吳萬富，呂世懂，楊學(xué)芳，李悅，張繼光*

云南大葉種茶樹籽油的特征指標(biāo)與脂肪酸組成研究

吳萬富1,2,3，呂世懂1,2,3，楊學(xué)芳4，李悅5，張繼光1,2,3*

1. 昆明市糧油飼料產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心，云南 昆明 650118；2. 云南省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，云南 昆明 650118；3. 云南昆明國家糧食質(zhì)量監(jiān)測站，云南 昆明 650118；4. 昆明醫(yī)科大學(xué)科技成果孵化中心，云南 昆明 650500；5. 河北師范大學(xué)，河北 石家莊 050024

采用化學(xué)滴定及氣相色譜等手段，對產(chǎn)自云南普洱的5個大葉種茶樹籽油及8個常見食用植物油的特征指標(biāo)（折光指數(shù)、相對密度、碘值、皂化值）和脂肪酸組成進(jìn)行了對比研究。結(jié)果表明，5個大葉種茶樹籽油折光指數(shù)為1.462?9～1.463?4；相對密度為0.914?8～0.916?7；碘值為859～903?g·kg-1；皂化值為189.0～193.2?g·kg-1；棕櫚酸含量為14.29%～15.75%；油酸含量為57.83%～61.41%；亞油酸含量為18.81%～23.11%；飽和脂肪酸含量為17.6%～19.8%；不飽和脂肪酸含量為80.2%～82.4%。大葉種茶樹籽油的脂肪酸組成與油茶籽油、橄欖油較為接近，飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例接近1∶3∶1，脂肪酸的組成比例較為均衡，極具研發(fā)及推廣價值。

大葉種茶樹籽油；氣相色譜；特征指標(biāo)；脂肪酸組成

茶樹（O. Ktze）與油茶樹（Abel.）均為山茶科（）山茶屬（L.）植物[1]，但兩者分屬不同的種。茶樹籽和油茶樹籽均能提取出油脂，油茶籽油具有悠久的使用歷史，油茶籽油的國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 11765—1989《油茶籽油》）早在1989年便已制定，而茶樹籽油作為茶葉生產(chǎn)的副產(chǎn)品，其開發(fā)利用目前仍相對不足，每年有大量成熟的茶樹籽腐爛在地里，造成大量資源浪費(fèi)[2]。2009年12月，中華人民共和國衛(wèi)生部18號公告批準(zhǔn)將茶樹籽作為新資源食品，為促進(jìn)茶樹籽油的開發(fā)和利用作出新的指引。

因不同產(chǎn)地的茶樹籽油執(zhí)行各自的地方標(biāo)準(zhǔn)，致使茶樹籽油的開發(fā)利用和市場推廣進(jìn)展緩慢。為此，國家市場監(jiān)管總局聯(lián)合國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2018年發(fā)布并正式實(shí)施GB/T 35026—2018《茶葉籽油》[3]，對茶樹籽油的特征指標(biāo)等品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范。為進(jìn)一步體現(xiàn)出茶樹籽油在營養(yǎng)價值方面獨(dú)特的優(yōu)勢，中國糧油學(xué)會于2019年組織相關(guān)單位起草了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《特級茶葉籽油》，該標(biāo)準(zhǔn)于2020年5月發(fā)布，并將茶樹籽油中維生素E、甾醇、角鯊烯、茶多酚含量作為指標(biāo)納入到品質(zhì)要求中。表1為茶樹籽油的地方標(biāo)準(zhǔn)與國家標(biāo)準(zhǔn)比對表。

茶樹籽油味甘、性涼，具有茶樹籽固有的天然清香味。油脂中不飽和脂肪酸含量在80%以上，其中人體必需的亞油酸含量較為豐富，為同類木本油脂（如油茶籽油、橄欖油）中最高，約為橄欖油的3～6倍。茶樹籽油的脂肪酸組成比例較為均衡，與橄欖油、油茶籽油較為相似[4-5]。同時，茶樹籽油中還含有茶多酚、生育酚、甾醇，角鯊烯等生理活性物質(zhì)，其中維生素E相對含量是橄欖油的5～10倍，可有效預(yù)防和減緩油脂的氧化。茶樹籽油的這些特性決定了其在日用化妝品、醫(yī)藥等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景，是美容護(hù)膚、預(yù)防心腦血管疾病、抗衰老防輻射的天然原料。

