我国油茶籽的综合利用现状概述

李志钢 马力 陈永忠 彭邵锋 李美群 张震 许彦明 唐炜

摘要：指出了油茶籽可生产茶油、茶皂素、茶籽多糖、茶蛋白、木糖醇、活性炭等高附加值产品，且综合开发利用前景广阔。概述了其高附加值产品的特性、主要应用途径及加工工艺。

关键词：油茶籽;综合利用;加工工艺

中图分类号：S565

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）6-0191-04

1引言

油茶（Camellia oleifera Abel），山茶科山茶属常绿小乔木，茶籽有效成分丰富，具有较高的栽培经济价值，是重要的木本油料树种之一。油茶栽培历史悠久，主要集中在湘、赣、桂、闽等南方丘陵地区，总面积为6400万亩。其中湖南省2068万亩，相当于江西、广西两省栽培面积之和，面积和产量均居全国首位。油茶适应性强，是优良的水土保持树种，广泛分布于人口相對集中的南方丘陵地带，兼具良好的生态和经济效益。

早在1930年，我国就对油茶籽的应用范畴进行了初步研究。近年来针对油茶籽有效成分的试验研究，开发出茶油，茶籽多糖及茶蛋白等高经济价值产品，具有较广阔的市场前景。本文较为详细的介绍了油茶籽可开发产品的特性及用途，期望对今后油茶资源的综合开发应用提供参考。

2茶油介绍

2.1基本特性

茶油的主要构成是油酸的甘油酯，不饱和脂肪酸含量高达90%，是一种营养价值高的优质食用油。其中对人体有益、优质安全的单不饱和脂肪酸——油酸含量高达83%，远高于花生油、菜籽油，甚至橄榄油。油酸不易在人体内氧化沉积，不会增加血液中的胆固醇浓度，可以有效的防治心血管疾病，降低血栓血脂的形成，促进血液循环，调节人体机能等。

医学界认为人体的油脂的多双键不饱和脂肪酸最适量在8%左右，可避免体内过多的不饱和脂肪酸氧化，产生自由基从而降低人体免疫力。而茶油中亚油酸和亚麻酸的比例符合人体所需，这是其特有的优良特性。

茶油同时具有其他优良特性，如：凝固点低，0℃时仍保持液体状态;烟点高，高温150℃不会产生苯并芘等人体有害物质，油烟极少，为最优的烹饪油;碘值低，与橄榄油、菜籽油等其他植物油脂相比抗氧化能力强，稳定性强，安全保质期长;茶油与其他植物油相比无芥酸和三愈酸等组分，也不含黄曲霉毒素;茶油富含甾醇、生育酚、角鲨烯等生理活性物质，甾醇能抑制人体对胆固醇的吸收。角鲨烯能预防动脉粥样硬化，可治疗或辅助治疗高血脂症，降低乳腺癌的发生率，保护皮肤。茶籽油中生育酚是生物体内重要的抗氧剂，有利于提高茶油的营养保健功能和氧化稳定性这;茶油还含有橄榄油中不具有的特殊成分山茶苷和茶多酚等。

2.2制取工艺

茶籽制油工艺在长久的历史发展中形成了压榨法和浸提法。压榨法是传统的制油工艺，目前我国油茶产区农户和小作坊仍采用压榨法制油。虽操作方便，设备简单且不需要化学溶剂。但油茶出 油率低，劳动强度大，制取的毛油需要精炼后才能成为食用油。但浸出

法是1970年后兴起的一项较先进的制油工艺，可提高油茶饼粕中的出油率。环境条件较好的企业通常采用预榨浸出制油法。近年来，为了避免发生挥发性溶剂浸提的危险和食用油的安全隐患，研制出来水酶法、冷榨法两种新型制油方法。预榨浸出制取茶油的工艺流程如下。

油茶籽一烘干一清洗一去壳一破碎一压榨一浸出→脱溶→毛茶油。

2.3应用

（1）作为高品质食用油。茶油是一种优质、健康食用油。油茶产区农户仍以食用毛茶油为主。高级食用茶油（精制油）由茶油毛油经过脱胶、碱炼、除杂、脱色、脱臭等工艺制得。精制茶油可提高茶油的性价比，促进茶油原材料产区的经济发展。

