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(福建省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院，福建省醫(yī)學(xué)測(cè)試重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建福州350001)

山茶油作為我國(guó)最古老的木本食用植物油之一,一直被南方居民稱(chēng)為“油王”。作為其來(lái)源的油茶樹(shù)是世界四大木本油料樹(shù)種之一。野生油茶和人工栽培省份主要集中在長(zhǎng)江以南地區(qū),如福建、江西、湖南、廣西、浙江、云南和廣東等[1]。山茶油中富含不飽和脂肪酸[2-5]、麥角甾醇[6]、角鯊烯[7]、維生素[8]、茶皂素[9-10]、丁基羥基茴香醚和2,6-二叔丁基對(duì)甲酚[11]、茶多酚[12]等有效物質(zhì)[13],具有抗氧化[14-15]、抗腫瘤[16]、降血壓[13]、降血糖[13]、抗炎[17-18]、抗菌[19]、保護(hù)胃黏膜[20]和護(hù)肝[21]等作用,用于營(yíng)養(yǎng)保健[22]、調(diào)節(jié)免疫[13]、防治肥胖[23]、產(chǎn)后恢復(fù)[13]、預(yù)防心血管疾病[24]和皮膚科疾病[25-27]等。

民間和工業(yè)中山茶油常用的制備方法主要有溶劑浸出和物理壓榨兩種方法[13]。壓榨法是以物理壓榨的方式從山茶籽中壓榨得到山茶油,民間多用此法提取植物油,浸出法則是運(yùn)用物理化學(xué)原理,利用食品級(jí)溶劑將山茶籽中的山茶油浸出的一種方法[8]。壓榨工藝一般包括壓榨、濾過(guò)、精制、提煉等步驟,冷榨法采用純物理工藝,在低于70 ℃的溫度下進(jìn)行壓榨,可以有效地避免高溫操作帶來(lái)的有害物質(zhì)以及對(duì)油脂中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的破壞,同時(shí)可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和能源消耗[28]。浸出工藝中的溶劑浸提、精制、淬煉等步驟均會(huì)影響山茶油中活性成分的組成、含量進(jìn)而影響到山茶油的品質(zhì)[13]。已有文獻(xiàn)報(bào)道[4,29-32]山茶油中含有4～8種主要脂肪酸,本文運(yùn)用氣相色譜方法,采用30多種脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品,檢測(cè)出了浸出山茶油與冷榨山茶油中十余種脂肪酸的含量并結(jié)合其理化指標(biāo)、體外抗氧化與體內(nèi)抗疲勞試驗(yàn)對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià),為不同加工工藝山茶油中脂肪酸的組成與含量及其山茶油的品質(zhì)評(píng)價(jià)提供了科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

乙醚、甲醇、正己烷、氫氧化鉀 分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;35種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品 純度>99%,福建省出入口檢驗(yàn)檢疫局;浸出山茶油(批號(hào)20151001)及冷榨山茶油(批號(hào)20151002) 福建頤元寶生物技術(shù)有限公司;健康SD大鼠 清潔級(jí),雄性,體重180～220 g,動(dòng)物合格證號(hào):SYXK(閩)2011-002,上海斯萊克公司。

AL204型電子分析天平 梅特勒-托利多儀器上海有限公司;Agilent 7890A氣相色譜儀,配有FID檢測(cè)器 杭州瑞析科技有限公司;CP-Sil88FAME色譜柱 濟(jì)南賽暢科學(xué)儀器有限公司;KQ2200E型超聲波清洗機(jī) 江蘇省昆山市超聲波儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 山茶油脂肪酸組成分析

1.2.1.1 山茶油的甲酯化反應(yīng) 精密稱(chēng)取山茶油0.6 g,用正己烷溶解,置于50 mL容量瓶中,加入20 mL氫氧化鉀-甲醇溶液(濃度為4 mol/L,稱(chēng)取113 g氫氧化鉀,溶解于500 mL甲醇即得),室溫振蕩30 min,加入蒸餾水,使正己烷層上移至容量瓶頸部,搖勻后靜置分層,直至上層完全澄清,移取上清液,供氣相色譜測(cè)定。

1.2.1.2 氣相色譜條件 色譜柱:CP-Sil88FAME[100 m×0.25 mm(內(nèi)徑)0.20 μm];柱溫:初始溫度160 ℃,保持5 min,以1.8 ℃/min速率,升溫至220 ℃,保持11 min;載氣:高純氦氣99.999%,柱流速0.5 mL/min;進(jìn)樣口:溫度為250 ℃,分流比為30∶1;檢測(cè)器:溫度為260 ℃,氫氣為40 mL/min,空氣為300 mL/min。

