■ 莫燕婷 曹清明 王薇薇 李愛科 段 濤 王 麗*

（1.中南林業(yè)科技大學食品科學與工程學院，湖南長沙 410004；2.國家糧食和物資儲備局科學研究院，北京 100037）

油茶（Camellia oleiferaAbel.）是我國南方地區(qū)主要種植的木本油料樹種之一，栽培面積大，2021 年我國油茶籽產(chǎn)量為394 萬噸，加工副產(chǎn)物油茶籽餅粕產(chǎn)量占總量的77.07%以上[1]。在傳統(tǒng)油脂加工中，油茶籽粕常被用于低附加值產(chǎn)品，如肥料、清塘劑，甚至直接丟棄[2]。油茶籽粕富含豐富的營養(yǎng)成分，粗蛋白占14%～20%，糖類占30%～40%，可作為一種優(yōu)質的非常規(guī)飼料原料。同時，油茶籽粕中含有15%～20%的茶皂素和少量的單寧[3-4]。茶皂素是一種結構類似五環(huán)三萜類中齊墩果烷型的混合物，由皂苷元、糖體和有機酸組成，具有抗炎、抗癌、抗氧化、抑菌、降血糖、保肝解毒、減肥、止癢等功能[5-8]，但是過量的茶皂素與構成動物紅細胞膜的膽固醇成分作用，會破壞細胞膜，引發(fā)溶血現(xiàn)象且導致飼料適口性差，限制了油茶籽粕在飼料中的應用[9-10]。因此，提高油茶籽粕附加值主要有兩種途徑。一是脫毒后油茶籽粕用作飼料原料；二是提取油茶籽粕中活性成分用于食品、日用化工、農(nóng)藥等領域。文章對油茶籽粕中茶皂素的脫毒方法進行了總結，并對油茶籽粕在畜禽飼料中的應用研究和茶皂素的開發(fā)利用進行總結，以期提高油茶籽粕的綜合利用價值。

1 油茶籽粕茶皂素脫毒方法

目前油茶籽粕的脫毒方法有蒸氣爆破法、浸提法和生物法。蒸氣爆破法和浸提法是傳統(tǒng)常用的脫毒手段，但存在營養(yǎng)成分損失及試劑殘留等問題。生物法包括酶解法、微生物發(fā)酵法和菌酶協(xié)同發(fā)酵法，具有綠色、安全、高效的優(yōu)勢，也可有效提高油茶籽粕中營養(yǎng)物質含量。

9月10日，中國編制機構網(wǎng)發(fā)布了《國家衛(wèi)生健康委員會職能配置、內設機構和人員編制規(guī)定》（以下簡稱《規(guī)定》），國家衛(wèi)健委機構職能大調整，工作重點予以明確。

1.1 蒸氣爆破法

蒸氣爆破可破壞生物質組織細胞層間的細胞壁結構，增大茶皂素表面張力，從而實現(xiàn)目標物高效降解、脫毒[11]。油茶籽粕經(jīng)蒸氣爆破預處理，破壞原有的結構，促進油茶籽粕中茶皂素釋放，李恒等[12]將茶籽粕在1.2 MPa 高壓下處理60 s，掃描電鏡下觀察到油茶粕表面呈現(xiàn)蓬松狀態(tài)，細胞壁被破壞，茶皂素釋放量增加。同時，Sui 等[13]對茶葉廢棄物噴灑含硒純化水后進行蒸氣爆破（2.0 MPa、211 ℃）預處理，改變了茶葉廢棄物的物理、化學特性，結果咖啡因、皂苷提取率分別提高14.10%、28.80%。蒸氣爆破處理油茶籽粕不僅可以促進茶皂素降解，還可以促進粗纖維的降解，提高油茶籽粕的營養(yǎng)價值，且無有機試劑殘留[14-15]，但蒸氣爆破設備造價高，加工成本也高，不利于推廣使用。

