चाय के बीज का तेल कैमेलिया ओलीफेरा पौधे के बीज से प्राप्त होता है। इसमें एक विशिष्ट सुगंध होती है, इसे संग्रहित करना आसान होता है, और उच्च पोषण मूल्य के साथ यह मानव शरीर द्वारा जल्दी से अवशोषित हो जाता है। इस तेल में विभिन्न फैटी एसिड होते हैं, जिनमें ओलिक एसिड, लिनोलिक एसिड, पामिटिक एसिड, स्टीयरिक एसिड और मिरिस्टिक एसिड शामिल हैं।
चाय के बीज का तेल निकालने की कई विधियाँ मौजूद हैं। चूंकि चाय के बीज का तेल गर्मी के प्रति संवेदनशील होता है और उच्च तापमान का सामना नहीं कर सकता है, पारंपरिक गर्म दबाने से इसका रंग काफी हद तक बदल जाता है। दूसरी ओर, सॉल्वेंट निष्कर्षण, अवशिष्ट सॉल्वैंट्स छोड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप खराब उत्पाद स्थिरता और संभावित स्वास्थ्य जोखिम होते हैं।
चाय के बीज के तेल के लिए अलग-अलग निष्कर्षण विधियाँ अलग-अलग परिणाम देती हैं। गर्म दबाने से तेल में पोषक तत्व नष्ट हो जाते हैं, जिससे अंतिम उत्पाद को संग्रहीत करना मुश्किल हो जाता है, जिससे महत्वपूर्ण पोषण हानि होती है, तेल की उपज कम हो जाती है और रंग पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। सॉल्वेंट निष्कर्षण अवशिष्ट सॉल्वैंट्स के साथ एक अस्थिर उत्पाद का उत्पादन करता है, जो स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है।
सुपरक्रिटिकल द्रव निष्कर्षण तकनीक की विशेषता कम ऊर्जा खपत, उच्च दक्षता और कोई प्रदूषण नहीं है। इसे संचालित करना आसान है और नियंत्रित करना आसान है, और इसलिए इसे भोजन, चिकित्सा, रसायन और जैव रसायन जैसे कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से लागू किया जाता है। यह निष्कर्षण विधि उच्च तापमान के कारण चाय के बीज के तेल को नुकसान पहुंचाए बिना पोषक तत्वों और सक्रिय अवयवों दोनों को संरक्षित करती है, जिससे यह एक हरित और कुशल प्रक्रिया बन जाती है। इसका उपयोग आमतौर पर भोजन और अनाज प्रसंस्करण में किया जाता है और यह पौधों से कार्यात्मक घटकों को निकालने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग अखरोट का तेल, अंगूर के बीज का तेल, समुद्री हिरन का सींग का तेल और कद्दू के बीज का तेल, साथ ही लेसिथिन, स्वाद और रंगद्रव्य जैसे पदार्थ निकालने के लिए किया जा सकता है।
प्रयोगों से पता चला है कि कई प्रमुख कारक चाय के बीज के तेल की निष्कर्षण उपज को प्रभावित करते हैं: निष्कर्षण दबाव, निष्कर्षण तापमान, निष्कर्षण समय और CO₂ प्रवाह दर।
निष्कर्षण उपज पर दबाव का प्रभाव
बढ़ते दबाव के साथ निष्कर्षण उपज बढ़ जाती है। उच्च दबाव से CO₂ का घनत्व बढ़ जाता है, जिससे चाय के बीज के तेल को घोलने की इसकी क्षमता बढ़ जाती है। इष्टतम निष्कर्षण दबाव 35 एमपीए निर्धारित किया गया था।
निष्कर्षण उपज पर तापमान का प्रभाव
तापमान सुपरक्रिटिकल CO₂ की घुलनशीलता पर एक जटिल प्रभाव डालता है। निरंतर दबाव में, बढ़ता तापमान आणविक गति को तेज करता है, आणविक अंतःक्रिया को मजबूत करता है, द्रव की चिपचिपाहट को कम करता है और घुलनशीलता में सुधार करता है। हालाँकि, इससे द्रव का घनत्व भी कम हो जाता है, जिससे चाय के बीज का तेल ले जाने की द्रव की क्षमता कम हो जाती है। ये दो विरोधी प्रभाव सामूहिक रूप से इष्टतम निष्कर्षण तापमान निर्धारित करते हैं। चाय के बीज के तेल के लिए, इष्टतम निष्कर्षण तापमान 50 डिग्री है।
निष्कर्षण उपज पर CO₂ प्रवाह दर का प्रभाव
गतिशील निष्कर्षण के दौरान, उच्च CO₂ प्रवाह दर के परिणामस्वरूप उच्च निष्कर्षणकर्ता -से-सामग्री अनुपात होता है, जो अर्क के प्रसार और घुलनशीलता को बढ़ावा देता है। जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, CO₂ प्रवाह दर में वृद्धि के साथ निष्कर्षण उपज बढ़ती है; हालाँकि, जब प्रवाह दर 20 किग्रा/घंटा से अधिक हो जाती है, तो निष्कर्षण उपज थोड़ी कम हो जाती है। इसे अत्यधिक उच्च प्रवाह दर के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, जो सामग्री में CO₂ के निवास समय को कम कर देता है, जिससे CO₂ और सामग्री के बीच अपर्याप्त संपर्क होता है और इस प्रकार घुलनशीलता कम हो जाती है। प्रायोगिक परिणाम दर्शाते हैं कि इष्टतम CO₂ प्रवाह दर 20 किग्रा/घंटा है।
निष्कर्षण उपज पर निष्कर्षण समय का प्रभाव
निष्कर्षण समय के विस्तार के साथ कुल निष्कर्षण उपज धीरे-धीरे बढ़ती है। तकनीकी और आर्थिक दोनों दृष्टिकोणों से, निष्कर्षण समय बढ़ाने से ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है। इसलिए, उचित निष्कर्षण समय 150 मिनट है।
सुपरक्रिटिकल CO₂ का उपयोग करके चाय के बीज का तेल निकालते समय, इष्टतम प्रक्रिया की स्थिति (40 जाल के कच्चे माल के कण आकार के साथ) इस प्रकार हैं: 35 MPa का दबाव, 50 डिग्री का तापमान, CO₂ प्रवाह दर 20 किग्रा / घंटा, और 150 मिनट का निष्कर्षण समय। इन शर्तों के तहत, निष्कर्षण उपज 33.5% तक पहुंच सकती है। इसके विपरीत, पारंपरिक विलायक निष्कर्षण विधि में 6 घंटे लगते हैं और केवल 30.3% की निष्कर्षण उपज प्राप्त होती है। सुपरक्रिटिकल विधि में न केवल कम समय लगता है बल्कि कच्चे माल से अधिक चाय के बीज का तेल भी निकाला जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कच्चे माल का उपयोग अधिक होता है। इस प्रकार, यह व्यापक विकास संभावनाओं वाली एक नई तकनीक है।
सुपरक्रिटिकल CO₂ का उपयोग करके चाय के बीज का तेल निकालते समय, ऑपरेटिंग तापमान कम होता है, जो तेल में गर्मी के प्रति संवेदनशील घटकों के विनाश को रोकता है और तेल को अपनी प्राकृतिक सुगंध बनाए रखने की अनुमति देता है। प्रयोग में खाद्य ग्रेड CO₂ का उपयोग किया गया था, इसलिए परिणामी उत्पाद में कोई विलायक अवशेष नहीं है और यह एक प्राकृतिक हरा भोजन है।