1.2.1.3 氣相色譜含量測(cè)定 取混合標(biāo)準(zhǔn)工作液和各種樣液適量進(jìn)入氣相色譜儀,進(jìn)樣量1.0 μL,根據(jù)混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液的氣相色譜峰的出峰時(shí)間與色譜峰的峰面積,對(duì)各樣品溶液中各個(gè)色譜峰進(jìn)行定性分析,并采用面積歸一化法定量分析。

1.2.2 理化指標(biāo)品質(zhì)評(píng)價(jià) 山茶油主要理化指標(biāo)包括透明度、色澤、相對(duì)密度、折光指數(shù)、碘值、皂化值、不皂化物、水分及揮發(fā)物、不溶性雜質(zhì)、酸值、過(guò)氧化值等各項(xiàng)理化指標(biāo),透明度按GB/T 5525-1985檢測(cè),色澤按GB/T 5525-1985檢測(cè),相對(duì)密度采用密度瓶法按GB/T5518-2008檢測(cè),折光指數(shù)按GB/T5527檢測(cè),碘值按GB/T5532檢測(cè),皂化值按GB/T5534檢測(cè),不皂化物按GB/T5535.2檢測(cè),水分及揮發(fā)物按GB/T5528檢測(cè),不溶性雜質(zhì)按GB/T5529檢測(cè),酸值按GB/T5530檢測(cè),過(guò)氧化值按GB/T5538檢測(cè)。

1.2.3 體外抗氧化試驗(yàn) 參考文獻(xiàn)[33]方法,取20 μmol/L DPPH溶液1 mL分別與25、50、75、100、125、150 mg/mL供試液樣品溶液2 mL或0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12、0.14、0.16 mg/mL VC溶液混合,充分振蕩后放置暗處,在室溫下反應(yīng)30 min,取混合液倒入玻璃比色皿中,測(cè)定其在537 nm處的吸光值,同時(shí)利用無(wú)水乙醇進(jìn)行空白試驗(yàn),平行試驗(yàn)三次。以樣品溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),清除率(R)為縱坐標(biāo),并通過(guò)回歸方程求得清除50%自由基時(shí)的樣品濃度,即為半抑制率IC50值。比較浸出與冷榨山茶油IC50,IC50越小,清除自由基的能力越強(qiáng)。

R(%)=[1-A/A0]×100

其中:A0表示DPPH與樣品溶劑的吸光度;A表示DPPH與樣品反應(yīng)后的吸光度。

1.2.4 體內(nèi)抗疲勞試驗(yàn) 參考文獻(xiàn)[34]方法,取小鼠48 只,隨機(jī)分為正常對(duì)照組(NC)、陽(yáng)性對(duì)照組(PG)、浸出山茶油組(JC)、冷榨山茶油組(LZ),每組12只小鼠,浸出、冷榨山茶油組給予20 mL/kg相應(yīng)山茶油,陽(yáng)性對(duì)照組給予西洋參0.3 g/kg,正常對(duì)照組給予相應(yīng)體積的生理鹽水,各組小鼠連續(xù)灌胃30 d,末次給藥30 min后,將小鼠體重5%的鉛皮綁于小鼠尾根部,放入游泳箱,記錄小鼠從游泳開(kāi)始到沉入水中10 s不能浮起即為小鼠負(fù)重游泳時(shí)間,時(shí)間越長(zhǎng)表示抗疲勞效果越好。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件,實(shí)驗(yàn)檢測(cè)所得數(shù)據(jù)以Mean±SEM表示,p<0.05認(rèn)為組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 山茶油脂肪酸含量測(cè)定

山茶油脂肪酸各色譜峰分離良好,見(jiàn)圖1。浸出山茶油與冷榨山茶油樣品中各種脂肪酸的含量結(jié)果見(jiàn)表1。浸出山茶油和冷榨山茶油都含12種以上脂肪酸成分,C4～C13脂肪酸、反式亞油酸、花生二烯酸、芥酸等成分未檢出。浸出山茶油和冷榨山茶油所含脂肪酸均以油酸、棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸為主,與文獻(xiàn)報(bào)道[4,29,35]一致。油酸為山茶油重要營(yíng)養(yǎng)保健成分之一,浸出山茶油和冷榨山茶油中油酸的含量分別為79.37%和80.55%,提示從油酸含量角度看,這兩種加工方式的山茶油品質(zhì)均較佳。浸出山茶油中含有亞麻酸、反式油酸成分,而冷榨山茶油中未檢出,說(shuō)明浸出工藝可以獲得更多的脂肪酸成分,冷榨山茶油工藝的企業(yè)可以加強(qiáng)冷榨殘?jiān)?茶枯)的綜合開(kāi)發(fā)利用。

表1 浸出與冷榨山茶油中脂肪酸組成及含量Table 1 Fatty acid composition and contents in camellia oils extracted by method of infusion and cold pressing

