茶籽饼是茶籽油之后的剩余产品,我国资源丰富但利用不足。
茶和油茶是山茶植物,两种种子都含有高营养价值的油。
茶籽饼是将茶籽压榨或浸出后提取大部分油脂残留的产品,又称枯萎茶叶、茶麸;
压榨油后的剩余部分称为馅饼,预压浸出油后的其余部分称为饼皮。
据有关资料报道,正常年份,我国年产油菜籽约5498万吨,茶油15万多吨,油茶饼约39.71亿吨。
茶籽是茶叶生产过程中最丰富的副产品之一。
据估计,我国茶籽年产量约12.5万吨,如果充分利用,每年可提供茶籽油22.5万吨,茶籽饼9万吨。
可以看出,我国的茶籽饼资源非常丰富,但目前茶籽饼的使用还不够。
茶籽饼含有丰富的茶皂素、蛋白脂和糖等活性成分,我们可以利用其独特的生理功能,让茶籽饼的浪费成为宝物。
以下是介绍茶籽饼的主要成分,并回顾其在水产养殖中的应用研究。
茶籽蛋糕中的主要活性成分
茶皂苷
茶皂苷又称茶皂素,属于五环曲安奈德,由三部分核苷酸、糖和有机酸组成。
茶皂素分布在茶树的根、茎、叶和种子中,但在分子结构上略有不同,其中茶籽皂素的有机酸由粘结酸和乙酸组成。
茶籽中的皂苷含量最高(约10%-14%),取决于含量。
蒋和元等研究发现,茶籽饼中的茶皂苷也含有类黄酮,主要是山奈酚-3-0-糖精(山奈酚-3-0-鲁蒂诺苷)和山奈保林-3-0-β-D-山奈酚-3-0-β-D-吡喃-半乳糖吡喃侧。
目前,油茶皂素的提取方法主要包括水制剂的有机溶剂法和水-钛醇提取法。
纯化法为高纯度的絮凝法、超滤膜法和大孔树脂法回收皂苷,适用于工业化生产。
茶皂素分子中的亲水性糖和疏水性分配基团是一种优良的非离子表面活性剂,可用于日用建材等行业。
研究证明,茶皂素具有溶血作用、鱼毒作用、抗菌杀虫作用、脱白作用和抗渗透性抗炎作用等多种生物活性功能。
茶籽蛋白和肽
茶籽饼含有11%~16%的蛋白质,其氨基酸组成有18种。
茶籽饼中动物必需氨基酸的含量高,特别是有效赖氨酸和含硫氨基酸的含量,实际蛋白质水平可达22.89%,其营养价值明显高于玉米小麦、米糠和麸皮。
然而,由于茶籽蛋糕含有溶血茶皂素必须解毒才能用作饲料。
植物蛋白由肽和氨基酸等物质酶促产生,具有较高的营养价值和功能特性。
闫继君的研究表明,利用碱性蛋白酶酶得到的茶籽多肽在去除羟基自由基和超氧方面具有很强的活性。
对氧基自由基的去除率可高达82.4%,超氧菌的最大去除率为52.3%。
提取的茶籽肽可用于生产功能性食品,从而拓宽茶籽蛋白的使用范围。
残留茶油
茶籽富含油,其中茶籽含有15%至35%的油,油茶籽含有25%至33%。
茶籽压榨后提取茶油,其饼粉仍含有3%~5%的残留茶油,重压后可再压发茶油,但复合发茶油酸价格高,杂质含量高,必须精制。
茶油是一种营养价值高的植物性食用油,其脂肪成分主要是不饱和脂肪酸。
油酸和油酸的含量在90%以上,其中油酸的含量在80%以上,饱和脂肪酸的含量远低于其他食用油,被称为"东方橄榄油"。
茶油具有抗氧化和调节免疫、降低血脂、改善血液循环、延缓动脉粥样硬化、抗肿瘤、预防冠心病、肝脏保健等保健作用,广泛应用于食品、医药和化妆品行业。
茶是含糖的
自20世纪90年代清水府提出茶叶治疗糖尿病的药理成分以来,关于茶多糖的研究报告有所增加。
主要从事茶多糖粗品的药理学研究。
孙玉萍首先研究了茶籽多糖,发现酶法与Saveage的结合对茶籽多糖水的脱蛋白效果良好。
茶籽粗多糖组成的分析结果主要由六种糖组成。
其中,糖含量最高,为30.16%,其次是半乳糖23.92%,其次是阿拉伯糖17.07%,葡萄糖12.24%,大鼠李糖11.39%,木糖醇5.22%,平均分子量24.25。
