張 東 張東生 薛雅琳 鐘 誠 徐 冉 朱 琳
(國家糧食局科學研究院1,北京 100037)
(江南大學食品學院2,無錫 214222)
我國是世界上最早發現和利用茶樹的國家,也是世界上最早栽培油茶的國家。據統計,我國油茶種植面積目前已達到400萬hm2,年總產油茶籽60余萬t,其中以湖南、江西兩省的產量最多,占全國總油茶籽產量的60%以上。現有茶園面積約213.33萬hm2(3 200萬畝),年產茶葉籽約100萬t。油茶籽油和茶葉籽油均含較高比例的不飽和脂肪酸以及生育酚、植物甾醇和角鯊烯等,這些營養物質容易被人體消化吸收,且具有降低膽固醇、預防和治療高血壓、心血管疾病的作用[1]。本試驗通過對油茶籽油和茶葉籽油的脂肪酸組成、三酰甘油組成、甾醇、生育酚、角鯊烯特征組分的研究,分析油茶籽油及茶籽油的不同點,避免2種油脂在研究與開發應用上的混淆,利于商品油脂的開發。
油茶籽樣品95個,分別采自湖南、湖北、江西、浙江、廣西、福建、云南、安徽、重慶9省市;茶葉籽樣品10個,采自福建、云南。
脂肪酸甲酯系列標準品、α、β、γ、δ-生育酚、角鯊烯、樺木醇、膽甾醇、菜籽甾醇、豆甾醇、谷甾醇標準品:美國Sigma公司。
ASE350型溶劑萃取儀:戴安公司;e2695型液相色譜儀配蒸發光散射檢測器(2424型):美國Waters公司;7890A型氣相色譜儀配FID檢測器、高效液相色譜(1200型)-飛行時間質譜聯用儀(6510型):美國安捷倫公司。
將油茶籽與茶葉籽粉碎,加入硅藻土以8∶1比例混合后裝入萃取池,采用ASE350型多相溶劑萃取儀提取,提取溫度80℃,加熱時間5 min,靜態加熱3 min,循環數為2,潤洗體積60%,提取溶劑為石油醚(沸程30~60℃)。得到提取液并倒入蒸餾瓶于50℃水浴中減壓蒸餾,少量殘留的石油醚采用氮吹儀吹干,得到油茶籽油及茶葉籽油,冷藏備用。
參照國家標準[2-3]。
樣品處理參考AOCS標準;油茶籽油和茶葉籽油三酰甘油定性采用高效液相色譜-飛行時間質譜聯用儀,儀器條件及定性方法參考文獻[4-6]。
三酰甘油定量采用蒸發光散射-高效液相色譜法,以面積歸一化法確定其各自的相對百分含量。
甾醇總量及各組分比例測定參照標準[7]。分析條件如下:石英毛細管色譜柱:HP-5(30 m×0.25 mm,0.25μm);載氣為高純氮氣,載氣流速為36 cm/s;分流比20∶1,進樣量 1μL,進樣口及檢測器溫度為320℃。柱溫采用程序升溫方式,以4℃/min的速度從240℃升至255℃。
稱取油脂樣品0.25 g,溶于25 mL正庚烷,過0.45μm尼龍膜,待上機分析。采用液相色譜儀測定。Si60色譜柱(4.6 mm×250 mm,5μm),柱溫25℃;流動相為正庚烷:四氫呋喃(1 000∶40,V/V),進樣量10μL,熒光檢測器,激發波長295 nm,發射波長330 nm[8]。
準確稱取油脂樣品2 g到250 mL磨口燒瓶中,加入50mL氫氧化鉀-乙醇溶液(約1mol/L),80℃回流皂化反應50 min,冷卻至室溫,將皂化液轉移至250 mL分液漏斗中,加入50 mL正己烷,劇烈振蕩,靜置至溶液分層,將有機相轉移至另一只250 mL分液漏斗中,皂化液再分別加入30、20 mL正己烷繼續萃取,合并萃取液,每次加入30 mL乙醇溶液(體積分數為10%)洗滌有機相至中性,然后用無水硫酸鈉脫去殘余水分,40℃旋轉蒸發至近干,正己烷定容至10 mL,過0.45μm有機濾膜,備用。
氣相色譜分析條件:HP-5毛細管色譜柱(30.0 m×0.32 mm×0.25μm);檢測器:FID檢測器。程序升溫:從160℃以15℃/min的速率升溫到220℃,保持2 min,然后以10℃/min的速率升溫到280℃,保持10 min。檢測器溫度300℃,進樣口溫度250℃。載氣為高純度氮氣(純度 99.999%):2 mL/min;進樣量:1μL;分流比:20∶1[9]。
采用SPSS 16.0進行試驗數據統計與分析。
根據給定的色譜分析條件,分別對95個油茶籽樣品和10個茶葉籽樣品進行分析,脂肪酸組成見表1。油茶籽油主要脂肪酸為油酸(74.31%~83.65%)、棕櫚酸(7.12%~9.57%)和亞油酸(5.43%~9.83%);單不飽和脂肪酸含量最高,為77.50%~84.44%,飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸分別為8.67%~12.04%、5.58%~10.24%,接近前人研究結果[12-13]。其脂肪酸組成與橄欖油相似,被稱作“東方橄欖油”[13-14]。油酸(55.64%~57.33%)為茶葉籽油主要脂肪酸,其次為亞油酸(17.16%~23.85%)和棕櫚酸(15.56%~19.06%);飽和脂肪酸含量為18.86%~23.04%,單不飽和脂肪酸為56.53%~58.54%,多不飽和脂肪酸為17.41%~24.68%。與13個省茶籽油脂肪酸均值相比[12],本研究中棕櫚酸和硬脂酸比例略有偏高(文獻值分別為15.53%、2.92%);油酸(57.28%)比例基本一致,無顯著性差異;亞油酸偏低(22.30%);而3種主要脂肪酸比例均在本研究數據范圍之內。
茶葉籽油中棕櫚酸含量為油茶籽油的2倍,亞油酸為油茶籽油的2.4倍;而油茶籽油中油酸比茶葉籽油含量高,約為后者的1.4倍。茶葉籽油中飽和脂肪酸(主要為棕櫚酸和硬脂酸)含量為油茶籽油的2倍,達到 21.61%,與花生油(22.26%)接近[15]。

