葛杭麗，彭 麗，孟祥河，肖朝耿，2，*

(1.浙江工業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院，浙江 杭州 310000； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 食品科學(xué)研究所，浙江 杭州 310021)

不同提取方法所得山茶油的品質(zhì)比較

葛杭麗1，彭 麗1，孟祥河1，肖朝耿1，2，*

(1.浙江工業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院，浙江 杭州 310000； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 食品科學(xué)研究所，浙江 杭州 310021)

采用化學(xué)分析法、HPLC、GC-MS法分析水酶法、水代溶劑法、有機(jī)溶劑萃取法所得山茶油的理化指標(biāo)、角鯊烯、維生素E、主要脂肪酸含量及組成。結(jié)果顯示，水酶法和水代溶劑法提取山茶油的感官指標(biāo)和理化指標(biāo)相近，優(yōu)于有機(jī)溶劑萃取法所提山茶油。水酶法所提山茶油中的角鯊烯(255.00 μg·g-1)、α-維生素E(247.44 μg·g-1)、β-維生素E(46.05 μg·g-1)、δ-維生素E(11.65 μg·g-1)含量高于其他2種方法所提山茶油。各方法提取的山茶油中脂肪酸組成沒有顯著性差異。從感官、理化指標(biāo)和特征活性物質(zhì)角鯊烯及維生素E含量綜合來看，水酶法提取山茶油的品質(zhì)較優(yōu)，在工業(yè)生產(chǎn)中具有較大的應(yīng)用前景。

提取方法；水酶法；山茶油；品質(zhì)

山茶(Camelliaoleifera)，山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)植物，常綠喬木或灌木[1]。山茶籽作為山茶植物的副產(chǎn)物之一，除了可用于山茶樹繁殖外，還是一種良好的食用木本油料來源[2]。山茶油是一種優(yōu)質(zhì)食用油，其中，油酸和亞油酸含量高達(dá)80%，品質(zhì)與橄欖油相似，有“東方橄欖油”之稱[3]。油茶籽油富含不飽和脂肪酸(不飽和脂肪酸含量高達(dá)90%左右)，油酸含量在40%～57%之間，還含有維生素E、茶多酚及角鯊烯等功能性成分，且含有少量花生酸，不含難以被人體消化吸收的芥酸和山俞酸，所以食后容易消化，營養(yǎng)價(jià)值高。除食用外，在醫(yī)學(xué)上還具有調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞活性，增強(qiáng)免疫功能，消除人體自由基，促進(jìn)新陳代謝的功效[4]。近年來，學(xué)者在山茶油提取及品質(zhì)分析方面有較多研究。其中，常見的提取方法主要有壓榨法[5]、有機(jī)溶劑法[6]、水劑法[7]和水酶法[8]等。本研究擬探討以水酶法、水代溶劑法和有機(jī)溶劑萃取法提取的山茶油的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)、代表性活性成分含量及其脂肪酸組成，旨在為茶油提取及應(yīng)用提供一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

山茶籽，安徽黃山市售；正己烷、甲醇，色譜純，天津市四友精細(xì)化學(xué)品有限公司；石油醚，分析純，天津大茂化學(xué)試劑廠；纖維素酶，上海阿拉丁生化科技股份公司；Acalase 2.4L堿性蛋白酶，Novozymes公司；維生素E、角鯊烯,純度≥98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

SOX406脂肪測定儀，海能儀器；CR21GⅡ高速冷凍離心機(jī)，日本日立公司；HJ-6B六聯(lián)磁力攪拌器，金壇市瑞華儀器有限公司；島津高效液相色譜儀，帶2075檢測器，日本島津公司；TRACE1300氣相色譜儀，配有ISQ LT質(zhì)譜儀，美國Thermo Fisher Scientific公司。

1.2 山茶油提取方法

有機(jī)溶劑萃取法：取10 g粉碎山茶籽仁(40目)低溫烘干至質(zhì)量恒定，置于濾紙杯中，并用石油醚80 ℃索式抽提提取5 h，收集抽提液，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后即得。

水代溶劑法：取20 g粉碎山茶籽仁(40目)低溫烘干至質(zhì)量恒定，以料液質(zhì)量體積比1∶8的比例添加蒸餾水，50 ℃水浴攪拌浸提4 h，所得混合物在8 000 r·min-1、4 ℃條件下離心30 min，靜置分層，取上層清油。

