羅昕艷　敬思群　張俊艷　華軍利　何鈺怡　張玉龍　張偉

摘 要：目的：探究脫色工藝對油茶籽油品質(zhì)及性能的影響。方法：以亞臨界萃取油茶籽毛油為實(shí)驗(yàn)對象，分別采用白土脫色（工藝Ⅰ）和白土活性炭粒復(fù)合脫色（工藝Ⅱ），對油茶籽油脫色前后主要活性成分（山茶甙、角鯊烯、茶多酚）的含量，以及脂肪酸組成、酸價、過氧化值等理化指標(biāo)進(jìn)行考察，并分析脫色工藝對油茶籽油DPPH·自由基清除能力、紫外吸收能力以及油脂氧化穩(wěn)定性的影響。結(jié)果：脫色后角鯊烯和茶多酚含量均有所降低；脫色工藝對油茶籽油脂肪酸組成的影響較小，不飽和脂肪酸含量均在89%以上，對油茶籽油酸價的影響較大，脫色工藝Ⅰ油茶籽油酸價降低13.667 7%，脫色工藝Ⅱ油茶籽油酸價升高41.421 6%，脫色后油茶籽油的過氧化值均有所上升，氧化穩(wěn)定性下降，油茶籽油紫外吸收能力降低；經(jīng)工藝Ⅰ脫色后的油茶籽油自由基清除能力上升，而經(jīng)工藝Ⅱ脫色后的油茶籽油自由基清除能力下降，常溫下工藝Ⅱ的氧化穩(wěn)定性最高。結(jié)論：綜合考慮，工藝Ⅰ脫色油的品質(zhì)及性能更好。

關(guān)鍵詞：油茶籽油；脫色工藝；油茶籽油品質(zhì)；氧化穩(wěn)定性；紫外吸收

油茶籽油又名山茶油，是我國特有的木本油脂，由山茶科油茶的種子中提取，油茶籽油功效頗多，富含以油酸、亞油酸為主的不飽和脂肪酸[1]，其組成與“液體黃金”橄欖油相似，易于人體消化吸收[2]，是一種優(yōu)質(zhì)食用油。此外，油茶籽油還富含角鯊烯[3]、茶多酚[4]、山茶甙[5]、生育酚[6]等活性成分，具有降低膽固醇，預(yù)防高血壓、冠心病以及抗炎、抗癌的功效[7]。近年來，韶關(guān)地區(qū)對油茶產(chǎn)業(yè)大力扶持發(fā)展[8]，油茶籽油也作為健康高級食用油被聯(lián)合國糧農(nóng)組織重點(diǎn)推廣，合理的制油工藝可以推進(jìn)油茶籽油產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展[9]。

食用油脂一般包括堿煉、脫色、脫臭3個精煉過程，脫色是其中非常重要的環(huán)節(jié)，不僅可以除去油脂中的色素、還能去除油脂中的金屬元素、臭味物質(zhì)等，從而提升油脂的色澤和品質(zhì)[10-11]。目前常用吸附脫色法、脫色劑一般有活性炭、活性白土、硅膠、水凝膠、沸石等，其中最常用的是活性白土和活性炭[12]，活性白土經(jīng)濟(jì)，脫色效果好，但脫色后殘留土腥味，吸油率高，活性炭能高效吸附色素等物質(zhì)，但價格昂貴。大多數(shù)試驗(yàn)是將兩種脫色劑分別使用，并未同時使用[13]。

本研究采用活性白土脫色（工藝Ⅰ）、活性白土和活性炭粒復(fù)合脫色（工藝Ⅱ）2種方法對油茶籽油進(jìn)行脫色，以活性成分和理化因素以及DPPH·自由基清除能力、紫外吸收能力、油脂氧化穩(wěn)定性等為考察指標(biāo)，探究脫色工藝對油茶籽油品質(zhì)和性能的影響，為相關(guān)油脂產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑 油茶籽、成品精煉油，廣東友豐油茶科技有限公司；白土、活性炭、無水乙醇、酚酞指示劑、氫氧化鉀、異辛烷、冰醋酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、環(huán)己烷、石油醚均為分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；1，1-二苯基-2-苦肼基自由基，梯希愛（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司；異丙醇為分析純，羅恩試劑；酚酞為分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；甲醇，西隴科學(xué)股份有限公司；茶多酚指示劑為分析純，北京中科質(zhì)檢生物技術(shù)有限公司。

1.1.2 儀器 SHZ-DII循環(huán)水式真空泵，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；TG16-11離心機(jī)，廣州市紅圖儀器有限公司；DHG-9053A色差儀，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；DLSB-5/20低溫冷卻液循環(huán)泵，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；VELP Oxitest油脂氧化儀，意大利VELP集團(tuán)；HE-3000G全波長多功能酶標(biāo)儀分析儀，北京賽爾福知心科技有限公司；UV756紫外分光光度計，上海佑科儀器儀表有限公司；氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，島津企業(yè)管理（中國）有限公司；CBE-20L型亞臨界萃取裝置，河南省亞臨界生物技術(shù)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 油茶籽毛油制備 使用CBE-20L型亞臨界萃取裝置，以丁烷為溶劑，0.48 MPa、50 ℃、40 min為1次萃取條件，萃取4次，得到亞臨界萃取油茶籽毛油。

