作者：笪久香,严陇兵
来源：《现代食品》 2019年第1期
我国是茶叶之乡,种植面积广泛,茶籽油作为功能优质食品由来已久。茶籽油制备专利技术从1991 年开始,发展时间相对较短,但是专利量增长明显:茶籽油制备相关专利在1991—2000 年申请总量仅为2 件;2001—2010 年的申请量为44 件,增长相当明显;而从2011年至今的7 年时间专利申请量达到了323 件,发展迅猛。
从专利技术角度来看,1991—2000 年的两项专利分别采用压榨法和溶剂法提取茶籽油,这两项专利的目的是提高出油率和原料综合利用率。之后10 年,茶籽油的提取方法更加多样,具体包括超临界法、溶剂提取法、水酶法及直接压榨法,低温冷榨技术使用较少,主要的技术问题仍集中在如何提高得油率和茶籽油品质两方面,很少涉及提高茶籽油的营养、安全性以及赋予其保健功效。从2011 年至今的7 年,关于提取方法方面的研究也较多,除了以前使用的方法,更多使用低温冷榨技术以防止茶籽油营养流失;另外,也出现了关于降低茶籽油中有害物质含量、提高茶籽油风味、赋予茶籽油保健功效的相关专利技术。 1 茶籽油制备专利技术的申请发展情况
茶籽油制备的相关专利技术主要涉及以下几方面:①对于提取方法的研究与改进。②同时获得茶籽油、茶皂素、茶多糖等的提取方法,提高茶籽利用率。
③其他方面,具体包括提高茶籽油的营养、保健功效,赋予其特定的风味等。
1.1 关于低温冷榨技术、水酶法的专利申请发展情况
茶籽油的提取方法如图1 所示,主要包括以下几种:直接压榨法、低温冷榨法、溶剂浸提法、水酶法、超临界萃取法以及多种方法复合提取。经过统计分析:低温冷榨技术使用得最多,约占所有提取方法的37.37%;其次是溶剂浸提法,占20.20%;之后依次是直接压榨法、水酶法、超临界萃取法;多种方法复合提取使用最少,只占6.06%。
就不同的提取方法而言,分布的时间段也有所不同,申请人郴州邦尔泰苏仙油脂有限公司于2006 年率先提出茶籽油物理低温冷榨技术,该技术是将原料油进行低温冷榨、低温过滤及精制处理,整个过程处在低温的环境中,避免高温导致茶籽油泽深以及糊味和茶皂素变性的问题,提高了茶籽油的品质。之后,该方法应用减少。直到2010 年,中国农业科学院油料作物研究所针对低温制油技术申请了专利一种油脂低温制取的方法(专利号:CN201010229098.X),并全面阐述了油脂低温压榨的优势。2011 年以后,该技术在茶籽油提取方面应用广泛,专利申请量逐渐攀升,成为茶籽油提取过程中的研究热点技术。
湖南农业大学在2006 年率先提出使用水酶法提取茶籽油,申请并获得专利一种从油茶籽提取茶籽油的方法(专利号:CN 200610031893.1),具体方法如下:
以茶籽仁为原料,磨细后加水制成料浆,加入淀粉酶或/ 和纤维素酶酶解,分离得到茶籽油。另外,湖南农业大学指出,水酶法提取茶籽油具有良好的发展前景。2009 年,申请人韶关学院也用到了该项技术,所用的酶选自纤维素酶、果胶酶、蛋白酶中的一种或几种;2011 年,华侨大学也采用了水酶法提取茶籽油,技术手段接近。可见,直接采用水酶法技术提取茶籽油刚开始大多是高校或科研院所申请,停留在实验室阶段,应用于工业规模化生产的较少。随后,多个企业公司就该项技术进行了专利申请,逐渐走向了工业化生产与应用。
不过,超临界萃取、溶剂浸提法、直接压榨法以及复合法应用相对分散,在各个时间段均有使用。
1.2 同时获得茶籽油、茶皂素、茶多糖等的提取方法的专利申请发展情况
从油茶籽果实中单独提取茶籽油势必会造成原料的浪费,如何充分利用原料,同时获得多种物质,引起了科研人员的关注。例如,申请人湖南师范大学就在1991 年率先申请了专利从油茶(茶叶籽)饼粕中提取茶油与皂甙的工艺(专利号:CN 91106741.8),主要涉及从油茶饼粕中提取茶籽油与皂苷的方法,具体步骤如下:使用溶剂萃取法实现对茶籽油和皂苷的同时提取,提取率高,且提高了皂苷的利用率,适合工业化生产。随后出现了多个类似的专利技术,主要改进点在于具体的分离方式,如侯梦斌2009 年申请的专利一种从种仁
中同时提取茶油与茶皂素的制备方法(专利号:CN200910111839.1)在溶剂分离之前进行了超声波处理,专利一种从油茶籽仁中提取油脂及回收皂甙和糖类活性物质的方法(专利号:
