Minyak biji teh berasal dari biji tanaman Camellia oleifera. Memiliki aroma yang khas, mudah disimpan, cepat diserap tubuh manusia, dan memiliki nilai gizi yang tinggi. Minyak ini mengandung berbagai asam lemak, antara lain asam oleat, asam linoleat, asam palmitat, asam stearat, dan asam miristat.
Ada beberapa metode untuk mengekstraksi minyak biji teh. Karena minyak biji teh peka terhadap panas-dan tidak tahan suhu tinggi, pengepresan panas tradisional akan mengubah warnanya secara signifikan. Ekstraksi pelarut, sebaliknya, meninggalkan sisa pelarut, mengakibatkan stabilitas produk yang buruk dan potensi risiko kesehatan.
Metode ekstraksi yang berbeda menghasilkan hasil yang berbeda untuk minyak biji teh. Pengepresan panas menghancurkan nutrisi dalam minyak, membuat produk akhir sulit disimpan, menyebabkan hilangnya nutrisi secara signifikan, mengurangi hasil minyak, dan berdampak negatif pada warna. Ekstraksi pelarut menghasilkan produk yang tidak stabil dengan sisa pelarut, sehingga merugikan kesehatan.
Teknologi ekstraksi fluida superkritis ditandai dengan konsumsi energi yang rendah, efisiensi tinggi, dan bebas polusi. Ini mudah dioperasikan dan mudah dikendalikan, dan oleh karena itu diterapkan secara luas di berbagai bidang seperti makanan, obat-obatan, bahan kimia, dan biokimia. Metode ekstraksi ini menjaga nutrisi dan bahan aktif tanpa merusak minyak biji teh karena suhu tinggi, menjadikannya proses yang ramah lingkungan dan efisien. Ini biasanya digunakan dalam pengolahan makanan dan biji-bijian dan sangat cocok untuk mengekstraksi komponen fungsional dari tanaman. Misalnya, dapat digunakan untuk mengekstrak minyak seperti minyak kenari, minyak biji anggur, minyak seabuckthorn, dan minyak biji labu, serta zat seperti lesitin, perasa, dan pigmen.
Eksperimen menunjukkan bahwa beberapa faktor utama mempengaruhi hasil ekstraksi minyak biji teh: tekanan ekstraksi, suhu ekstraksi, waktu ekstraksi, dan laju aliran CO₂.
Pengaruh Tekanan terhadap Hasil Ekstraksi
Hasil ekstraksi meningkat dengan meningkatnya tekanan. Tekanan yang lebih tinggi meningkatkan kepadatan CO₂, sehingga meningkatkan kapasitasnya untuk melarutkan minyak biji teh. Tekanan ekstraksi optimal ditentukan sebesar 35 MPa.
Pengaruh Suhu terhadap Hasil Ekstraksi
Suhu memberikan pengaruh kompleks pada kelarutan CO₂ superkritis. Di bawah tekanan konstan, peningkatan suhu mempercepat pergerakan molekul, memperkuat interaksi molekul, mengurangi viskositas fluida, dan meningkatkan kelarutan. Namun, hal ini juga menurunkan kepadatan cairan, sehingga mengurangi kapasitas cairan untuk membawa minyak biji teh. Kedua efek berlawanan ini secara kolektif menentukan suhu ekstraksi optimal. Untuk minyak biji teh, suhu ekstraksi optimal adalah 50 derajat.
Pengaruh Laju Aliran CO₂ terhadap Hasil Ekstraksi
Selama ekstraksi dinamis, laju aliran CO₂ yang lebih tinggi menghasilkan rasio ekstraktan-terhadap-bahan yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan difusi dan kelarutan ekstrak. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, hasil ekstraksi meningkat seiring dengan peningkatan laju aliran CO₂; namun, bila laju aliran melebihi 20 kg/jam, hasil ekstraksi sedikit menurun. Hal ini mungkin disebabkan oleh laju aliran yang terlalu tinggi, yang memperpendek waktu tinggal CO₂ dalam material, menyebabkan kurangnya kontak antara CO₂ dan material sehingga mengurangi kelarutan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa laju aliran CO₂ optimal adalah 20 kg/jam.
Pengaruh Waktu Ekstraksi terhadap Hasil Ekstraksi
Hasil ekstraksi total secara bertahap meningkat seiring dengan bertambahnya waktu ekstraksi. Dari sudut pandang teknis dan ekonomi, memperpanjang waktu ekstraksi akan meningkatkan konsumsi energi. Oleh karena itu, waktu ekstraksi yang tepat adalah 150 menit.
Saat mengekstraksi minyak biji teh menggunakan CO₂ superkritis, kondisi proses optimal (dengan ukuran partikel bahan baku 40 mesh) adalah sebagai berikut: tekanan 35 MPa, suhu 50 derajat, laju alir CO₂ 20 kg/jam, dan waktu ekstraksi 150 menit. Dengan kondisi tersebut, rendemen ekstraksi dapat mencapai 33,5%. Sebaliknya, metode ekstraksi pelarut konvensional membutuhkan waktu 6 jam dan menghasilkan rendemen ekstraksi hanya 30,3%. Metode superkritis tidak hanya membutuhkan waktu lebih sedikit tetapi juga mengekstraksi lebih banyak minyak biji teh dari bahan bakunya, sehingga menghasilkan pemanfaatan bahan baku yang lebih tinggi. Oleh karena itu, ini adalah teknologi baru dengan prospek pengembangan yang luas.
Saat mengekstraksi minyak biji teh menggunakan CO₂ superkritis, suhu pengoperasiannya rendah, sehingga mencegah kerusakan komponen{0}}yang sensitif terhadap panas dalam minyak dan memungkinkan minyak mempertahankan aroma alaminya. Eksperimen{2}}CO₂ tingkat makanan digunakan, sehingga produk yang dihasilkan tidak mengandung residu pelarut dan merupakan makanan hijau alami.