动物实验结果表明,茶籽多糖具有抗凝血栓作用,降低血糖。
在水产养殖中的应用
一、选择性清算
茶籽饼中的茶皂素具有溶血和鱼毒作用。
茶皂素的溶血机制是皂苷引起含胆固醇细胞膜的通透性,破坏细胞膜活性,从而导致细胞质渗出,最终导致红细胞崩解并失活。
朱全芬等研究发现,茶皂素仅对红细胞(包括有核鱼血、鸡血、无核人血等)有溶血作用,对白细胞和虾血没有作用。
鱼的毒性机制是茶皂素破坏鳃组织,鱼的上皮细胞进入微血管,从而引起溶血作用,导致鱼中毒死亡。
虾和鱼鳃的组成结构有很大不同,另外,虾的氧载体是血红蛋白,而鱼血是血红蛋白,所以茶皂素虾无鱼毒作用。
茶皂素作为一种性能优良的天然鱼类有毒活性物质,可作为清除剂,选择性地将敌鱼从鱼塘和虾塘中除去。
在其应用中,研究人员进行了大量的实际应用研究。
如梁亚泉对谷虾虎鱼、鲭鱼、斑尾虾虎鱼和梭鱼及虾的毒性进行茶皂素研究;
结果表明,上述鱼类24 h的LC100为0.5~1 mg/L,而对虾的安全浓度可达10 mg/L;
罗毅智等人对淡水甲壳类养殖池中常见的野生鱼类(如小麦浅滩、鲭鱼鲭鱼等)茶皂素的毒性进行了毒性研究,发现茶皂素在浓度为2.5 mg/L时可以杀死它们。
甲壳类对虾、虾、罗氏虾和河蟹是安全的,即使在18mg/L的浓度下也能存活。
实践中,每立方米水体用3g茶皂素加水满池溢出,16h池后野生鱼可清除,对虾蟹无效果;
或用压碎的新鲜茶饼30公斤/亩(水深30~50厘米),浸泡在冷水中2~3天,加热至100度后均匀倒酒后在池塘中清净,10-15d后毒性消失,可试水放虾、蟹类。
燕国轩的研究表明,茶籽饼渗滤液浓度在15~60 mg/L的范围内,能有效杀灭池塘养殖池管水母中大量繁殖芽,而池塘对虾、蟹养殖品种没有影响。
苏世平的研究发现,在生产河蟹幼苗时,质量浓度为10mg/L的茶籽饼溶液可以有效控制李斯特的幼虫,而剩余的极少数幼虫随着蟹苗的生长,可以成为河蟹的天然饵料,从而节省饵料成本。
朱艳芳等油茶饼用筛子20眼10g,浸泡在1L水中12h制成母液(浓度为10g/L),进行黄疸和铯毒性实验;
结果表明,油菜籽滤饼水渗滤液对贻贝和贻贝均是微毒药物,96小时LC50(杀死半数受试者的毒性浓度)分别为25 mg/L和30 mg/L。
研究还表明,适当浓度的油菜籽滤饼渗滤液具有消毒杀菌的作用,可提高鱼的成活率。
张秀峰等对茶籽饼对刺猬的急性毒性的试验表明,茶籽饼在黄貂池塘养殖过程中可作为鱼药带使用:
刺猬的安全浓度为10.056 mg/L,该浓度范围内使用的茶籽饼残渣可以参。
水生动物病害的防治
茶皂素能刺激虾等甲壳类动物的身体分泌激素促进蜕皮,如10~15毫克/升的茶皂素能促进虾蜕皮,有利于虾的生长发育。
根据茶皂素的生物活性研制出的对虾养殖保护剂,不仅起到茶皂素鱼毒的作用,而且起到茶皂素促进对虾生长的作用,在对虾养殖中形成了综合作用。
此外,茶皂素还可以预防虾黑蛞蝓病的发生和控制寄生虫。
生物螺纹
茶皂素对血吸虫病中间的宿主甲螺钉有良好的杀灭作用,资源丰富,价格低廉。
陈永军研究了茶皂素杀甲螺钉,使用不同浓度的茶皂素醋酸溶液,范围在4~15 mg/L范围内,每组48 h后死亡率为61%~96%。
事实证明,茶皂素对甲螺钉有一定的杀伤作用。
张楚奶油、周丽红、朱金华等茶皂素现场对蜗牛效果进行观察,发现现场喷洒酒杀螺丝效果较差,而在疫区沟渠采用堵水铲杀草法杀螺丝,茶皂可以达到较好的防螺丝效果。