（2）作为化妆品用油。茶油属于不干性油，其主要成分是含有多种脂溶性维生素的油酸甘油酯，与皮肤亲和性好，易被人体吸收。作为化妆品用油料基质，精制的茶油具有热稳定性强，不易氧化变质，安全、无毒等特性，性能优于矿物油。目前，日本市场已经销售由精制茶油制成的天然高级美容护肤品.但在中国，茶油主要以粗制食用油为主，在化妆品行业的应用屈指可数，主要原因是我国茶油提炼工艺较落后，而化妆品中对茶油的质量要求较高。

（3）作为医药用油。茶油有医疗功能，中国医书中《本草纲目》、《中国医药大典》、《天工开物>等对茶油都有记载，茶油不仅营养丰富，还具有重要的药用价值：茶油性偏凉，具有清热消炎止痒、清胃润肠的功效;有抗菌、抗炎、软化血管延缓动脉粥样硬化、调节免疫功能，增强肠胃吸收功能等功效。茶油的功能特性使得它在医药行业应用十分广泛，可用于制作注射用的油针剂、鱼肝油的稀释液，也可加工为药膏、药丸。茶油可用于治疗烫伤、烧伤以及防治皮肤病。

（4）茶油改性用途。裘爱咏等用白地霉GB5028水解茶油得到油酸及部分脂肪酸产品。陈涛等以山茶油为原料，通过与甲醇进行酯交换，然后再与浓硫酸反应，引入亲水性的硫酸酯基.用碱中和后可获得改性山茶油加脂剂。

（5）其他用途。茶油精炼过程中脂肪酸等游离酸类可达1s%，将其分离研制相关产品，可获得高收益。钟国华等人用油茶的甲醇提取物在除草领域的获得应用专利，甲醇提取物作用于秕草、鬼针草、淡竹叶等杂草，可有效的抑制杂草的生长，除草效果显著。

3油茶饼粕的综合利用

3.1茶皂素

3.1.1基本特性

茶皂素又名茶皂苷，是存在于山茶科植物种子中提取出的一类天然糖苷类化合物（五环三萜皂苷类物质），是一种混合物。能溶含水的甲醇、热的乙醇及醋酸等溶剂中，不溶于冷水和无水乙醇。提取和精制皂素的方法有水提取法、有机溶剂法。茶皂素是一种性能优良的天然非离子型表面活性剂，尤其具有很强的发泡能力，泡沫稳定性高，不受水质硬度影响，不污染环境。此外，不仅具有化痰止咳、抗癌等药理功能，同时能刺激植物生长的作用。因此，茶皂素用来生产乳化剂、农药助剂、纺织助剂、油田泡沫剂等以及加气混凝土稳泡剂与混凝土外加剂、防冻剂等。

我国目前大部分企业虽有工业化，但茶皂素工艺复杂、保存不易，只能生产最高纯度为60%的粗茶皂素，远远不够行业的需求。

3.1.2提取工艺

油茶饼粕中含有12%-18%的茶皂素。茶皂素的提取工艺目前主要有醇浸提和水浸提两种。有机溶剂提取法主要是醇提法，通常采用甲醇或乙醇等浸提脱脂茶饼中的茶皂素，茶皂素量多、纯度较高，但成本高，加工工艺复杂，所需设备较为复杂。当前国内主要采取热水浸提法，设备简洁、不耗材、成本低，但茶皂素纯度不高，色泽深，质量也不好，且生产能耗大，导致生产成本也加大。研究过程中专家学者在水浸提和醇浸提的基础上改进了提取工艺，如：水提醇萃法、水提醇沉法、一水二醇法等，从而实现水提茶皂素的工业化，降低生产成本，让资源最大化利用。