1.2 浸提法

1.2.1 熱水浸提法

熱水浸提是利用茶皂素溶于熱水的性質進行提取，是一種操作簡單、低成本、環(huán)境友好的方法，適用于中小型企業(yè)[16]。研究結果表明，熱水浸提脫毒效果與浸提次數(shù)相關，浸提次數(shù)為3 次時，茶皂素得率為8.01%，而浸提1 次茶皂素得率僅為2.50%[17]。熱水脫毒次數(shù)的增加會引起油茶籽粕中部分粗蛋白和大量水溶性糖類損失，并且熱水提取得到的茶皂素純度低，含有多糖等成分，不利于回收再利用[18]。

超臨界CO2萃取是一種利用超臨界流體和原料內部成分充分接觸實現(xiàn)萃取的方法，在減壓條件下，使目標物萃取出。該方法常用于醫(yī)藥、食品、天然香料等領域。目前超臨界CO2萃取常被用于油茶籽油的提取，以得到色澤淺、抗氧化能力高、酸價低、不飽和脂肪酸含量增加的油[36]。王羚等[37]以油茶粕為原料，在溫度45 ℃、壓力30 MPa、75%乙醇條件下萃取3.5 h，茶皂素提取率為89.21%，而且超臨界CO2提取的茶皂素表面張力和接觸角較小，發(fā)泡、乳化能力較強，利于茶皂素進一步加工利用，同時超臨界萃取可有效保留油茶粕中的熱敏性營養(yǎng)成分。

（4）對于校內的接待政策，可以考慮給予校內接待統(tǒng)一的協(xié)議價格。學校相關部門應事先做好計劃，對于學校提前一定天數(shù)的房間預定需求可按照協(xié)議價格執(zhí)行，對臨時發(fā)生的房間需求則遵照市場價格執(zhí)行。加強學校和酒店經(jīng)營雙方的溝通，相關明細條款可以在簽訂協(xié)議時予以明確。

小學生由于沒有主動學習的意識和欲望，通常處于被動學習的狀態(tài)，不愿意對所學知識進行深入的思考，不愿意在生活中對數(shù)學知識進行運用和練習，除教師布置的作業(yè)外不愿意學習數(shù)學，因此筆者建議小學教師在課堂中引入競爭環(huán)節(jié)，即使是最基礎的口算比賽、數(shù)學知識接龍都可以充分調動起小學生的好勝心，使他們?yōu)榱藙龠^其他同學而積極學習數(shù)學、練習數(shù)學解題，培養(yǎng)小學生的獨立思考能力和學習能力，培養(yǎng)小學生的創(chuàng)新思維能力。

茶皂素難溶于無水甲醇和無水乙醇，易溶于含水甲醇和含水乙醇。用無水乙醇在pH 為10、固液比為1：12、溫度75 ℃條件下浸提3 h，茶皂素得率為9.30%[19]。而含一定量水的醇試劑提取率會稍高，采用70%乙醇溶液提取茶皂素，料液比為1：10、溫度78 ℃條件下提取55 min，茶皂素得率達到22.41%[20]。此外，茶皂素的浸出效果與試劑的極性相關（見表1），甲醇浸提效果較乙醇效果好[21-24]。劉堯剛[29]分別利用水、95%甲醇及95%乙醇提取茶皂素，結果95%甲醇提取率最高，為14.45%。為尋求用時更短、更高效的脫毒技術，超聲波或微波輔助處理是目前自然界植物有效成分提取的理想手段。超聲波利用產(chǎn)生的空穴作用可以加快微粒的碰撞，破壞細胞壁；微波則是將微波能快速傳遞至物質內部，達到瞬時升溫的效果。微波輔助80%乙二醇和微波輔助乙醇皆具有短時、高效的優(yōu)點。由表1可知，兩種方法提取時茶皂素得率相近，分別為17.52%[26]、18.35%[27]，微波-超聲波協(xié)同處理茶皂素，得率進一步提高，但同時得率受提取試劑的影響，研究發(fā)現(xiàn)水或醇微波-超聲波協(xié)同輔助浸提茶皂素得率分別為12.38%[28]、23.62%[29]。陳小紅等[30]進行微波-超聲波協(xié)同浸提，先利用微波功率700 W 處理120 s，再用72%乙醇溶液（固液比1 ：11），在超聲波功率79 W條件下浸提76 min，茶皂素得率為13.5%，其脫毒工藝技術流程如圖1 所示。司喜艷等[31]在相同的條件下用超聲波、微波、超聲波-微波協(xié)同3 種方法提取油茶粕茶皂素，提取率分別為69.06%、71.40%、98.30%，結果表明，有機溶劑的浸提效率較熱水好，微波-超聲波輔助可縮短浸提時間。但有機溶劑成本高、不易去除，且對動物具有毒害作用。

