馬力 陳永忠 鐘海雁
摘要:研究油茶籽在常溫儲藏過程中主要成分的變化規律。結果表明:爛籽率隨時間的延長不斷提高。油脂的酸值、過氧化值在前4個月上升緩慢,在儲藏5、6個月開始快速上升;油茶籽種仁的含油率呈上升—下降趨勢,可溶性糖含量呈下降—上升趨勢,可溶性蛋白、淀粉含量整體呈下降趨勢;飽和脂肪酸含量呈增加趨勢,不飽和脂肪酸含量整體呈降低趨勢;活性成分(角鯊烯、維生素E)在儲藏后均較儲藏前有所降低。綜合試驗結果,建議油茶籽的常溫儲藏期不超過4個月。
關鍵詞:油茶籽;儲藏;品質因子
中圖分類號: TS205文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2017)14-0164-03
油茶是我國特有的重要木本油料樹種,兼具良好的社會、經濟與生態效益[1-4]。目前我國年產油茶籽油約51.8萬t,產值約420億元[5]。在國家大力發展油茶的背景下,油茶籽的產量還將大幅度增加。油茶籽采收期集中在每年10—12月,如果儲藏不當,會造成油茶籽的發熱、發霉及油脂酸敗,使其經濟價值大幅度下降。如果油茶籽在采收后馬上處理,必須增強企業的生產處理能力,增加設備投資,會帶來一定的資金投入;同時,過長的設備空置期,給企業生產人員安排帶來極大的困難,使企業的經濟效益受損。因此,有必要探尋油茶籽在儲藏過程中的品質變化規律,為找到合適的儲藏條件提供理論依據,以便延長油茶籽的生產周期,選擇合適的生產規模,減少企業建設投資,提高油茶籽的產出效益。
1材料與方法
1.1試驗材料、試劑與儀器
1.1.1試驗材料試驗材料為產自湖南省林業科學院實驗林場的油茶籽,其色澤氣味正常,水分含量(13.1±001)%,酸值(0.28±0.03)mg/g(以KOH計),過氧化值(0.51±0011)mmol/kg,可溶性蛋白質含量(5.52±003)%,可溶性糖含量(13.56±0.015)%,淀粉含量(11.95±0.03)%。
1.1.2試劑正己烷、乙腈和甲醇,均為色譜純;石油醚、氫氧化鉀、甲醇、酚酞、乙醚、乙醇、無水乙醇、甲基紅、乙酸鉛、硫酸鈉、亞甲基藍、次甲基藍、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、亞鐵氰化鉀、葡萄糖、磷酸、蒽酮、硝酸銀、冰乙酸、異辛烷、碘化鉀、淀粉、硫代硫酸鈉和角鯊烯,均為分析純;鹽酸和濃硫酸,均為優級純;鄰苯二甲酸氫鉀,為工作基準試劑;牛血清白蛋白,為生化試劑;考馬斯亮藍G-20,為生物染色劑。
1.1.3試驗儀器GZX-9240MBE數顯鼓風干燥箱,上海博迅實業有限公司醫療設備廠;SZF-06GI粗脂肪測定儀,上海新嘉電子有限公司;GC-2014AF氣相色譜儀,日本島津公司;HH-S26S數顯恒溫水浴鍋,金壇市大地自動化儀器廠;Allegra64R高速低溫離心機,貝克曼庫爾特商貿(中國)有限公司;UV-2550紫外分光光度計,日本島津;KQ-700DV數控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;國之源P10-Y實驗室超純水器,科爾頓水務有限公司;LC-2010AHT液相色譜儀,日本島津公司。
1.2試驗方法
1.2.1樣品處理方法油茶果采摘后經堆漚—攤曬后,將油茶籽用網袋裝好放置于實驗室柜子中,常溫保存6個月(2015年11月至2016年4月),每個月定期隨機取樣、測定。
1.2.2測定分析方法爛籽率的測定。隨機抽取50粒油茶籽,剝殼觀察,記下每份茶籽的爛籽數,計算爛籽率。
