呂予謙
油茶是我國特有的木本食用油料樹種,盛產于我國南方各省,主要分布在湖南、江西、廣西、廣東、浙江等省區。油茶果殼約占整個油茶果實總量的60%以上,其組成成分含有纖維素、半纖維素、木質素和單寧等物質。據統計,全國現有油茶栽培面積達到400萬公頃,年產油茶果實達560多萬噸。
油茶籽全籽含油25%~35%,油茶殼基本不含油。帶殼加工不僅會增大設備磨損,而且會降低出油率和出油質量。因此,近年來油茶籽脫殼技術得到了長足發展。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品,實現集約化生產,是油茶產業研究的重點之一。
每生產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,每生產100公斤茶油的茶枯,可提取皂素90公斤,粗茶油20公斤,優質飼料200公斤。可見,油茶殼其實也是一座寶庫。
制糠醛和木糖醇
糠醛是無色透明的油狀化工產品,廣泛用于橡膠、合成樹膠、涂料、醫藥、農藥和鑄造工業,是一種很重要的化工原料。茶殼制糠醛是通過對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養價值的甜味物質,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原材料,廣泛用于國防、皮革、塑料、油漆、涂料等方面。茶殼生產木糖醇的獲取率為12%~18%。
在水解多縮戊糠生產糠醛或木糖醇過程中,還可以生產工業用葡萄糖、乙醇、甲酸、乙酸、丙酸和醋酸鈉等副產品,一般每生產1噸糠醛成品可回收1.2~1.3噸結晶醋酸鈉。
制栲膠
茶殼中含有9.23%鞣質,可用水浸提法提取栲膠。栲膠是制革工業的主要原料,還可作為礦產工業上使用的浮選劑。提取栲膠后的殘渣可用制糠醛或作肥料。
鞣質是隨著制革工業而發展起來的,但近幾十年來,醫藥、林業、農業、食品、化工等學科領域都逐漸重視這一物質,油茶殼中的鞣質甚至對預防腫瘤和控制腫瘤進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、醫藥、化工、環保、冶金和煉油等行業的脫色、除臭、除雜分離等。茶殼中含有大量的木質素,且具有特殊的物理結構,是生產活性炭的良好材料。茶殼經熱解(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,各項質量指標如活性、獲取率、原料消耗及生產成本等均接近或優于其它果殼或木質素材料。
果殼活性炭是由含碳有機物經炭化、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,廣泛應用于脫色、凈水等領域,是國民經濟中重要的化工產品之一,且果殼活性炭的功能極多。不同的生產方法可制出不同孔隙結構的活性炭產品,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。磷酸法的果殼活性炭中孔較多,適合吸附大分子雜質,又因磷酸法生產污染較小,已成為美國工業生產果殼活性炭的主要方法。
作培養基
茶殼中含有多種化學成分,作栽培香菇、平菇和鳳尾菇等食用菌的培養基,所生產的食用菌,其外部形態和營養成分接近或優于棉子殼、稻草和木屑等培養材料。油茶殼屑用來栽培香菇,以含量40%~50%為宜,產量略高于使用純殼斗科木屑,氨基酸含量則提高50%。每噸培養料可降低成本16.7%~20.8%,可產鮮菇900公斤(干菇90公斤),價值2700元,同時每噸油茶殼還可節省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、起泡、穩泡效果。它還具有其他表面活性劑沒有的抗滲、消炎、鎮痛、抗癌等藥理功能,可供化妝品和制藥用。在上世紀30年代的日本,就已進行了茶皂素提取方法的研究。國內也對茶皂素提取和純化進行了研究。提取方法里的水提取法生產成本較低,但由于茶籽仁中含有大量的淀粉、蛋白質、多酚類水溶性雜質,茶皂素過濾分離困難。