圖1 微波-超聲波協(xié)同脫毒工藝流程

表1 不同浸提方法對油茶餅粕中茶皂素脫毒效果

1.2.3 堿處理浸提法

茶皂素是一類偏酸性混合物，調節(jié)油茶籽粕至中性或偏堿性，可提高茶皂素的浸出率。朱俊朋等[32]用水提-醇萃法提取茶皂素，結果表明，當浸提溫度為90 ℃、料液比為1：7、pH 7 時，浸提110 min 得率最高，為8.33%。胡福田等[27]發(fā)現(xiàn)pH與油茶籽粕中茶皂素得率成正比，通過正交試驗，pH為11時茶皂素得率為12.38%。雖然堿性條件下茶皂素浸提率大于偏酸或中性條件，但不適合工業(yè)生產(chǎn)使用，因容器設備需具備較高的耐堿要求，增加成本。

1.2.4 亞臨界水提取法

亞臨界水提取法是一種利用亞臨界水（100～374 ℃）進行提取的綠色、無液態(tài)廢液產(chǎn)生、高效短時、低耗能、連續(xù)工作的新型方法。水處于亞臨界、溫度升高的環(huán)境下，氫鍵被破壞，極性降低，得到與甲醇、乙醇相似的性質[33]。李振海等[34]對油茶餅粕茶皂素的亞臨界水萃取條件進行響應面優(yōu)化，在固液比為1：11、壓力3.0 MPa、125 ℃下萃取32 min，茶皂素提取率為72.2%。Wu等[35]利用亞臨界水萃取方法，在料液比1：8.33（g/mL）、121.11 ℃下提取32.07 min，也得到類似結果，茶皂素提取率為74.21%。

中國現(xiàn)有的文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)可分為五大類，即產(chǎn)業(yè)型、混合型、藝術型、休閑娛樂型和地方特色型，每一類型的園區(qū)數(shù)目及比例如圖2所示[1].

1.3 超臨界CO2萃取法

1.2.2 有機溶劑浸提法

在使用傳感器前，需要在系統(tǒng)中執(zhí)行注冊階段。首先，證書中心生成傳感器的公鑰K1，并發(fā)送給相應的傳感器。其次，傳感器使用公鑰K1加密其身份信息idn和隨機數(shù)R，并將加密結果E1返回給證書中心。最后，證書中心收到加密結果E1后，用其私鑰K′1來解密，并對其中的信息進行審核。如果審核通過，則向傳感器發(fā)送其使用的公鑰和私鑰(Ks,K′s)。

1.4 生物方法

油茶粕的細胞壁是影響茶皂素浸出原因之一，可添加纖維素酶、果膠酶等酶類破壞細胞壁，進而提高茶皂素浸出效果。酶解法具有操作簡單、環(huán)保、能耗低等特點。周紅宇等[38]對水酶法提取茶皂素條件進行優(yōu)化，結果表明，在溫度為50 ℃、6.0 mg/g纖維素酶、料液比1：25 條件下提取2 h，茶皂素得率最高。喻冬秀等[39]在0.6 mL 纖維素酶、料液比為1：20、溫度為70 ℃條件下提取0.5 h，得到茶皂素得率3.97%。王曉琴等[40]對果膠酶提取茶葉籽油及茶皂素條件進行響應面優(yōu)化，在0.2%果膠酶、45 ℃、酶解3.8 h 條件下，茶葉籽油產(chǎn)出量達到最高，且茶皂素得率也較高。