含水量測定參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》。脂肪含量的測定參照GB/T 5512—2008《糧油檢驗 糧食中粗脂肪含量測定》。可溶性糖含量的測定,采用蒽酮比色法。淀粉含量測定按GB/T 5009.9—2008《食品中淀粉的測定》執行。可溶性蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍法。脂肪酸含量測定采用氣相色譜法。酸值的測定參照GB/T 5530—2005《動植物油脂酸值和酸度測定》。過氧化值的測定參照GB/T 5538—2005《動植物油脂過氧化值測定》。維生素E含量的測定參照GB/T 5009.82—2003《食品中維生素A和維生素E的測定》。角鯊烯樣品采用硅膠柱提純處理后,采用液相色譜法測定。上述各測定分析指標平行測定3次。
1.3數據分析方法
采用Excel 2003和DPS 9.50統計軟件進行數據分析。
2結果與分析
2.1油茶籽儲藏過程中爛籽率的變化
由圖1可知,油茶籽隨著儲藏時間的延長,爛籽率不斷提高。前4個月爛籽率增長緩慢,儲藏1至4個月爛籽率分別為0.5%、1.0%、1.2%、1.4%;儲藏5、6個月爛籽率迅速提高,到儲藏6個月時,爛籽率提高至3.0%,可能是由于儲藏5個月時,也就是次年的3月份已進入春季,溫度、濕度都較高,微生物開始活躍起來,造成霉變等爛籽率迅速上升。
2.2油茶籽儲藏過程中酸值和過氧化值的變化
通常糧食中游離脂肪酸的含量與糧食自身脂肪的含量、水分、溫度、儲藏方式以及儲藏時間有關。由圖2可知,油茶籽在儲藏過程中,隨著儲藏時間的延長,油脂的酸值不斷增大。由于油料在儲藏過程中,在適宜的條件下,脂肪酶會催化甘油三酯的酯鍵在一定程度上水解形成游離脂肪酸,導致其酸值升高[6]。在前4個月,油茶籽油脂的酸值上升緩慢,儲藏期延長至5、6個月時油茶籽油脂的酸值迅速上升,由5個月初的1 mg/g上升到2.78 mg/g,由于儲藏5、6月是次年的3、4月份,溫度開始升高,脂肪酶活性增大,油脂被加速分解,導致油脂的游離脂肪酸含量增加,酸值升高。
油脂的過氧化值是衡量油脂氧化程度的重要指標,它主要與儲藏溫度、環境中的氧氣含量以及油脂中所含的水分和雜質有關。在本試驗中,油茶籽油脂的過氧化值呈上升—下降—上升的趨勢。在3個月時,油茶籽的油脂過氧化值有下降的過程,可能是油茶籽油脂中的過氧化物分解所致。在6個月時,油茶籽油脂的過氧化值迅速升高,可能由于油茶籽間隙中的空氣與油茶籽油脂發生反應,生成氫過氧化物,進一步反應生成小分子的醛酮類物質[7],導致過氧化值升高。
2.3油茶籽儲藏過程中主要成分的變化
2.3.1油茶籽含水量的變化由圖3可以看出,油茶籽的水分含量在前2個月有下降的過程,水分含量從初始的13.1%降低到11.6%,隨著儲藏時間的延長,油茶籽含水量逐漸升高;6個月時含水量為12.8%,可能是油茶籽吸收了環境中的水分。
2.3.2種仁含油率的變化由圖4可以看出,在油茶籽儲藏的過程中,種仁含油率有所變化,但整體波動不大,這說明儲藏[CM(25]時間對油茶籽種仁含油量并沒有明顯的影響。在前2個月,油茶籽種仁含油率從50.48%上升至50.81%,可能是由于種子的后熟所起的作用。在后期油茶籽種仁含油率反而降低至49.9%,低于儲藏前的油茶籽的種仁含油率。
[FK(W10][TPML444.tif]
2.3.3可溶性糖含量的變化由圖5可知,油茶籽的可溶性糖含量在前幾個月有下降趨勢,從13.56%降低至12.53%,可能是通過糖酵解生成丙酮酸,或通過有氧呼吸生成CO2和水等造成的;儲藏 3~6個月可溶性糖含量反而增加,可能是由于淀粉等物質分解,使油茶籽中的可溶性糖含量增加。
2.3.4淀粉含量的變化由圖6可知,淀粉含量在儲藏的6個月過程中一直呈下降趨勢,從11.95%下降至11.08%,有可能是油茶籽的有氧呼吸等生理活動使得油茶籽仁中的淀粉被少量分解。
2.3.5可溶性蛋白含量的變化由圖7可知,可溶性蛋白含量在儲藏期整體呈下降趨勢,含量維持在5.19%~5.52%之間。
