呂予謙
油茶是我國(guó)特有的木本食用油料樹種,盛產(chǎn)于我國(guó)南方各省,主要分布在湖南、江西、廣西、廣東、浙江等省區(qū)。油茶果殼約占整個(gè)油茶果實(shí)總量的60%以上,其組成成分含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和單寧等物質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)現(xiàn)有油茶栽培面積達(dá)到400萬(wàn)公頃,年產(chǎn)油茶果實(shí)達(dá)560多萬(wàn)噸。
油茶籽全籽含油25%~35%,油茶殼基本不含油。帶殼加工不僅會(huì)增大設(shè)備磨損,而且會(huì)降低出油率和出油質(zhì)量。因此,近年來油茶籽脫殼技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。油茶的果仁被用來加工成茶油,而果殼往往成為剩余物,尚未得到有效利用。因此,如何充分利用這種廢棄物制成高附加值產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn),是油茶產(chǎn)業(yè)研究的重點(diǎn)之一。
每生產(chǎn)100公斤茶油的油茶殼,可提煉栲膠36公斤,糠醛32公斤,活性炭60公斤,碳酸鉀60公斤,并能衍生出冰醋酸6.4公斤,醋酸鈉25.6公斤。同時(shí),每生產(chǎn)100公斤茶油的茶枯,可提取皂素90公斤,粗茶油20公斤,優(yōu)質(zhì)飼料200公斤??梢?,油茶殼其實(shí)也是一座寶庫(kù)。
制糠醛和木糖醇
糠醛是無色透明的油狀化工產(chǎn)品,廣泛用于橡膠、合成樹膠、涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥和鑄造工業(yè),是一種很重要的化工原料。茶殼制糠醛是通過對(duì)多縮戊糠的水解得到,其理論含量為18.16%~19.37%,接近或超過現(xiàn)今用于制糠醛的主要原材料玉米芯(9.0%)、棉子殼(7.5%)和稻谷殼(12.0%)等。
多縮戊糠的水解也能生成木糖,加氫之后成為木糖醇。木糖醇是一種具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的甜味物質(zhì),易被人體吸收,代謝完全,不刺激胰島素,是糖尿病患者理想的甜味劑,也是一種重要的工業(yè)原材料,廣泛用于國(guó)防、皮革、塑料、油漆、涂料等方面。茶殼生產(chǎn)木糖醇的獲取率為12%~18%。
在水解多縮戊糠生產(chǎn)糠醛或木糖醇過程中,還可以生產(chǎn)工業(yè)用葡萄糖、乙醇、甲酸、乙酸、丙酸和醋酸鈉等副產(chǎn)品,一般每生產(chǎn)1噸糠醛成品可回收1.2~1.3噸結(jié)晶醋酸鈉。
制栲膠
茶殼中含有9.23%鞣質(zhì),可用水浸提法提取栲膠。栲膠是制革工業(yè)的主要原料,還可作為礦產(chǎn)工業(yè)上使用的浮選劑。提取栲膠后的殘?jiān)捎弥瓶啡┗蜃鞣柿稀?/p>
鞣質(zhì)是隨著制革工業(yè)而發(fā)展起來的,但近幾十年來,醫(yī)藥、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、化工等學(xué)科領(lǐng)域都逐漸重視這一物質(zhì),油茶殼中的鞣質(zhì)甚至對(duì)預(yù)防腫瘤和控制腫瘤進(jìn)一步惡化有一定的作用。
制活性炭
活性炭是一種多孔吸附劑,廣泛用于食品、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、冶金和煉油等行業(yè)的脫色、除臭、除雜分離等。茶殼中含有大量的木質(zhì)素,且具有特殊的物理結(jié)構(gòu),是生產(chǎn)活性炭的良好材料。茶殼經(jīng)熱解(炭化、活化)可生成具有較大活性和吸附能力的活性炭,其綜合性能良好,各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如活性、獲取率、原料消耗及生產(chǎn)成本等均接近或優(yōu)于其它果殼或木質(zhì)素材料。
果殼活性炭是由含碳有機(jī)物經(jīng)炭化、活化工藝而制成的多孔炭制材料,具有較好的選擇性吸附力,廣泛應(yīng)用于脫色、凈水等領(lǐng)域,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的化工產(chǎn)品之一,且果殼活性炭的功能極多。不同的生產(chǎn)方法可制出不同孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭產(chǎn)品,其吸附特性也不同。水蒸氣法的果殼活性炭微孔較多,適合吸附小分子雜質(zhì)。磷酸法的果殼活性炭中孔較多,適合吸附大分子雜質(zhì),又因磷酸法生產(chǎn)污染較小,已成為美國(guó)工業(yè)生產(chǎn)果殼活性炭的主要方法。
作培養(yǎng)基
茶殼中含有多種化學(xué)成分,作栽培香菇、平菇和鳳尾菇等食用菌的培養(yǎng)基,所生產(chǎn)的食用菌,其外部形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)成分接近或優(yōu)于棉子殼、稻草和木屑等培養(yǎng)材料。油茶殼屑用來栽培香菇,以含量40%~50%為宜,產(chǎn)量略高于使用純殼斗科木屑,氨基酸含量則提高50%。每噸培養(yǎng)料可降低成本16.7%~20.8%,可產(chǎn)鮮菇900公斤(干菇90公斤),價(jià)值2700元,同時(shí)每噸油茶殼還可節(jié)省1立方米木材。
提取茶皂素
茶皂素作為一種天然的非離子綠色表面活性劑,具有良好的乳化、分散、濕潤(rùn)、起泡、穩(wěn)泡效果。它還具有其他表面活性劑沒有的抗?jié)B、消炎、鎮(zhèn)痛、抗癌等藥理功能,可供化妝品和制藥用。在上世紀(jì)30年代的日本,就已進(jìn)行了茶皂素提取方法的研究。國(guó)內(nèi)也對(duì)茶皂素提取和純化進(jìn)行了研究。提取方法里的水提取法生產(chǎn)成本較低,但由于茶籽仁中含有大量的淀粉、蛋白質(zhì)、多酚類水溶性雜質(zhì),茶皂素過濾分離困難。