1.4.1 酶解法

1.4.2 發(fā)酵法

發(fā)酵的原理類似于酶解法，是利用菌株代謝產(chǎn)生的酶使油茶粕中的粗纖維、生物堿、皂苷等成分降解，提升餅粕飼喂價值的方法。由表2可知，檸檬酸桿菌、黑曲霉對茶皂素降解率分別為82.60%[41]、93.96%[42]?；炀l(fā)酵如黑曲霉和地衣芽孢桿菌混合發(fā)酵對茶皂素降解率為94.91%[43]，枯草芽孢桿菌和黑曲霉混合發(fā)酵對茶皂素降解率為93.28%[44]。周浩宇等[47]對化學及微生物發(fā)酵脫除茶皂素效果進行比較，經(jīng)混合菌（枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母）固態(tài)發(fā)酵，茶皂素降解率最高，為87.83%，且發(fā)酵后油茶籽粕粗蛋白含量升高。利用檸檬酸桿菌、米曲霉、啤酒酵母和乳酸菌進行混菌發(fā)酵，油茶粕中蛋白質含量增加了6.20%，粗纖維和茶皂素含量分別減少了14.60%、2.08%[45]。馬力等[48]研究發(fā)現(xiàn)，以產(chǎn)復合酶的米曲霉作發(fā)酵菌株，接種于用熱水處理脫去部分茶皂素的16.0 g 油茶籽粕中，菌株生長良好且測定發(fā)酵后油茶籽粕中蛋白質含量最高，從10.82%增加至13.93%。目前油茶籽粕降解茶皂素常用菌中，黑曲霉能產(chǎn)生纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶等多種酶系，將大分子物質分解成小分子物質，酵母菌、乳酸菌則能產(chǎn)生多種香味成分，改善飼料風味[43，45]。使用微生物發(fā)酵處理油茶籽粕，既實現(xiàn)了脫毒，又增加了油茶籽粕中營養(yǎng)物質含量，提高了油茶籽粕的適口性，同時可以起到優(yōu)化胃腸道環(huán)境、提高免疫力、促生長等作用[49]，是一種成本較低、綠色無污染的方法[50]。

表2 不同微生物發(fā)酵條件對茶皂素的降解效果

1.4.3 菌酶協(xié)同法

菌酶協(xié)同法是在微生物發(fā)酵過程中，加入一定量酶活性高的制劑，在酶及微生物共同作用下進行發(fā)酵的方法。發(fā)酵原料中的茶皂素、單寧等抗營養(yǎng)成分降解、還原糖含量升高、可消化蛋白增加，使動物機體免疫力增強，同時促進機體生長和消化[51-52]。王郝為[53]對比熱水、無水乙醇浸提、酶解、混菌發(fā)酵及菌酶協(xié)同對油茶籽粕茶皂素脫毒效果發(fā)現(xiàn)，菌酶協(xié)同法最優(yōu)，茶皂素殘留量為4.41%，并且粗纖維降解率達67%，蛋白質提高了63.79%。菌酶協(xié)同方法避免了熱水浸提引起的營養(yǎng)成分損失及有機試劑殘留，毒素降解效率高于單一酶解效率，發(fā)揮更高效的脫毒作用。