表1 茶葉籽油特征指標(biāo)在地方標(biāo)準(zhǔn)與國家標(biāo)準(zhǔn)中的比對表

注：*表示地方標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)作廢，DB53/T 232—2007地方標(biāo)準(zhǔn)中折光指數(shù)的測定為條件20℃，其余兩個標(biāo)準(zhǔn)的測定條件為40℃；相對密度的測定條件在3個標(biāo)準(zhǔn)中均為20℃

Note: *Indicates that the local standard has become obsolete, the refractive index in the local standard (DB53/T 232—2007) was determined under the condition of 20℃, and the other two standards were determined under the condition of 40℃. The determination conditions of relative density in 3 standards were all 20℃

茶樹籽油中的生理活性成分如角鯊烯、甾醇、生育酚等含量較高，其中角鯊烯含量達(dá)170～870?mg·kg-1；甾醇含量達(dá)1?100～3?700?mg·kg-1，且以-谷甾醇及delta7-豆甾烯醇為主；生育酚含量達(dá)230～680?mg·kg-1，遠(yuǎn)高于橄欖油中的含量；此外，茶樹籽油中還含有抗氧化能力較強(qiáng)的-生育酚，該成分約占生育酚總量的90%以上[6-9]。龐月紅等[10]報道茶樹籽油中茶多酚含量高達(dá)1?178?mg·kg-1，而茶多酚被健康及醫(yī)學(xué)界譽(yù)為“輻射克星”，抗氧化能力是維生素E的6～7倍。高含量的生理活性成分說明茶樹籽油具有調(diào)理健康的潛在功效。

云南省普洱市獨(dú)特的高原氣候和偏酸性紅土以及瀾滄江所形成的的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，賦予普洱大葉種茶豐富的內(nèi)質(zhì)[11]。朱晉萱等[9]對全國13個省份的茶樹籽油中的活性成分的研究結(jié)果表明，云南普洱地區(qū)的茶樹籽油角鯊烯及甾醇含量較高，其中甾醇含量顯著高于全國平均水平。為此，本研究對從云南普洱收集的5個大葉種茶樹籽油的特征指標(biāo)（主要包含折光指數(shù)、相對密度、碘值、皂化值）、脂肪酸組成與菜籽油、大豆油等8種常見的食用油脂進(jìn)行比較，為大葉種茶樹籽油營養(yǎng)成分的科學(xué)評價及綜合開發(fā)利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究選用的5種大葉種茶樹籽油，均由云南大葉種茶樹品種的茶葉籽壓榨而成（編號A-01到A-05，為測定組），8種食用植物油（編號B-01到B-08，為對照組）均為成品油，從不同生產(chǎn)廠家購買，核桃油（編號B-06）生產(chǎn)年份為2020年，其余樣品生產(chǎn)日期均為2019年，大葉種茶樹籽油均來自云南省普洱市（表2）。

1.2 試劑與標(biāo)準(zhǔn)品

37種脂肪酸甲酯混標(biāo)購自美國西格瑪公司；重鉻酸鉀基準(zhǔn)試劑購自天津市化學(xué)試劑研究所有限公司；無水碳酸鈉基準(zhǔn)試劑購自天津瑞金特化學(xué)品有限公司；碘化鉀、異辛烷、淀粉、硫代硫酸鈉、環(huán)己烷、氫氧化鉀、酚酞、氯化碘、甲醇、冰乙酸、石油醚（沸程30～60℃）均為分析純，購自天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；95%乙醇、鹽酸和無水硫酸鈉均為分析純，購自西隴化工股份有限公司；硫酸氫鈉為分析純，購自天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；異辛烷為色譜純，購自德國默克（Merck）公司；試驗(yàn)用水均為一級水。