水浸提提取茶皂素的提取工艺：油茶饼粕→粉碎→热水提取→过滤分离→沉淀转化→过滤浓缩→脱色→干燥→茶皂素（85%以上）。

醇浸提提取茶皂素的提取工艺：茶籽饼→蒸炒→粉碎→脱脂→醇提→过滤→脱色→浓缩→纯化→干燥→茶皂素（90%以上）。

3.1.3应用

茶皂素，五环三萜类植物皂甙，不仅具有药理功能，还能刺激植物生长。在工农渔、医药等领域有着广泛的应用空间。

（1）在渔业中的应用。水产养殖中茶皂素作用广泛，可作环保型清塘剂。对虾养殖中添加2～3mg/kg的茶皂素用量对敌害鱼类有很好的致死效果。油茶饼粕的茶皂素可破坏鱼类体表、鳃部的组织细胞，从而发挥其溶血特性致使鱼类死亡。油茶饼中的茶皂素，在特定浓度下可使细菌细胞溶血而达到杀菌效果.尤其对虾、蟹纤毛虫病和丝藻的寄生最为有效，是绝佳的水质清洁剂且无副作用。茶皂素可作生长调节剂，10～15mg/kg的茶皂素能够刺激虾体内某些激素的分泌，有助于虾蜕皮，促进其生长。

（2）作发泡剂。茶皂素具有超强的发泡、稳泡功能，可有效的吸收CO₂，可用作饮料及酒产品的助泡剂，使酒品质稳定，泡沫丰富。在建筑材料行业，茶皂素发泡剂可用在建筑板材的生产中，大量的汽包可使建筑板材隔音、质轻、隔热。根据茶皂素这一功能，还可作为泡沫橡胶的发泡剂、泡沫灭火器的起泡剂。

（3）作洗涤剂。茶皂素是天然的植物产物，拥有很珍贵的天然表面活性剂。茶皂素对蛋白质、纤维素类物质不构成损害，可用于高档织物如羊毛制品、丝绸制品、羽绒制品的洗涤，有助于织物展现其柔软，光泽及蓬松感，且不影响织物的质感。此外，茶皂素配置于洗发水中，洗发剂具有止痒、柔顺、去屑等效果。

（4）作乳化剂。茶皂素的亲水亲油平衡值（HLB）为16，是优良的乳化剂，在食品、化妆品和纤维板等行业均有运用。我国成功地研制出茶皂素的石蜡乳化剂（TS-801L化剂），在人造板工业上推广应用，茶皂素形成的石蜡乳液粒子最小，分布最均匀，稳定性最好，且纤维板的质量高，成本低。

（5）农药。茶皂素可作为有效的杀虫助剂，茶皂素在进入虫体内后会导致其细胞膜破裂引起细胞质的外渗，进而导致虫体内的红细胞解体，导致机体死亡;另一方面茶皂素有很强的表面活性和扩散能力，在农药中添加茶皂素，茶皂素极强的分散能力，不会分解农药的成分且湿润速度快，有助于农药药效的发挥，能够起到延长农药存储时间的作用。虫、菌被药液包裹，更好地发挥药物效力，因此，生产生活中茶皂素作为高效的杀虫除菌助剂。

（6）医药。茶皂素具抗渗透，消炎，止咳化痰等功能。可调节血糖含量，降低胆固醇。此外茶皂素还有解酒的功效，抑制酒精的吸收，加速酒精的分解，茶皂素在医药领域的应用需进一步研究。

（7）其他。茶皂素可以作为淀粉胶液的分散剂，机械的减磨剂，重金属离子的络合剂，也可用于泡沫钻井，泡沫排水。用茶皂素处理的感光照相底片，能显著提高底片的清晰度和质量;采矿领域可制成优良的采矿浮选剂，增强浮选效率。在茶皂素作为金属切削剂;茶皂素在牙膏膏体中对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌具有较强的抗菌保藏能力;茶皂素与乙醇等配制的免水洗手液，其除油污及抑菌等效果明显。