2.4油茶籽儲藏過程中脂肪酸組成的變化
由表1可以看出,隨著儲藏時間的延長,油茶籽油脂的脂肪酸發生動態變化,其中不飽和脂肪酸的含量降低,由9041%下降到88.35%,亞油酸較油酸下降的速度快,由607%下降至4.95%,主要是亞油酸易被氧化所致;飽和脂[JP+1]肪酸的含量增加, 由9.29%上升至 10.65%。 由于不飽和脂肪酸含量下降,飽和脂肪酸的相對含量增加。
2.5油茶籽儲藏過程中活性成分的變化
由圖8可知,油茶籽在儲藏過程中維生素E和角鯊烯含量均呈下降趨勢。其中維生素E含量由101 mg/kg降至 65 mg/kg,維生素E性質不穩定,對光、熱、堿和金屬污染較為敏感,故油脂的儲藏會對其產生影響,導致其含量降低[8]。角鯊烯含量由108 μg/g降低到90 μg/g。活性成分含量的降低可能是由于油茶籽的儲藏環境變化所致。
3結論與討論
油茶籽產量大、采收期集中,研究油茶籽在儲藏過程中的品質變化,建立優質的儲藏模式,使油茶籽的儲藏期延長,脂肪、蛋白質、糖等內含物質損失減到最少是個亟待攻克的課題,但目前相關研究較少。蔣淑儒等研究了整粒不去殼油茶籽與去殼油茶籽仁在不同包裝條件下酸值、過氧化值、爛籽率等理化指標的變化情況[9],其不去殼油茶籽的酸值和過氧化值的變化趨勢與本研究結果一致,前4個月油茶籽油脂的酸值和過氧化值變化不大,到了5個月時迅速上升。油料油脂的酸值和過氧化值是評價油料品質好壞和儲藏方法是否合適的重要指標之一,也為油料的加工提供數據參考。因此,油茶籽常溫儲藏期不宜超過4個月。
邢朝宏等研究了不同相對濕度儲藏條件下油茶籽的儲藏穩定性[10]。周楊等研究表明,在儲藏溫度4 ℃的條件下,含水量6%的油茶籽能有效防止油茶籽品質的劣變[11]。本研究顯示,在室溫條件下儲藏,含水量13%的油茶籽的籽仁內含物及油脂理化性質均發生變化,如何找到不同含水量的油茶籽最佳的儲藏條件以延長油茶籽的保存期是下一步研究的重點。
本試驗研究了油茶籽在常溫儲藏過程中主要成分的變化規律。其中,爛籽率隨時間的延長不斷提高。油脂的酸值和過氧化值在前4個月上升緩慢,在儲藏5、6個月開始快速上升。油茶籽種仁的含油率呈上升—下降趨勢,可溶性糖含量呈下降—上升趨勢,可溶性蛋白和淀粉含量整體呈下降趨勢。飽和脂肪酸含量增加,不飽和脂肪酸含量降低。活性成分含量在儲藏后均較儲藏前有所降低。綜合以上結果,建議油茶籽的常溫儲藏期不超過4個月。
參考文獻:
[1]陳永忠. 油茶優良種質資源[M]. 北京:中國林業出版社,2008.
[2]莊瑞林. 中國油茶[M]. 北京:中國林業出版社,1988.
[3]徐林初,龔春,高璜. 江西省油茶產業化發展的機遇與對策[J]. 林業科技開發,2005,19(3):9-12.
[4]陳隆升,陳永忠,彭邵鋒,等. 湖南省油茶林產量調查研究[J]. 湖南林業科技,2016,43(5):67-70,76.
[5]耿國彪. “東方橄欖油”之困[J]. 綠色中國,2016(7):14-25.
[6]顧晨斌,吳青. 大豆儲藏品質的研究與探討[J]. 糧食儲藏,2007,36(6):36-39.
[7]張來林,鄭億青,顧祥明,等. 不同儲藏條件對油葵籽儲藏品質的影響研究[J]. 河南工業大學學報(自然科學版),2013,34(5):29-34.
[8]李巖. 不同儲藏條件對葵花籽品質穩定性的影響研究[D]. 鄭州:河南工業大學,2013.
[9]蔣淑儒,周建平,郭華,等. 不同貯藏條件對油茶籽品質的影響[J]. 湖南農業科學,2014(2):69-71,75.
[10]邢朝宏,李進偉,金青哲,等. 油茶籽儲藏穩定性研究[J]. 糧油加工,2011(10):48-51.
[11]周楊,徐俐,王凱燕,等. 不同貯藏條件下油茶籽品質及生理活性[J]. 食品科學,2011,32(24):291-295.