CN201010262150.1)、从茶叶籽或油茶籽中提取茶籽油、茶皂素、茶籽多糖的综合提取方法(专利号:
CN201010259141.7)、一种利用生物法提取茶籽油和茶皂素的方法(专利号:CN201110070385.5)在分离时使用了酶解的方式;而一种从油茶籽中提取油茶籽油和茶皂素的方法(专利号:CN201110165902.7)和一种混合溶剂提取茶皂素和茶籽油的方法(专利号:
CN201210245364.7)则是使用了有机溶剂分离的方式,根据极性差异获得产物。也就是说,同时获得茶籽油、茶皂苷、茶多糖的方法的改进主要还是集中在提取分离方式方面。
1.3 其他专利的申请发展情况
茶籽油提取精制相关专利,除了对处理方法进行改进,还具体包括降低茶籽油中有毒有害物质的含量,提高香气、风味和保健功效。不过,这类研究起步相对较晚。华南农业大学在2010 年申请了发明专利一种保健山茶油及其制备方法(专利号:
CN201010196376.6),该专利是一种保健山茶籽油及其制备方法,将植物甾醇添加到茶籽油中提高保健功效,为保健型茶籽油开创了先河。随后,2012 年涌现了多个类似的专利,其中,专利一种儿童专用茶油(专利号:CN201210158813.4)是向茶籽油中添加了补脑营养原料,得到一种儿童专用茶籽油;专利一种减肥专用茶油及其加工工艺(专利号:201210158308.X)通过添加具有减肥功效的原料得到一种减肥专用茶籽油; 专利樟香茶油的制备方法( 专利号:
CN201110090771.0)通过使用樟木板晒,在炒籽时添加樟木块,获得了一种具有樟香风味的茶籽油。另外,还有降血脂功效的茶籽油的专利一种降血脂茶油的制备方法(专利号:CN201310003592.8A),具有健胃理气功效的茶籽油的专利一种健脾理气山茶油的制备方法(专利号:CN201310381952.8)。这些专利技术均是近几年出现的。可见,开发具有特定香味、风味以及营养和保健功效的茶籽油成为一种发展趋势。
2 茶籽油制备专利技术主要解决的问题
在分析了上述技术手段之后,笔者针对不同专利所解决的技术问题进行了统计分析。其中,茶籽油提取精制技术所解决的技术问题大概可以分为以下几类:①提高出油率。②降低有害物质残留。③提高茶籽综合利用率。④提高产品纯度,泽。⑤增强营养保健功效。
图2 反映了针对不同技术问题专利申请量的分布情况。由图2 可知,有42.86% 的专利主要解决提高出油率的问题,其次是提高纯度、改善泽的问题,接着是降低有害物质残留和提高茶籽综合利用的问题。
针对不同技术问题的专利申请贯穿始终,如何提高出油率、纯度、综合利用率以及改善泽一直是关注的重点问题。针对降低有害物质残留和增强营养保健功效这两个技术问题的专利申请在2010 年前很少有专利研究,之后得到了重点关注。
3 通过预处理提高出油率的专利技术分析
由上述分析可知,针对如何提高出油率这一技术问题的专利研究较多。而针对这一技术问题,除了改进其提取方式外,另一个重要的方面是通过适当的预处理手段来提高出油率。通过预处理可以破坏茶籽细胞壁,促进有效物质及时溶出。在茶籽油提取过程中,预处理方式包括超声波预处理和微波预处理。在所分析的369 件专利研究中,涉及提取前预处理的约占所有专利申请的7.79%。最先将预处理手段应用到茶籽油浸提过程的是申请人郑小非在2010 年提出的申请专利一种微波预处理水浸取茶籽油的方法(专利号:
CN201010115283.6),该技术是在溶剂浸提前对茶籽进行微波预处理,破坏细胞壁以提高产品得率,郑小非在2011 年还提交了相关专利,只是提取方法略有改变。率先将超声波预处理技术应用到油茶籽提取的申请人是河源市绿康生态农业科技有限公司,该技术于2012 年申请专利,相对于超声波预处理技术,微波技术应用相对较多。
4 结语
以上分析总结了茶籽油制备发展过程中专利所采用的技术手段,主要解决的技术问题以及技术效果,希望能帮助茶籽油领域的从业人员了解茶籽油专利的整体情况,对今后的申请及授权方面提供参考。
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