宋玉明等应用电镜观察指甲螺杆,通过茶皂素5mg/L浸泡24h肝脏和生殖细胞,发现该药可对其肝细胞和生殖细胞造成严重损害,且致命的指甲螺钉。
虽然由小剂量的茶树种子作用的钉子没有死亡,但由于成熟细胞的损伤影响了钉子的交配,降低了螺钉受精的机会,也可以降低螺钉的密度。
由于福寿螺杆的快速繁殖,为了危害稻白、金刚石、莲花、氡等蔬菜作物,王晓益洲等人对福寿螺杆进行了茶皂素药效试验:
毒性测定结果表明,茶皂素对扶首蜗牛卵的孵化有较高的抑制作用,对幼蜗牛的毒性作用非常高,死亡率为2.5 mg/L3 d可达100%,但螺杆的防控效果较差。
陈健等对茶麸进行室内毒药试验,对扶首螺杆进行,表明,在相对较高的温度条件下(30°C以上),用沸水浸泡茶麸,用2000次茶麸液浸泡,杀灭福寿螺杆具有良好的毒性作用。
排毒茶籽饼用作鱼饲料
茶籽饼一般是粗脂肪的0.5%~7%,蛋白质的10%~20%;
粗纤维的15%~25%,糖的30%~60%,无氮浸出的20%~50%;
消化能量为8至10 MJ / kg(消化能量 - 饲料能量 - 粪便能量 - 甲烷和其他动物不能使用的气体能量)。即消化和吸收的饲料中所含的能量)。
此外,矿物质和微量元素Ca、K、Mg、Fe、Mn等含量也比较丰富,是一种优良的饲料原料。
但是,茶籽饼还含有一定量的茶皂素、2%~7%的单宁、1.5%~3%的生物碱、约0.2%的黄酮类化合物和少量的植酸等抗营养因子。
如果不去除,会影响面包的使用和鱼虾的生长。
茶皂素的提取过程,即茶粉的解毒,可以去除大部分的单宁生物碱和类黄酮等。
有机溶剂浸泡后,茶皂素在饼中的含量可控制在1%以下,单宁含量可控制在2%以下,可直接用于水产生产。
李红泉等关于油茶饲料在异质银群养殖中的应用研究表明,在饲料中添加合适的解毒油茶粉配比对鱼类生长有显著影响。
10%的添加效果最好,喂养异质银鲭鱼体正常,肉比对照组略好。
研究还表明,低剂量的茶皂种类对鱼的肠道消化酶有一定的激活作用,并可能在增加肠粘膜的通透性方面发挥作用。
促进养分的吸收,促进动物生长,提高饲料利用率。
周江江等研究还表明,在罗非鱼苗中,鱼种投饲加入10%~15%的解毒油茶粉饲料,投饲效果较好。
为了进一步提高茶粉的蛋白质含量和利用率,降低粗纤维含量,国内学者自20世纪90年代初就开始研究茶籽饼的固体发酵工艺。
利用微生物菌株,如霉菌、紫木耳、117假丝酵母或它们之间的组合来发酵茶籽饼,可以大大提高蛋白质含量。
例如,通过过滤的化合物物种发酵油茶后,发酵前粗蛋白含量从17.2%提高到32.7%,粗纤维含量从发酵前的19.2%下降到9.7%,蛋白质中氨基酸的组成和比例变得更加合理,营养价值大大提高。
展望
我国茶籽饼资源丰富,但尚未得到充分开发和利用,排毒技术是其利用的瓶颈。
20世纪80年代初,我国建立了多家茶皂素加工厂,但大多数企业因产品纯度低、生产成本高、效率低而停产。
由于茶皂素提取和生产的停滞,作为饲料的茶籽饼的工业生产无法扩大。
目前,茶籽饼仍直接用作清池剂。
茶籽饼中茶皂素的种类和含量不同,直接使用饼粉的效果不同,纯化的茶皂素作为清池剂、防螺杆剂等原料可以起到准确有效的作用。
由于化学药剂的高毒性和易残留性,随着可持续发展理念的不断深化。
对天然生物制剂的需求日益增加,开发无污染选择性池塘清除剂、防螺杆剂、保护剂等,在茶籽饼中使用茶皂素具有广阔的市场前景。
同时,排毒茶籽饼可作为优质水产饲料原料。
随着茶皂素提取提纯技术的不断提高,茶籽饼的综合利用率将不断提高,茶籽饼最终将在水产养殖的发展中发挥更大的作用。