水酶法：取5 g粉碎山茶籽仁(40目)低溫烘干至質(zhì)量恒定，置于100 mL燒杯中，以料液質(zhì)量體積比1∶8的比例添加蒸餾水，在90 ℃水浴中滅酶10 min，冷卻至室溫。以0.1 mol·L-1NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6.0，以1.344 mL·h-1的流速加入0.05 mol·L-1氯化鈣，同時(shí)添加0.8%纖維素酶，在50 ℃條件下酶解1 h，然后用0.2 mol·L-1NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至9.0，添加0.7% Alcalase 2.4L 堿性蛋白酶，在60 ℃條件下酶解4 h，之后90 ℃水浴滅酶10 min，冷卻至室溫，樣品液8 000 r·min-1、4 ℃條件下冷凍離心30 min，收集上層清油。

1.3 感官及理化指標(biāo)測定

感官評價(jià)，參照GB/T 5525—2008方法進(jìn)行；密度測定，參照GB/T 5526—1985方法進(jìn)行；酸價(jià)測定，參照AOCS-cd-3d-63方法進(jìn)行；過氧化值測定，參照AOCS-cd-8-53方法進(jìn)行；碘值測定，參照AOCS-cd-1d-92方法進(jìn)行；皂化值測定，參照GB/T 5534—2008方法進(jìn)行。

1.4 角鯊烯和維生素E含量測定

角鯊烯和維生素E含量測定均采用高效液相色譜法[9]。

角鯊烯含量測定色譜條件：色譜柱，Eclipse XD-C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)，Agilent；流動相，乙腈∶甲醇(體積比)=60∶40，流速2.0 mL·min-1；進(jìn)樣量l0 μL，柱溫30 ℃，時(shí)間20 min，紫外檢測波長λ=210 nm[10]。

維生素E含量測定色譜條件：色譜柱，Eclipse XD-C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)，Agilent；流動相，甲醇，流速0.9 mL·min-1；進(jìn)樣量l0 μL，柱溫40℃，時(shí)間20 min，紫外檢測波長λ=294 nm。

1.5 脂肪酸組成

采用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)對茶油中的脂肪酸組成進(jìn)行分析測定。在分析之前，油脂樣本需參照文獻(xiàn)[11]中的方法進(jìn)行脂肪酸甲酯化。

GC-MS條件：色譜柱，SP-2560(100 m×0.25 mm×0.20 μm)；載氣，He；柱流速，20 mL·min-1；進(jìn)樣量，1 μL，分流比，20∶1；進(jìn)樣口溫度，250 ℃；分流比，20∶1。

升溫程序：120 ℃，保持1 min；10 ℃·min-1的速度升溫至175 ℃，保持10 min；5 ℃·min-1的速度升溫至210 ℃，保持5 min；5 ℃·min-1的速度升溫至230 ℃，保持15 min。離子源溫度，220 ℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 山茶油感官評定

各方法得到的山茶原油呈現(xiàn)出不同的透明度、色澤、氣味(圖1)。水酶法和水代溶劑法得到的茶油顏色淺黃，油體澄清、透明，而有機(jī)溶劑萃取法所提茶油呈棕黃色，較澄清、透明，說明有較多的脂溶性或者非極性色素被提取出來[12]，同時(shí)較高的萃取溫度使部分油脂氧化，導(dǎo)致山茶油顏色加深。水酶法、水代溶劑法所得山茶油與市售精煉茶油一樣，具有茶油固有的清香味，而有機(jī)溶劑萃取法所提茶油無清香味。各方法所提山茶油均無雜質(zhì)。綜上，水酶法和水代溶劑法提取的茶油在感官品質(zhì)方面較有機(jī)溶劑浸提法更優(yōu)。另外，從工業(yè)生產(chǎn)及食用安全方面考慮，有機(jī)溶劑萃取法所提茶油會有少量有機(jī)溶劑殘留，成本較高，且在一定程度上降低了食品的安全性。

2.2 山茶油理化指標(biāo)評價(jià)

