油茶是我國特有的木本油料作物，我國油茶種植面積和產(chǎn)量均為世界之首，截止到2017年，我國油茶種植面積達(dá)6000余萬畝，年產(chǎn)量為240余萬噸，資源豐富，后續(xù)加工產(chǎn)業(yè)需求迫切，油茶加工產(chǎn)業(yè)是我國江西、湖南、湖北等油茶主產(chǎn)區(qū)大力發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的支柱型產(chǎn)業(yè)。其中，油茶籽中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高。除茶籽油外，油茶籽中還含有12~18%的茶皂素，茶皂素是一種優(yōu)良的天然非離子型兩親分子類活性物質(zhì)，具有抗氧化、抗病毒、抗菌消炎、醒酒解毒、殺蟲等功能活性，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥和日用化工等行業(yè)，目前市場保守估計(jì)售價(jià)在20萬/噸，市場潛力巨大。
而目前，我國油茶籽仍多作為單一油料作物利用，長期停留在初級壓榨制油加工階段，產(chǎn)品僅為單一山茶油，而經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高的茶皂素提取原料油茶粕多以廢料處理，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，而且油茶粕的積壓嚴(yán)重和霉變還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，對地方造成巨大的環(huán)保壓力。因此，油茶落后的產(chǎn)業(yè)模式已經(jīng)嚴(yán)重的制約了我國油茶產(chǎn)業(yè)健康、快速的發(fā)展。如何實(shí)現(xiàn)油茶的全籽（油+粕）的高值化綜合利用，梯次加工生產(chǎn)高純度茶皂素以及二次開發(fā)茶皂素相關(guān)下游產(chǎn)品成為油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的產(chǎn)業(yè)瓶頸問題，也是江西省及長江流域等油茶主產(chǎn)區(qū)迫切關(guān)注的產(chǎn)業(yè)問題。
在中科院“三個(gè)面向”中“面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場”的辦院方針的指引下，以地方迫切關(guān)注的產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所生物基材料組群王建勛研究組針對目前茶皂素提取過程中存在的茶皂素提取率低、多糖、蛋白等水溶性雜質(zhì)污染嚴(yán)重、茶皂素精制純化工藝復(fù)雜、茶皂素產(chǎn)品色澤差、純度低等產(chǎn)業(yè)技術(shù)難題，研究開發(fā)了無水復(fù)配溶劑閃式提取耦合膜精制生產(chǎn)高純度茶皂素產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。新型的無水復(fù)配溶劑極大的避免了蛋白、多糖等雜質(zhì)的影響，提高了茶皂素的純度和改善了茶皂素產(chǎn)品的色澤；閃式提取技術(shù)可以在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)茶皂素的快速、徹底的提取。在提取溫度控制在70度以下，提取時(shí)間小于10min的條件下，茶皂素一次提取率>95%，所提取的茶皂素色澤白亮、純度>90%。在此基礎(chǔ)上，研究組進(jìn)一步進(jìn)行工程化研究，完成相應(yīng)的關(guān)鍵裝備的選型與設(shè)計(jì)，形成了可以用于產(chǎn)業(yè)化推廣和示范的成熟工藝包。相關(guān)成果已申請發(fā)明專利3項(xiàng)。
同時(shí)在獲得高純度茶皂素產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，研究組進(jìn)一步對茶皂素進(jìn)行了應(yīng)用開發(fā)研究，利用茶皂素優(yōu)良的表面活性和天然抗菌功能，通過多種天然活性功能成分的復(fù)配和膠束互溶技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)出3種成分天然、去污力強(qiáng)、無殘留、具有殺菌、滋養(yǎng)、護(hù)膚等多種功效的茶皂素高端洗護(hù)產(chǎn)品，進(jìn)一步提高了茶皂素的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和拓展了茶皂素應(yīng)用深度。
上述研究成果對提升我國特有生物質(zhì)資源利用技術(shù)和水平，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)科技精準(zhǔn)扶貧具有積極的促進(jìn)意義。相關(guān)系列研究獲得中國科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃（STS）區(qū)域重點(diǎn)項(xiàng)目的支持。