朱世賢(1993-)，男，碩士研究生，主要研究方向為激光雷達數(shù)據(jù)采集和處理.Email: zhu_shixian@tju.edu.cn

2 油茶籽粕的綜合利用

2.1 油茶籽粕在畜禽飼料中的應用

茶皂素是限制油茶粕用于飼料的原因之一，高含量茶皂素不僅影響飼料的風味、口感，并且對畜禽有溶血作用。已有研究發(fā)現(xiàn)，茶皂素添加量高于0.5%時，腸道中的分泌型免疫球蛋白A 減少、腫瘤壞死因子-α釋放增加，引發(fā)腸道疾病及炎癥[9]。但是，利用殘留少量茶皂素的油茶籽粕代替部分基礎日糧則有利于畜禽的生長，也可提高飼料利用率。曾馥平等[54]使用脫毒后含2.03%皂素油茶粕喂養(yǎng)豬，結果未出現(xiàn)毒理反應且適口性好。同時，用含4.41%茶皂素油茶籽粕喂養(yǎng)公鴨，收集糞便進行養(yǎng)分含量測定，發(fā)現(xiàn)公鴨對飼料中營養(yǎng)成分和氨基酸等的利用率提高[53]。謝明志等[55]設置0.1、0.2、0.3 mg/g 三個梯度濃度茶皂素喂養(yǎng)蛋雞，與對照組相比，含0.2 mg/g 茶皂素日糧的產(chǎn)蛋率、蛋重量顯著提高，鈣、磷、粗灰分利用率顯著提高，且料蛋比顯著降低。

此外，油茶籽粕中的三萜類成分與糖類組成的混合物，即糖萜素，是一種天然綠色的飼料添加劑，能增強畜禽的免疫能力，代替抗生素類藥物，減少畜禽抗生素殘留及危害[56]。Wang 等[57]向玉米、豆粕等日糧中添加500 mg/kg 糖萜素，可提高仔豬的抗氧化性能，但過量使用會引起仔豬平均日采食量和平均日增重降低，造成血液指標異常和器官損傷。Liu 等[58]也有類似結果，使用400 mg/kg 糖萜素治療大鼠，動物體內總抗氧化能力顯著提高至48.27%，且抗氧化酶活性增強，改善大鼠尿液代謝。同時糖萜素由于含有豐富的功能性低聚糖，可促進腸道有益菌如雙歧桿菌的生長繁殖，抑制大腸桿菌等有害菌生長[59-60]。

2.2 油茶籽粕在食品中的應用

油茶籽粕含有豐富的營養(yǎng)成分，利用現(xiàn)代技術對其進行開發(fā)，通過直接使用或提取其成分作為食品添加劑添加到食品中，可增強食品的功能特性。李夢丹等[61]將米曲霉發(fā)酵的油茶籽粕醬與豆醬1：3混合，得到色澤光亮、無苦味、稠度適中的油茶籽粕豆醬。利用超聲輔助堿溶酸沉淀法在料液比1：20、pH 為10、溫度50 ℃條件下超聲1.0 h 后，從油茶籽粕中得到無異味、無雜質、白色的粗蛋白粉[62]。此外，油茶籽粕中含有的多肽、多糖、多酚成分，可用于保健食品的生產(chǎn)。

2.3 油茶籽粕在乙醇生產(chǎn)上的應用

油茶籽粕中纖維素在酶作用下降解成葡萄糖，用于生產(chǎn)乙醇，聶斌英等[63]利用發(fā)酵法制取乙醇，通過酸-黃孢原毛平革菌-酶處理油茶餅粕中的纖維素、木質纖維等成分成還原糖，添加0.40%酵母，起始pH 為5，乙醇提取率為94.30%。Chang 等[64]通過響應面法在30 ℃、接種量為16%、含水量為55%條件下進行混菌固態(tài)發(fā)酵預處理油茶籽粕后，添加小麥曲（12.0%）和活性酵母（1.2%），生產(chǎn)得到氨基酸、酚類成分豐富和微量茶皂素的油茶黃酒。

同樣位于中國寶石城內的中國藍寶石博物館總面積8000平方米，共三層。博物館的外觀氣魄宏偉，極為壯觀，靈感源于昌樂古火山的六棱柱玄武巖形態(tài)，采用黑白灰經(jīng)典色調，簡潔而富有創(chuàng)意，象征了昌樂獨特的地理環(huán)境，蘊含濃郁的現(xiàn)代氣息。館內收藏有大量的世界稀有寶石珍品2000多件，其中很多是絕無僅有的無價之寶，是國內收藏藍寶石、寶玉石品種最多、最豐富的博物館。館內還配備了5D影院體驗區(qū)，可模擬出火山噴發(fā)、風雨雷電等多種特技效果，將視覺、聽覺、嗅覺、觸覺和動感完美地融為一體，以超現(xiàn)實的視覺感受配以對身體的沖擊，讓游客親身經(jīng)歷昌樂藍寶石的形成、發(fā)現(xiàn)及加工生產(chǎn)的過程，最大限度地感受昌樂火山和藍寶石的獨特魅力。