酸價(jià)和過氧化值是評價(jià)油脂最重要的指標(biāo)之一，它們不僅能確定油脂存在的條件，還能評價(jià)油的品質(zhì)[8]。酸價(jià)是脂肪中游離脂肪酸含量的標(biāo)志，過氧化值反映的是油脂氧化酸敗的程度，碘值反映脂肪油中不飽和脂肪酸的含量。酸價(jià)越小，過氧化值越低，說明油脂品質(zhì)越好[13]。由表1可知，水酶法所得山茶油的酸價(jià)高于有機(jī)溶劑萃取法，與水代溶劑劑法所得山茶油的酸價(jià)值相近。這可能是由于在水酶工藝的高溫滅酶初期，沒有立即失活的山茶籽中的內(nèi)源脂肪酶作用于油脂所致[14]，亦可能是由于水酶法提取工藝有助于游離脂肪酸的釋放，或是因?yàn)樵谔崛∵^程中添加了蛋白酶，導(dǎo)致蛋白在被水解的同時(shí)釋放出原本與其結(jié)合的游離脂肪酸，最終導(dǎo)致水酶法所得山茶油酸價(jià)偏高。但3種方法所得山茶油原油酸價(jià)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。各方法所得的山茶油中，以水酶法所得山茶油的過氧化值最低，有機(jī)溶劑萃取法所得山茶油的過氧化值最高。這可能是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑萃取法需要在高溫下將油脂從有機(jī)溶劑中提取出來，而高溫會使部分油脂發(fā)生氧化，提高過氧化值，且高溫處理易使細(xì)胞內(nèi)抗氧化物質(zhì)發(fā)生氧化[15]，從而降低油脂的穩(wěn)定性。各提取方法所得山茶油的碘值及皂化值無明顯差異。

從左到右依次為精煉山茶油，以及水酶法、水代溶劑法、有機(jī)溶劑萃取法提取的山茶油Figures from left to right showed the images of refined Camellia oil， and Camellia oil extracted by aqueous enzymatic extraction， aqueous extraction or organic solvent extraction圖1 不同提取方法所得山茶油Fig.1 Images of Camellia oil obtained by different extraction methods

2.3 角鯊烯和維生素E含量分析

植物中的α-生育酚、角鯊烯、酚類等天然抗氧化物質(zhì)，被認(rèn)為能在自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程中打斷長鏈或改變脂質(zhì)自由基，從而提高植物油脂的抗氧化性[16]。如圖2所示，3種提取方法所得山茶油中，水酶法提取的山茶油中角鯊烯含量最高，達(dá)255 μg·g-1，水代溶劑法次之，有機(jī)溶劑萃取法所得角鯊烯含量最低，僅為125 μg·g-1。這可能是由于水酶法制取過程中利用纖維素酶對油茶籽進(jìn)行破壁處理，期間油茶籽中大量的抗氧化物質(zhì)得以溶出，而且酶解能夠降低抗氧化劑與種子中多糖、蛋白質(zhì)和果酸的作用程度，促進(jìn)角鯊烯釋放到油中[17]。

表1 三種提取方法所得山茶油的理化指標(biāo)

Table 1 Physicochemical indexes ofCamelliaoil obtained by different extraction methods

理化指標(biāo)PhysicochemicalindexAEnAExOS國家標(biāo)準(zhǔn)Nationalstandard酸價(jià)Acidvalue/(mg·g-1)192±028188±020164±011≤4過氧化值Peroxidevalue/(mmol·kg-1)227±021291±033459±027≤75碘值Iodinevalue85±09083±07380±084皂化值Saponificationvalue189±021187±019191±033密度Density/(g·mL-1)091209160934

AEn， 水酶法；AEx， 水代溶劑法；OS， 有機(jī)溶劑萃取法。下同。

AEn， Aqueous enzymatic extraction; AEx， Aqueous extraction; OS， Organic solvent extraction. The same as below.

維生素E，又名生育酚，是一種有效的生物抗氧化劑，可以調(diào)節(jié)免疫機(jī)能，防止氧化損傷，維持正常生理機(jī)能[18]。根據(jù)其甲基在色酮環(huán)上位置的不同，可分為α、β、γ、δ 4種類型，其中以α-生育酚活性最強(qiáng)。有研究報(bào)道，茶油中α-生育酚是含量最高的維生素E，但γ-生育酚幾乎無法檢測到[9]。如表2所示，3種提取方法所得山茶油中，水酶法提取的山茶油中α-維生素E含量最高，為247.44 μg·g-1，水代溶劑法次之，有機(jī)溶劑萃取法所得α-維生素E含量最低，僅為196.60 μg·g-1。所得山茶油中，β-、δ-維生素E含量均較少，但同樣均以水酶法所得山茶油中含量最高，分別為46.05、11.65 μg·g-1。γ-維生素E在3種方法所得山茶油中均未檢出。

2.4 脂肪酸組成

利用GC-MS法，對不同提取方法所得山茶油的脂肪酸組成進(jìn)行分析(圖3、表3)。其中，破乳油為水酶法所得乳化物進(jìn)行破乳后所得山茶油。山茶油中主要的脂肪酸有棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亞油酸(C18∶2)等，其中，油酸為山茶油中主要的單不飽和脂肪酸(MFA)，約占總量的78%～82%，高于橄欖油及其他植物油脂中油酸的含量[19-21]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，油酸與亞油酸含量呈一定比例時(shí)，植物油的貯存性較好，當(dāng)亞油酸含量較高時(shí)，二烯鍵的不穩(wěn)定性導(dǎo)致其容易發(fā)生氧化反應(yīng)而被分解，產(chǎn)生過氧化物；而油酸含量高時(shí)，茶油的穩(wěn)定性會相對升高，有助于提高茶油的貯存性能[22]。由表3數(shù)據(jù)可知，山茶油較為穩(wěn)定，有較長的貨架期且品質(zhì)較優(yōu)。