表2 大葉種茶樹籽油與其他食用植物油樣品信息

1.3 儀器與設(shè)備

Trace 1310氣相色譜儀（配FID檢測器及變色龍數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)），美國賽默飛世爾科技公司；Abbemat 3200數(shù)字式折光儀、DMA 500便攜式密度計為奧地利安東帕公司；分析天平（分度值為0.000?1）為瑞士梅特勒-托利多公司；Milli-Q超純水機(jī)購于美國密理博公司；所有儀器均在檢定或校準(zhǔn)的有效期內(nèi)。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 折光指數(shù)

使用Abbemat 3200折光儀，測量精度為0.000?1?nD，量程范圍為1.30～1.72?nD；內(nèi)設(shè)溫度自動恒定裝置15～60℃，控溫精度為0.05℃，測量時間為5?s，測定的溫度為40℃。重復(fù)測定2次，結(jié)果以平均值表示。

1.4.2 相對密度

使用DMA 500便攜式密度計，測量精度為0.001?g·cm-3，溫度測定范圍為15～40℃，控溫精度為0.1℃，測定時水和油的溫度均為20℃。以測定相同溫度條件下的純水的密度進(jìn)行校準(zhǔn)，重復(fù)測定2次，結(jié)果以平均值表示。

1.4.3 碘值和皂化值

參考GB/T 5532—2008《動植物油脂碘值的測定》、GB/T 5534—2008《動植物油脂皂化值的測定》，重復(fù)測定2次，結(jié)果以平均值表示。其中皂化值的測定，樣品采用KOH進(jìn)行皂化。

1.4.4 脂肪酸組成

按照GB 5009.168—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測定》中的面積歸一化法進(jìn)行前處理和計算。稱取油脂樣品60.0?mg至10?mL玻璃離心管中，加入4?mL異辛烷溶解油樣，然后加入200?μL氫氧化鉀甲醇溶液，蓋上塞子，在渦旋混勻器上振蕩30?s后靜置至澄清。加入1?g硫酸氫鉀，在渦旋振蕩器上充分混搖，待上清液澄清后，將上層溶液過0.22?μm的尼龍膜后移入進(jìn)樣小瓶，上機(jī)測定。樣品中脂肪酸的含量按下式進(jìn)行計算：

式中：Y為試樣中某個脂肪酸占總脂肪酸的百分比，%；A為試樣測定液中各脂肪酸甲酯的峰面積；F為脂肪酸甲酯換算成脂肪酸的系數(shù)（詳見GB 5009.168—2016的附錄D）；∑A×F為測定出來的所有脂肪酸的峰面積之和。

色譜條件：色譜柱為TR-FAME柱（100?m×0.25?mm×0.25?μm）；柱溫箱程序升溫：初始溫度100℃，保持0.2?min；然后以2℃·min-1升到240℃，保持15?min。進(jìn)樣為分流模式，分流比為100∶1，進(jìn)樣量1.0?μL。載氣為高純氮?dú)猓涣魉贋?.7?mL·min-1。進(jìn)樣口溫度：240℃；檢測器溫度：250℃；氫氣流速35?mL·min-1，空氣流速350?mL·min-1，尾吹氣氮?dú)饬魉?0?mL·min-1。

1.5 數(shù)據(jù)處理

文中指標(biāo)的測定均重復(fù)2次，數(shù)值以2次重復(fù)的平均值表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要特征參數(shù)

按照1.4.1—1.4.3章節(jié)的測定方法，分別對9種油脂13個樣品的主要特征指標(biāo)：折光指數(shù)、相對密度、碘值、皂化值進(jìn)行了測定，結(jié)果如表3所示。云南普洱地區(qū)的5個大葉種茶樹籽油的幾個特征參數(shù)基本相近，均在茶葉籽油國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)。折光指數(shù)為1.462?9～1.463?4；相對密度為0.914?8～0.916?7；碘值和皂化值分別為859～903?g·kg-1、189.0～193.2?g·kg-1。與對照組的8種常見食用油脂對比可以發(fā)現(xiàn)，茶葉籽油的這些參數(shù)與油茶籽油、橄欖油較為接近，略低于其他6種食用油，值得注意的是碘值差異較為顯著。

