立地對油茶籽油抗氧化及紫外吸收能力的影響

何鈺怡，敬思群*，孔嘉欣，朱鴻明，張文軍，張玉龍

1. 韶關學院英東食品學院（韶關 512005）；2. 韶關市友豐生態園林開發有限公司（韶關 512005）

油茶籽油是從山茶科（Camellia）油茶（Camellia oleiferaAbel.）樹種子中獲得的，是我國特有的木本油脂，亦稱山茶油，油茶樹是中國重要的油料作物之一[1]。油茶籽油脂肪酸組成與世界上公認的最好的植物油脂橄欖油相似，有“東方橄欖油”之美稱。油茶籽含油率在50%左右，山茶油營養豐富，含脂肪酸（不飽和脂肪酸93%，其中油酸82%，亞油酸11%）[2]、山茶苷、茶多酚、皂苷、鞣質及富含抗氧化劑和具有消炎功效的角鯊烯，山茶油還富含維生素E和鈣、鐵、鋅等微量元素[3]，被醫學家和營養學家譽為“生命之花”的鋅元素，含量是大豆油的10倍，茶油中所含氨基酸的種類是所有食用油中最多的，尤其是油茶油中含有橄欖油所沒有的特定生理活性物質茶多酚和山茶苷。美國國家醫藥中心實驗證實，油茶油中的茶多酚和山茶苷對降低膽固醇和抗癌有明顯的功效，抗氧化，耐貯存。鑒于山茶油中含有多種功能性成分，因此長期食用則具有明顯的預防心血管硬化、降血壓、降血脂和防癌抗癌的特殊功效[4-6]。

近年來的大多研究集中于產地和工藝對山茶油品質和抗氧化性的影響[7]。葉洲辰等[8]探究了海南油茶籽油（茶油）與大陸優良品系茶油間品質差異，采用氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）、高效液相色譜技術（HPLC）對其脂肪酸和角鯊烯、維生素E、豆甾醇及茶多酚等活性成分進行檢測，并評估了茶油提取物的抗氧化能力；仲山民等[9]以壓榨毛油、浸出毛油、精煉成品油3種油茶籽油為原料，對其主要理化指標、脂肪酸組成與含量以及不同年份的變化情況進行了分析與比較。油茶樹一般選擇土層深厚、疏松肥沃的山地紅壤，或者是微酸性的砂壤土，主要生長在高山和丘陵地區，對于上坡、下坡、背陽、朝陽這樣不同立地的油茶籽，其品質和功效的差異鮮見研究。僅有王彥花等[10]報道立地對油茶籽出油率、理化及角鯊烯含量有顯著影響，而關于立地對油茶籽油抗氧化性、氧化穩定性及紫外吸收性能的影響未見報道。

油茶樹是粵北地區特色經濟植物，也是韶關重點發展的農作物之一，僅廣東友豐油茶科技有限公司林場就擁有3萬余畝油茶樹。此次試驗通過對不同立地（不同坡向以及坡度因子）的油茶籽油抗氧化性、氧化穩定性、紫外吸收性能進行研究分析，對油茶樹科學種植和油茶籽分類分級加工有科學指導作用，為油茶的集約化、規模化種植提供立地依據。

1 材料與方法

1.1 材料試劑與儀器

油茶籽于2020年11月采自韶關市湞江區犁市鎮梅村林場，從不同坡向（東坡、南坡、西坡）、坡位（上坡、中坡、下坡）的9個立地采摘霜降茶籽；不同立地亞臨界萃取油茶籽毛油：以丁烷為萃取溶劑，萃取壓力為0.48 MPa，萃取溫度為50 ℃，每次萃取40 min，分別萃取4次，得到9個亞臨界萃取油茶籽毛油樣品。

小麥胚芽油，食品級，河北家豐植物油有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH·），分析純，上海源葉生物科技有限公司。

CBE-20L亞臨界萃取科研實驗裝置（河南省亞臨界生物技術有限責任公司）；SHE-3000G全波長多功能酶標儀分析儀（上海美譜達儀器有限公司）；UV-2600紫外可見分光光度計[島津企業管理（中國）有限公司]；VELP Oxitest油脂氧化分析儀（意大利Velp公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 油茶籽油抗氧化活性評價

以DPPH·自由基清除能力為抗氧化模型，以IC50值表示DPPH·自由基清除能力，IC50值表示樣品抑制DPPH的吸光度50%時的樣品濃度，IC50值越小，抗氧化能力越強。參照Jing等[11]的方法進行，樣品的 DPPH·自由基清除率按式（1）計算。式中：A1為樣品組吸光度；A2為空白組吸光度；A3為陰性對照組吸光度。

1.2.2 油茶籽油氧化穩定性評價

采用VELP Oxitest油脂氧化分析儀[12]。在85 ℃和100 ℃下測定待測油茶籽毛油樣品的誘導時間，誘導時間越長，表明油樣抗氧化穩定性越強[13]。利用油茶籽毛油誘導期與氧化溫度作圖，推算出油茶籽毛油樣品在20 ℃下的氧化誘導時間。以小麥胚芽油作對照。若測得在20 ℃下保質期為24個月的小麥胚芽油的氧化誘導時間，由公式就可算出某個立地油茶籽油的貨架期。式中：A表示油茶籽油樣品的氧化誘導時間，B表示小麥胚芽油氧化誘導時間，X表示某一立地的油茶籽油樣品的貨架期。