圖1 脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)品、浸出山茶油、冷榨山茶油氣相色譜圖Fig.1 Gas chromatogram of fatty acids mixed standard substance,camellia oil samples extracted by method of infusion and cold pressing注:1.豆蔻酸;2.棕櫚酸;3.棕櫚一烯酸;4. 十七烷酸; 5. 十七碳一烯酸;6. 硬脂酸;7. 反式油酸;8. 油酸; 9. 亞油酸;10. 花生酸;11.花生一烯酸;12.亞麻酸;13.木焦油酸;14.二十四碳一烯酸EPA。

不飽和脂肪酸含量在8%左右最適合人體吸收[36],由表1可知,棕櫚酸的含量在浸出山茶油和冷榨山茶油中分別為8.79%和8.81%,符合這個(gè)比例,適合人體吸收?；ㄉ幌┧岬葐尾伙柡椭舅峋哂薪笛?、降膽固醇,調(diào)節(jié)血脂等作用,而棕櫚酸、硬脂酸和花生酸等都是飽和脂肪酸類(lèi),攝入過(guò)多的飽和脂肪酸容易引起血壓、血脂等升高的癥狀[37]?；ㄉ幌┧岬暮?浸出山茶油低于冷榨山茶油,前者含量為0.02%,后者含量為0.96%。硬脂酸的含量,浸出山茶油高于冷榨山茶油,前者為2.11%,而后者含量為2.07%,提示冷榨山茶油優(yōu)于浸出山茶油。

2.2 山茶油理化指標(biāo)品質(zhì)評(píng)價(jià)

山茶油主要理化指標(biāo)每批平行檢測(cè)3次,浸出山茶油與冷榨山茶油檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。浸出山茶油和冷榨山茶油理化指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB11765-2003),酸值和過(guò)氧化值有顯著差異,分屬不同等級(jí)山茶油。酸值是反映油脂酸敗重要指標(biāo),酸值高表明油脂酸敗嚴(yán)重,不僅影響藥物穩(wěn)定性,且有刺激作用。過(guò)氧化值是衡量油脂酸敗程度,一般來(lái)說(shuō)過(guò)氧化值越高其酸敗就越嚴(yán)重。結(jié)果顯示,浸出山茶油的酸值和過(guò)氧化值均高于冷榨山茶油,說(shuō)明冷榨山茶油優(yōu)于浸出山茶油。原因可能是浸出法加工過(guò)程中的會(huì)浸提出一些雜質(zhì)成分,影響其酸值與過(guò)氧化值,提示不同加工工藝會(huì)導(dǎo)致山茶油的成分發(fā)生一定變化,其理化參數(shù)相應(yīng)發(fā)生了變化。

表2 浸出與冷榨山茶油理化指標(biāo)品質(zhì)評(píng)價(jià)Table 2 Quality evaluation by physicochemical properties of camellia oils extracted by method of infusion and cold pressing

2.3 體外抗氧化試驗(yàn)

浸出山茶油IC50為44.36 mg/mL,冷榨山茶油IC50為40.78 mg/mL,VC的IC50為0.026 mg/mL。冷榨山茶油IC50較浸出山茶油小,清除自由基的能力較強(qiáng),但差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05)。

2.4 體內(nèi)抗疲勞試驗(yàn)

各組小鼠游泳時(shí)間見(jiàn)圖2。陽(yáng)性對(duì)照組、浸出山茶油組和冷榨山茶油組與正常對(duì)照組小鼠游泳時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。浸出山茶油組和冷榨山茶油組游泳時(shí)間略低于陽(yáng)性對(duì)照組,但差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05),浸出山茶油組游泳時(shí)間較冷榨山茶油組較少,但差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,浸出山茶油和冷榨山茶油均能明顯延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間,從而提高受試小鼠的運(yùn)動(dòng)耐力,但冷榨山茶油與浸出山茶油比較,體內(nèi)抗疲勞效果差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05)。

圖2 各組小鼠游泳時(shí)間比較Fig.2 The swimming time of weighted mice in each group注:*表示與正常對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。

3 結(jié)論

浸出法與冷榨制備的山茶油品質(zhì)均較佳,油酸含量均在80%左右。浸出山茶油和冷榨山茶油理化指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但酸值和過(guò)氧化值有顯著差異(p<0.05),分屬不同等級(jí)山茶油。從花生一烯酸等不飽和脂肪酸含量、硬脂酸等飽和脂肪酸含量、酸值和過(guò)氧化值等理化指標(biāo)、體外抗氧化試驗(yàn),體內(nèi)抗疲勞試驗(yàn)這幾個(gè)指標(biāo)綜合比較,本次研究采用的冷榨山茶油品質(zhì)優(yōu)于浸出山茶油。