2.2 主要脂肪酸組成分析

本研究分別對兩組13個油脂樣品的脂肪酸組成進(jìn)行測定，采用面積歸一化法進(jìn)行定量，得到的37種脂肪酸甲酯分離情況良好。圖1為大葉種茶樹籽油、橄欖油、油茶籽油主要脂肪酸的脂肪酸甲酯氣相色譜圖。表4為大葉種茶樹籽油與其他食用植物油的主要脂肪酸組成情況。

表3 大葉種茶樹籽油與其他食用植物油的主要特征參數(shù)

從表4數(shù)據(jù)分析可知，云南普洱地區(qū)的5個大葉種茶樹籽油的脂肪酸組成及含量基本相近，均在茶葉籽油國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)。棕櫚酸含量在14.29%～15.75%，平均值為14.7%；油酸含量為57.83%～61.41%，平均值為59.9%，與菜籽油較為接近，遠(yuǎn)低于油茶籽油和橄欖油；亞油酸含量為18.81%～23.11%，平均值為20.1%，含量高于橄欖油與油茶籽油；飽和脂肪酸含量為17.6%～19.8%，平均值為18.4%，為9種油脂中最高；不飽和脂肪酸含量在80.2%～82.4%，平均值為81.7%。綜合分析氣相色譜圖和表4可知，云南大葉種茶樹籽油、油茶籽油和橄欖油的脂肪酸組成較為接近。為了更加直觀的分析3種油脂特征指標(biāo)之間的差異，本研究將5個大葉種茶樹籽油的數(shù)據(jù)取算術(shù)平均值與油茶籽油、橄欖油進(jìn)行比較（表5）。

從表5中數(shù)據(jù)可知，云南大葉種茶樹籽油與油茶籽油、橄欖油的折光指數(shù)、相對密度、碘值、皂化值、不飽和脂肪酸相對接近，而同為不飽和脂肪酸的油酸、亞油酸含量呈現(xiàn)出顯著差異。對比含量相對較高的脂肪酸，油酸以油茶籽油為最高，亞油酸以云南大葉種茶樹籽油為最高，這與文獻(xiàn)報道的一致[12-14]。

3 討論

本研究對云南大葉種茶樹籽油特征指標(biāo)和脂肪酸組成進(jìn)行了分析，并與8種常見的食用油脂進(jìn)行對比。結(jié)果顯示，云南大葉種茶樹籽油折光指數(shù)的范圍為1.462?9～1.463?4，相對密度為0.914?8～0.916?7，碘值為859～903?g·kg-1，皂化值為189.0～193.2?g·kg-1，這些指標(biāo)與油茶籽油、橄欖油較為接近。棕櫚酸、油酸、亞油酸含量較高，其中棕櫚酸含量為14.29%～15.75%；油酸含量為57.83%～61.41%；亞油酸含量為18.81%～23.11%。綜合分析檢測結(jié)果可知，其含有的飽和脂肪酸含量為17.6%～19.8%，單不飽和脂肪酸含量為59.0%～62.8%，多不飽和脂肪酸含量為19.1%～23.4%，飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例接近1∶3∶1，相對于常見的食用油脂，云南大葉種茶樹籽油脂肪酸組成更符合國際營養(yǎng)學(xué)家提出的脂肪酸最佳供能比[15]。

陳振超等[8]利用科學(xué)模型，綜合評價了包括茶葉籽油在內(nèi)的木本油脂品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)茶葉籽油的-生育酚在其研究的所有木本油脂中含量最高，綜合評價高于多數(shù)木本油脂。張正艷等[16]研究顯示，云南大葉種茶樹籽油中含有不飽和脂肪酸達(dá)79.44%，而不飽和脂肪酸被認(rèn)為對提高免疫功能，降低血清總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇及改善人體部分疾病具有重要作用[17]。劉國艷等[18]對全國9個地區(qū)的茶葉籽油對比研究顯示，云南地區(qū)的茶葉籽油不皂化物含量最高，且多不飽和脂肪酸含量相對較低，更易于保存。目前的研究認(rèn)為茶葉籽油是與橄欖油、油茶籽油品質(zhì)高度相似的高級食用植物油，且不皂化物含量比油茶籽油高出22%[19]，作為功能性油脂進(jìn)行開發(fā)的潛力巨大，同時對改善我國油脂消費(fèi)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)油脂的進(jìn)口替代，保障國內(nèi)油脂安全具有重要意義。