3.2生产饲料

经过发酵的油茶饼粕是优良的饲料原料。在脱脂去皂油、茶饼粕上接种霉菌（黑曲霉、米曲霉、毛霉）、酵母菌（白地霉、产阮假丝酵母）等，经发酵，能够使微生物在较短时间内大量产出菌体蛋白，该过程能够提高茶饼粕约8%的蛋白质含量。发酵后的油茶饼粕含有多种氨基酸、维生素、酶等。在转化过程中，菌体可分解茶饼粕中部分纤维素，从而使纤维素含量降低7%。生物发酵，极大程度的降解了木质素、半纤维素和纤维素使茶饼粕成为优良的饲料源

。

油茶饼粕饲料的制备工艺：油茶饼粕→脱脂→脱毒→脱皂→发酵→优化配方→毒理评价→油茶饼粕饲料。

3.3提取蛋白

油茶餅粕中蛋白质含量在16%以上，此种蛋白质由17种氨基酸组成.其中的8种氨基酸是人体所必需的，茶籽蛋白作为营养强化剂广泛应用于蛋白饮料、焙烤食品、冲调食品等的制作中，并可作为发酵工艺的蛋白质原料生产酱油等。

植物蛋白的提取方法有有机溶剂沉淀法、吸附层析、超速离心及等电点法。

茶籽蛋白的提取工艺：油茶饼粕一粉碎一醇、水浸提茶皂素一碱液浸提蛋白质→过滤→蛋白分离→洗涤蛋白→中和→干燥→蛋白粉。

3.4提取茶籽多糖

油茶饼粕总糖含量不低于40%。茶籽多糖主要由阿拉伯木糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖鼠李糖、木糖这6种单糖成分组成.这些糖类对人体而言是有益的因子。经实验证实，茶籽多糖有抗菌杀毒的作用，还可提高畜禽免疫力，改善动物繁殖性能，但茶籽多糖的功能性质仍不明确，有待进一步研究。

茶籽多糖的制取工艺：油茶饼粕→粉碎→浸提→离心→超滤→浓缩醇沉→干燥→茶籽多糖。

3.5 制作抛光粉

抛光粉可作润滑剂或者机油的添加剂，能够大大改善工业机械和车辆的运转性能，减少故障。提取残油后的油茶饼粕经粉碎可加工成74μm的粉状颗粒，应用于机床的抛光粉，成本低，抛光效果好。

3.6其他用途

油茶饼粕具有肥效好的特点，可直接在农田和茶园中作为绿色化肥施用。粉碎后可与秸杆混合作为食用菌的培养料，促进食用菌肉质生长，增添鲜美。

4茶籽果蒲（壳）的开发利用

4.1制糠醛和木糖醇

油茶果蒲（壳）中富含多缩戊糖，其含量约为30%，多缩戊糖为生产糠醛及木糖醇的原材料。所有农作物中糠醛含量最高的便是油茶籽壳，糠醛是一种无色透明的油状液体，同时也是化工原料，在合成橡胶、合成树脂、食品涂料、医药、农药和铸造工业等领域有广泛的应用。木糖醇是一种具有营养价值的甜味五碳糖醇，可防龋齿，调节脂肪代谢，降低血糖等。木糖醇可作为营养甜味剂、乳化剂等有机合成原料，应用于日用品、油漆、国防工业等方面。

目前在我国硫酸法生产糠醛的工艺应用较广。糠醛的制备工艺：油茶果蒲（壳）→酸水解→中和→蒸发→粗馏→中和→精制→糠醛。

木糖醇的制备工艺：油茶果蒲（壳）→水提取→过滤→湿渣→酸水解→中和→蒸发→粗馏→中和→精制→高压加氢→木糖醇。

4.2制作活性炭

活性炭是黑色多孔的固体炭质，是优良的吸附剂，油茶果蒲（壳）及其生产糠醛、木糖醇的残渣中含有木质素，是生产活性炭的优良材料。油茶籽壳经过炭化活化，可以获得吸附能力强的活性炭，可广泛应用于石化、食品、电力、化工、环保等各行业生产过程中的脱色、除臭、提取等工艺中。利用目前我国生产活性炭主要采用氯化锌法。