AEn，水酶法；AEx，水代溶劑法；OS，有機(jī)溶劑萃取法AEn， Aqueous enzymatic extraction; AEx， Aqueous extraction; OS， organic solvent extraction圖2 三種提取方法所得山茶油中角鯊烯含量Fig.2 Squalene content of Camellia oil obtained by different extraction methods

方差分析顯示，不同方法制取的山茶油脂肪酸組成沒有顯著性差異。

3 小結(jié)

本研究分別采用水酶法、水代溶劑法和有機(jī)溶劑萃取法提取山茶油，對比其感官指標(biāo)、理化指標(biāo)、角鯊烯和維生素E含量及脂肪酸組成，發(fā)現(xiàn)以水酶法和水代溶劑法制得的山茶油顏色淺，過氧化值最低，具有優(yōu)良的品質(zhì)。不同提取方法對茶油的脂肪酸組成沒有顯著性影響，但水酶法所得山茶油中角鯊烯和維生素E含量最高，水代溶劑法所得山茶油次之，有機(jī)溶劑萃取法所得山茶油中含量最低。綜合考慮，水酶法提取的山茶油品質(zhì)較優(yōu)，在工業(yè)生產(chǎn)中較具應(yīng)用潛力。

表2 不同提取方法所得山茶油中維生素E含量

Table 2 Vitamin E content ofCamelliaoil obtained by different extraction methods

μg·g-1

VE， Vitamin E.

圖3 水酶法提取山茶油中脂肪酸組成的GC-MS圖譜Fig.3 GC-MS spectra of fatty acid composition of Camellia oil by aqueous enzymatic extraction

表3 不同提取方法所得山茶油的脂肪酸組成

Table 3 Composition of fatty acid inCamelliaoil obtained by different extraction methods

%

DO，破乳油；RO，精煉油；TS，總飽和脂肪酸；MFA，單不飽和脂肪酸；PFA，多不飽和脂肪酸。

DO， Demulsific-ation oil; RO， Refined oil; TS， Total saturated fatty acid; MFA， Monounsaturated fatty acid; PFA， Polyunsaturated fatty acid.

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(責(zé)任編輯 高 峻)

Comparison into quality ofCamelliaoil extracted by different methods

GE Hangli1，PENG Li1，MENG Xianghe1， XIAO Chaogeng1，2，*

(1.OceanCollege，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310000，China; 2.InstituteofFoodProcessing，ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences，Hangzhou310021，China)

In order to compare and analyze the quality ofCamelliaoil extracted by aqueous enzymatic extraction， aqueous extraction and organic solvent extraction， physicochemical indexes of extracted lipids were analyzed， as squalene and vitamin E (VE) contents， and fatty acid composition were determined by chemical analysis， HPLC and GC-MS methods. It was shown that the sensory and physicochemical index ofCamelliaoil extracted by aqueous enzymatic extraction and aqueous extraction was similar， and was better than that extracted by organic solvent. The contents of squalene and α-，β-，δ-VEinCamelliaoil extracted by aqueous enzymatic extraction were 255.00， 247.44， 46.05， 11.65 μg·g-1， respectively， and were higher than those extracted by other methods. In general， aqueous enzymatic method was superior forCamelliaoil extraction to other methods in term of sensory quality， physicochemical index as well as the content of functional material (squalene and VE)， and thus possessed greater potential for industrial implication.

extraction method; aqueous enzymatic method;Camelliaoil; quality

http://www.zjnyxb.cn

10.3969/j.issn.1004-1524.2017.07.19

2017-02-23

葛杭麗(1991—)，女，浙江杭州人，碩士研究生，研究方向?yàn)榧Z食油脂與植物蛋白。E-mail: ghl1817@163.com

*通信作者，肖朝耿，E-mail: xiaochaogeng@163.com

S685.14; TQ914.1

A

1004-1524(2017)07-1195-06

浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)ActaAgriculturaeZhejiangensis， 2017，29(7): 1195-1200

葛杭麗，彭麗，孟祥河，等. 不同提取方法所得山茶油的品質(zhì)比較[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2017，29(7)： 1195-1200.