圖1 3種食用植物油中脂肪酸甲酯的氣相色譜圖

表4 大葉種茶樹籽油與其他食用植物油的主要脂肪酸組成

注：ND表示未檢出或者低于方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢出限

Note: ND means not detected or lower than the detection limit specified in the method standard

表5 大葉種茶樹籽油與油茶籽油、橄欖油的特征指標(biāo)

云南茶樹栽培歷史悠久，茶樹籽資源十分豐富。2019年度云南省茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告顯示，全省茶葉種植面積約45萬hm2，排名全國第一，茶葉籽作為茶葉生產(chǎn)的副產(chǎn)品，其潛在的儲量和經(jīng)濟(jì)效益巨大，但目前對茶樹籽油的認(rèn)識相對不足，各方面的研究相對較少，開發(fā)利用程度仍然較淺，包括云南大葉種茶樹籽油在內(nèi)的我國茶樹籽油加工產(chǎn)業(yè)主要以生產(chǎn)食用為主，而深層次、高附加值的開發(fā)利用鮮見報道。本研究初步分析了云南大葉種茶樹籽油的特征指標(biāo)及脂肪酸組成情況，以期為未來綜合開發(fā)利用云南大葉種等茶樹籽油提供參考。

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Study of Characteristic Indexes and Fatty Acid Composition in Big-leaf Tea Plant (var.) Seed Oils from Yunnan Province

WU Wanfu1,2,3, LYU Shidong1,2,3, YANG Xuefang4, LI Yue5, ZHANG Jiguang1,2,3*

1. Kunming Grain and Oil and Feed Product Quality Inspection Center, Kunming 650118, China; 2. Yunnan Province Grain and Oil Products Quality Supervision and Inspection Station, Kunming 650118, China; 3. Yunnan Kunming National Grain Quality Testing Station, Kunming 650118, China; 4. Scientific and technological achievements incubation center, Kunming Medical University, Kunming 650500, China; 5. Hebei Normal University, Shijiazhuang 050024, China

The characteristic parameters (refractive index, relative density, iodine value, saponification value) and fatty acid composition in five big-leaf tea plant (var.) seed oils from Yunnan Province and other eight common edible vegetable oils were analyzed by chemical titration and gas chromatography (GC). The results show that the refractive index of the five big-leaf tea plant (var.) seed oils ranged from 1.462?9-1.463?4. The relative density ranged from 0.914?8～0.916?7, iodine value was 859-903?g·kg-1, saponification value was 189.0-193.2?g·kg-1palmitic acid contents were 14.29%-15.75%, oleic acid contents were 57.83%-61.41%, linoleic acid contents were 18.81%-23.11%. The saturated fatty acid contents ranged from 17.6% to 19.8%. Unsaturated fatty acid contents were 80.2%-82.4%. Overall, the fatty acid composition of big-leaf tea plant (var.) seed oil was similar as theseed oil and olive oil. The ratio of saturated fatty acid, monounsaturated fatty acid and polyunsaturated fatty acid was about 1∶3∶1. Big-leaf tea plant (var.) seed oil has the potential value for research, development and promotion.

big-leaf tea plant seed oil, gas chromatography, characteristic indexs, fatty acid composition

S571.1；TS207.3

A

1000-369X(2021)04-463-08

2020-09-15

2020-10-21

吳萬富，男，助理工程師，主要從事糧油食品安全方面的研究，1102083131@qq.com。*通信作者：602168119@qq.com

（責(zé)任編輯：趙鋒）