活性炭制备工艺：茶壳→炭化→水冷→煮沸→过滤→调pH值→活化→冷却→粉碎→活性炭。

4.3制栲胶

油茶果蒲（壳）中含有约9%的鞣质，经过水浸提、浓缩等工艺后可提取栲胶（单宁）。栲胶是制革工业所需的植物鞣剂，用作皮革鞣制剂，金属防锈剂，矿产工业上作为钻井泥浆稀释剂、选矿抑制剂等。油茶果蒲（壳）在提取栲胶后，残渣可作为糠醛或肥料的原料。此外，栲胶应用于烟碱的过滤（栲胶与尼古丁相结合产生毒性物质）。

4.4制碳酸钾

碳酸钾为白色粉末状固体，用于钾玻璃、印染、搪瓷、制备钾盐等方面，主要用于食品中作膨松剂。油茶果蒲（壳）中碳酸钾含量约占3%，是较好的原材料。

5展望

全身是宝的油茶拥有很大的发展空间。茶油营养价值丰富，有“东方橄榄油”，“长寿油”的称号，潜在市场规模庞大。在国内，随着人民生活质量的不断提高，也相应的提高了对与食用油品种、品质的要求，茶油因其营养价值丰富导致其市场需求大涨。据相关资料介绍，目前国际市场上橄榄油的均价为130元每升。与国际市场相比我国的茶油价格远远不及。因此，开发高标准、高质量的保健型茶油的市场需求迫切，市场需求庞大。榨油的同时茶油的其他产品如可通过饼粕和茶籽蒲（壳）提取茶蛋白以及生产茶籽多糖、木糖醇、糠醛等高附加值产品。因此，市场前景非常广阔。

然而，我国相关职能部门对油茶产业的政策支持远远不足。就加工形式而言，目前依然大量存在作坊式的制油形式，出油率低、品质差，对资源造成了巨大浪费。同时产品开发的广度与深度依然不足，现存加工企业依然存在规模小、产品单一的特点，高档次茶油生产量低，对油茶副产品如茶皂素、茶蛋白、茶籽多糖等的开发力度不够，经过深加工的高附加值产品寥寥无几。因此，为充分利用我国宝贵的油茶资源，发挥其最大的经济价值和社会效益，应采取以下积极的对策。

（1）重视油茶化学的基础理论研究，加大油茶相关基础理论科研投入，如研发高效且准确的茶油、茶皂素定量测定方法;定向培育高油酸、高茶多酚、高茶皂素品种等。以期不断推动茶油产品高档化、系列化和高附加值化，并研发出新奇、紧俏、生态有机、营养丰富的新产品。

（2）加强新工艺和新设备的开发，同时，引进国外先进的加工技术与设备，运用油茶开发更加优质的食用油和化妆品用油产品。通过技术创新以期建立与国际产品接轨的油茶质量标准体系，为开拓油茶的国际市场打下基础。

（3）针对茶籽资源进行综合利用研究，打破油茶产品的初加工阶段，开发更多油茶深加工工艺，提高油茶加工产品的附加值，以期增强油茶生产各环节产品的竞争力。

（4）目前油茶生产大多是分散在油茶产区，不少种植农户直接将收获的茶籽就近送入油茶加工小作坊进行加工，对规模化油脂加工企业获取油茶籽途径造成阻碍，导致企业难以获得规模化的经营效益，从而对产业下游的油茶良种推广以及优良油茶品种的运用，以及油茶籽加工企业对系列油茶籽产品的深加工与综合利用造成不便。因此，应对油茶产业的上下游各环节进行整合，做统一的规划，走规模化的茶油精加工道路以获取规模化的经营效益，使油茶的生产从传统的小农经济的经营模式走向以生产基地为依托、以茶油规模化加工企业为龙头的产供销一体化企业经营体系。

（5）努力拓展國内外市场。目前，茶油的消费主要在油茶产区，产区之外的消费者对茶油的仅略有耳闻，为推广茶油，扩大消费市场，带动油茶产业经济发展，应大力宣传茶油用途，以提高消费者对茶油的了解，扩大需求。