2.4 油茶籽粕在日用化工中的應用

油茶籽粕中茶皂素是一種理想的表面活性劑，具有良好的起泡性、乳化性及抑菌性，用于洗滌劑、洗發(fā)水、化妝品等生產(chǎn)[65]。郭磊等[66]將騰沖紅花油茶提取的茶皂素以10%與不同試劑進行組合制成復合洗滌劑，去污效果優(yōu)于普通洗滌劑。將茶皂素添加到天然皂基中得到的肥皂去污性能理想、泡沫穩(wěn)定且豐富、皂質堅硬[16]。此外，含5%茶皂素的洗滌劑可顯著減少果實農(nóng)藥殘留，且效果優(yōu)于清水[67]。低劑量茶皂素可形成納米乳液且在水中保持良好的穩(wěn)定性，進而合成動物乳化劑[68]。利用茶皂素的生物活性，添加茶皂素2%～10%水溶液對皮膚無刺激性，且低于2%對眼無刺痛感，以5%茶皂素配制洗發(fā)水具有一定去屑、控油、止癢等作用[69]。

2.5 油茶籽粕在農(nóng)藥中的應用

我國是農(nóng)業(yè)種植大國，有機磷、有機氯等是傳統(tǒng)常用的防蟲病害化學農(nóng)藥，過度使用會污染環(huán)境及危害人類的身體健康，并且長時間使用，害蟲對傳統(tǒng)農(nóng)藥表現(xiàn)出強耐藥性。茶皂素對動物血紅蛋白具有溶血作用。高晶等[70]以油茶粕為原料，制備一種綠色復合型皂苷清塘劑用于蝦蟹養(yǎng)殖，含3.5 mg/L 油茶粕的清塘劑在8 h 內對以蝦、蟹為食的魚類清除效能最強且能夠促進蝦、蟹生長。Yang 等[71]發(fā)現(xiàn)，油茶粕中的皂苷成分對爪哇根結線蟲的病原體具有溶解作用，可保護香蕉不受線蟲危害及抑制爪哇木霉。有學者利用掃描電鏡發(fā)現(xiàn)，茶皂素的殺蟲機理可能為茶皂素破壞害蟲的蠟質層降低幾丁質含量，影響機體的水平衡，殺蟲效果較好[72]。因此，研究茶皂素與化學農(nóng)藥復配使用，利用兩者的協(xié)同效果，可減少高危害農(nóng)藥使用，開發(fā)更綠色的農(nóng)藥產(chǎn)品[73]。

3 結語

油茶籽粕富含多種生物活性成分，是一種潛在的多用途原料。然而高含量的茶皂素會造成動物溶血及適口性差等問題，限制其在畜禽飼料上的應用。傳統(tǒng)的物理、化學方法只是滿足簡單的脫毒，效率較低、成本高。而在酶與微生物發(fā)酵協(xié)同下，可有效破壞油茶餅粕的細胞壁結構，降解茶皂素、粗纖維，提高粗蛋白、還原糖、多肽等含量，能代替部分基礎日糧用于飼料中，降低原料成本，促進畜禽的生長和提高機體免疫功能。但目前對油茶籽粕代替日糧喂養(yǎng)畜禽研究較少，在飼料中使用還存在諸多問題需要進一步研究。除作飼料原料外，油茶籽粕的提取液可用于食品、日用化工及農(nóng)藥等領域，并且粕中的多糖、皂苷元等成分還可開發(fā)治療癌癥、結腸炎、糖尿病的藥物。