1.2.3 油茶籽油紫外吸收性能評價

以環己烷為參比設置基線，設置掃描波段200～ 400 nm，波長每增加20 nm測定1次，試驗平行3次，依次測定9個油茶籽毛油樣品溶液的平均透光率[14]；根據9個油茶籽毛油樣品溶液的平均透光率的測定結果計算平均紫外線吸收率。平均紫外線吸收率越大，則油茶籽油紫外線吸收能力越高，防曬性能越好。

1.3 數據處理

數據采用Microsoft Excel 2016軟件、SPSS 22.0統計軟件進行整理；圖采用Prism 5.0軟件繪制；相關性分析采用雙變量Pearson檢驗，p＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 立地對油茶籽油抗氧化性的影響

從圖1可知，9個立地油茶籽毛油均具有清除DPPH自由基的能力，皆呈劑量效應關系。當質量濃度為10 mg/mL時，抗氧化性從強到弱的順序為南中坡（27.63%）＞ 南下毛油（27.08%）＞南上毛油（20.28%）＞西上毛油（18.59%）＞東下毛油（17.76%）＞西下毛油（17.54%）＞東上毛油（17.08%）＞東中毛油（16.36%）＞西中毛油（15.28%），以南中坡油茶籽油的抗氧化性最強。

圖1 對DPPH·自由基清除能力

2.2 立地對油茶籽油氧化穩定性的影響

根據雙切線法求出氧化誘導時間（見表1），圖3是由設定的2個氧化溫度85 ℃、100 ℃下測得誘導時間由儀器導出的關于樣品氧化溫度和誘導時間的線性曲線。不同立地油茶籽毛油在20 ℃下的氧化誘導時間見圖2。誘導時間越長，表明油茶籽油抗氧化穩定性越強。9個立地的油茶籽毛油氧化穩定性強弱順序為南下坡＞南中坡＞東下坡＞東上坡＞西上坡＞西中坡＞南上坡＞東中坡＞西下坡。

圖3 Oxitest測定東上坡樣品的氧化溫度和誘導時間關系

表1 油茶籽油氧化誘導時間及貨架期

圖2 不同立地油茶籽油的氧化誘導時間

2.3 立地對油茶籽油紫外吸收性能的影響

200～400nm的紫外光是太陽光對人體皮膚產生有害損傷的主要波長，且按照其對皮膚損傷用作可將其分為三個波段：UVC（200～280 nm）、UVB（280～320 nm）、UVA（320～400 nm）。由圖4可知：不同立地的油茶籽毛油對200～400 nm的紫外線均有比較明顯的吸收效果，特別是UVC波段，對UVB及UVA波段則明顯變差；平均紫外線吸收率越大，則油茶籽油紫外線吸收能力越高，防曬性能越好，南下油茶籽毛油在200～400 nm 11個波段的平均紫外線吸收率均為最大，吸收紫外線的能力最好，以南下坡紫外線吸收率最高，達94.82%，說明其防曬能力最強。

圖4 在200～400 nm波長下的平均紫外吸收能力

不同立地的油茶籽油抗氧化性、氧化穩定性和紫外吸收能力總結見表2。南中坡油茶籽油的抗氧化性最強，南下坡的氧化誘導時間最長，南下毛油的紫外吸收能力最強。

表2 不同立地油茶籽油抗氧化性、氧化穩定性和紫外吸收能力試驗結果

2.4 相關性分析

由表3可知，不同立地油茶籽油濃度與其抗氧化性（DPPH·清除能力）均呈顯著相關性，相關系數范圍r=0.955～0.999，說明不同立地油茶籽油濃度均與其抗氧化性（DPPH·清除能力）顯著相關。濃度越高，抗氧化性越強。

表3 不同立地油茶籽油濃度與其抗氧化性的相關性分析

由表4可知，不同立地油茶籽油在不同波長下與其紫外線吸收率均呈極顯著相關性，相關系數范圍r=-0.871～-0.791，為負相關，與2.3小節的結果一致，說明不同立地油茶籽油在不同波長下與其紫外線吸收率顯著相關。

表4 不同立地油茶籽油與紫外線吸收率的相關性分析

3 結論

立地對油茶籽油的DPPH·自由基清除能力、氧化穩定性和紫外吸收能力均具有明顯影響。抗氧化能力以南中坡油茶籽油作用最強，南下坡的氧化誘導時間最長，西下坡的氧化誘導時間最短；不同立地的油茶籽毛油對200～400 nm的紫外線均有比較明顯的吸收效果，南下坡在200～400 nm 11個波段的平均紫外線吸收率均為最大，吸收紫外線的能力最好。在實際應用中，若以抗氧化性為導向，則選用南中坡位的油茶籽；若以紫外吸收能力為導向，則選用南下坡位的油茶籽。