件及结果分析
• 3.6 膜技术精炼毛茶油实验小结
• 第4章 膜污染与膜清洗
• 4.1 概述
• 4.1.1 膜污染
• 4.1.2 膜污染物的种类
• 4.1.3 膜的清洗方法
• 4.2 无机陶瓷膜的清洗
• 4.2.1 清洗试剂
• 4.2.2 清洗步骤
• 4.2.3 清洗结果
• 第5章 水酶法偶合膜技术生产茶籽油投资及经济效益分析
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录