表1 油茶籽油和茶葉籽油脂肪酸組成/%
天然植物油脂主要成分為三酰甘油,其含量大于98%[16],并且每種植物油脂有其各自獨特的三酰甘油特性[17]。本試驗測定了油茶籽油和茶葉籽油三酰甘油組成,結果見表2。油茶籽油主要三酰甘油為OOO、SLO、LOO,分別占 81.23%、14.62%、1.88%,其中OOO最高,含量約為茶葉籽油的2倍,而SLO含量僅為茶葉籽油(30.17%)的一半。茶葉籽油中含量最高的三酰甘油為OOO(44.24%),其次為SLO和LOO,分別占30.17%、9.96%。油茶籽油中未檢出PLL、PPL和LLO或痕量檢出;茶葉籽油中的LOO為油茶籽油的5.29倍;這些特性均可以作為油脂摻偽檢驗的標志[18]。
張東等[6]曾采用液質聯用分析了油茶籽油和特級初榨橄欖油的三酰甘油組成,兩者OOO含量一致,約占總三酰甘油的55%,但與本研究結果(81.23%)相差較大。這可能是由于使用不同檢測器引起的系統誤差,質譜中三酰甘油的響應會受到脂肪酰基不飽和度影響,如飽和三酰甘油很難形成[M+H]+離子[19]。

表2 油茶籽油和茶籽油三酰甘油組成
油茶籽油和茶葉籽油中的伴隨物甾醇、生育酚和角鯊烯含量分布見表3。2種油脂甾醇含量分別為1 099~2 298,499~927 mg/kg,結果與文獻報道一致[20]。β-谷甾醇和Δ7-豆甾烯醇為其主要組分,占總量80%以上。
表3可見,油茶籽油和茶葉籽油中生育酚以α型為主,占總生育酚90%以上,δ型未檢出,其余2種異構體含量較小。同時,2種油脂中的少數樣品未檢測到任何生育酚,這可能與樣品所處的地域環境等有關。樣品中生育酚分布范圍較廣,除去未檢出生育酚的樣品,油茶籽油中3種結構生育酚最小含量分別為116、5.6和12mg/kg,而茶葉籽油分別為130、3.8和6.1 mg/kg。角鯊烯在油茶籽油中的分布范圍較茶葉籽油要廣,前者為21~336 mg/kg,后者為108~198 mg/kg。但是,這些伴隨物的含量會受到油脂精煉程度的影響,其中脫臭工藝影響最大,α-生育酚、甾醇、角鯊烯的含量分別損失52.1%、34.5%和55.4%,脫色工藝使3種油脂伴隨物分別損失11.5%、9.5%、8.5%[21]。因此,應盡可能優化精煉工藝,減少化學精煉過程,適當應用生物精煉如酶法精煉等工藝,減少生物活性物質的損失。

表3 油茶籽油和茶葉籽油中甾醇、生育酚和角鯊烯含量
通過研究油茶籽油和茶葉籽油的脂肪酸組成、三酰甘油組成、甾醇、維生素E、角鯊烯等,證明了2種油脂之間的差異。油茶籽油主要組分脂肪酸分別為油酸(74.31%~83.65%)、棕櫚酸(7.12%~9.57%)和亞油酸(5.43%~9.83%);單不飽和脂肪酸占77.50%~84.44%,飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸分別為8.67%~12.04%、5.58%~10.24%;茶葉籽油主要脂肪酸為油酸(55.64%~57.33%)、亞油酸(17.16%~23.85%)和棕櫚酸(15.56%~19.06%),飽和脂肪酸含量為18.86%~23.04%,單不飽和脂肪酸為56.53%~58.54%,多不飽和脂肪酸為17.41%~24.68%。油茶籽油主要三酰甘油為OOO、SLO、LOO,分別占81.23%、14.62%、1.88%,其中OOO最高;茶葉籽油中百分含量最高的三酰甘油為OOO(44.24%),其次為 SLO和 LOO,分別占 30.17%、9.96%。油茶籽油和茶葉籽油甾醇含量分別為1 099~2 298,499~927 mg/kg,β-谷甾醇和Δ7-豆甾烯醇為其主要組分,占總量80%以上。油茶籽油和茶葉籽油中生育酚以α型為主,占總生育酚的90%以上,δ型未檢出,其余2種異構體含量較小。角鯊烯在油茶籽油中的分布范圍較茶葉籽油要廣,前者為21~336 mg/kg,后者為108~198 mg/kg。
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