1.2.2 脫色劑對油茶籽毛油脫色效果的影響 取容量為100 mL 的燒杯，用天平稱取50 g油茶籽毛油試樣。分別加入基于油茶籽毛油質(zhì)量0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%的活性白土，以及依照白土脫色劑中最佳濃度，添加同量不同配比5∶1、8∶1、11∶1、14∶1、17∶1、20∶1、23∶1、26∶1、29∶1的白土和活性炭的復(fù)合脫色劑，于80℃水浴鍋中進(jìn)行攪拌加熱15 min，抽濾得到經(jīng)過不同濃度和種類脫色劑處理后的脫色油，與成品精煉油比較，按式（1）分析其色差值ΔE，并按式（2）計算油脂回收率Z。

式（1）中，L*表示亮度、a*表示紅綠色度值、b*表示黃藍(lán)色度值。式（2）中，M1表示脫色前油茶籽毛油的重量（g）、M2表示經(jīng)過脫色工藝處理后脫色油的重量（g）。

1.2.3 脫色前后油茶籽油活性成分含量測定 脫色前后油茶籽油山茶甙含量測定：參考葉洲辰等[14]的方法。取1個10 mL離心管，加入2 g試樣（精確到0.001 g），用甲醇定容至10 mL刻度處，渦旋振蕩2 min，超聲處理20 min后，于-18 ℃冰柜中冷凍10 min，再以6 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心5 min，取上清液，用0.45 μm微孔濾膜過濾。標(biāo)準(zhǔn)溶液：制備1 mg/mL的山茶甙標(biāo)準(zhǔn)母液，-30 ℃避光保存。使用時稀釋成濃度為0.5～400 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用0.45 μm濾膜過濾。色譜條件：Thermo C18色譜柱（250 mm*4.6 mm，5 μm）；柱溫30 ℃；流動相中，A為0.01%乙酸水溶液，B為0.01%乙酸甲醇溶液；流速為0.2 mL/min；進(jìn)樣量為10 μL。按式（3）計算山茶甙含量X。在計算中，應(yīng)扣除空白值。

X=（c×v）／m（3）

式（3）中，X為試樣中山茶甙的含量（mg/ kg）、c為標(biāo)準(zhǔn)曲線求得山茶甙的濃度（μg/mL）、v為樣液最終定容體積（mL）、m為樣品質(zhì)量（g）。

脫色前后油茶籽油角鯊烯和茶多酚含量測定：角鯊烯測定參照LS/T 6120-2017[15]《糧油檢驗(yàn)植物油中角鯊烯的測定氣相色譜法》；茶多酚測定參照譚傳波等[16]的方法。

1.2.4 脫色對油茶籽油理化指標(biāo)的影響 脂肪酸組成測定參照GB5009.168-2016[17]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測定》第三法，酸價測定參照GB5009.229-2016[18]《食品中酸價的測定》第一法，過氧化值測定參照GB5009.227—2016[19]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》方法進(jìn)行測定。

1.2.5 脫色前后油茶籽油功效分析 脫色前后油茶籽油 DPPH·自由基清除能力分析：參照WU H W等[20]的方法。取100μL樣液和等量的 2×10-4 mol/L DPPH·溶液混合，避光反應(yīng) 30 min，于517 nm下測定吸光值。根據(jù)吸光度計算IC50值，樣品的 DPPH·自由基清除率按式（4）計算：

DPPH·清除率（%）=[1-（A-A0）/A1]×100%（4）

式（4）中，A0為無水乙醇代替DPPH·乙醇溶液時測定的吸光值；A為樣品組溶液的吸光值；A1為無水乙醇代替樣品溶液時測定的吸光值。

脫色前后油茶籽油紫外線吸收能力分析參照張木歆、陳淑映等[21-22]的方法。取潔凈具塞試管多支，分別加入1 mL各待測樣品，加入10 mL環(huán)己烷，輕微震蕩3～5 min，備用。分別用環(huán)己烷及配制好的油茶籽油溶液將比色皿潤洗2～3次，分別加入占比色皿2/3的環(huán)己烷和油樣溶液，依次分析波長為200～400 nm油茶籽油溶液的吸光值。

1.2.6 脫色前后油茶籽油油脂氧化穩(wěn)定性分析 用Oxitest 油脂氧化儀測定3種油樣在60～100 ℃的氧化誘導(dǎo)期，參照李曉龍等[23]的方法。精確稱取10 g待測樣品于油脂氧化分析儀中，壓力為6 bar條件下，測得油茶籽油氧化誘導(dǎo)時間。

1.3 數(shù)據(jù)分析與處理

每組樣品均設(shè)定3次平行試驗(yàn)，取“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”（X±SD），并用Origin Pro 2018及GraphPad Prism 5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 脫色劑對油茶籽油脫色效果的影響

測量毛油及8個不同濃度白土脫色油的回收率及以精煉油為對照品的色差值，并測量9個不同白土活性炭粒比例脫色油的回收率及色差值。由圖1可知，白土脫色效果顯著，當(dāng)白土添加量在0.5%～4.0%區(qū)間時，隨著白土添加量的增加，脫色油與精煉油色差值總體呈小幅度減少，得油率逐漸降低。白土用量越大，油茶籽油中土味越濃，油耗越大[24]。當(dāng)白土添加量為1.0%時，脫色油與精煉油色差較低，得油率較高，為最佳添加量。則工藝Ⅰ為1.0%白土添加量，于80 ℃水浴鍋中進(jìn)行攪拌加熱15 min，抽濾得脫色油。由圖2可知，在基于油茶籽毛油質(zhì)量添加1%的白土與活性炭粒比例為8：1、14：1、23：1、26：1時，脫色油與精煉油的色差較小，色差分別為0.640 0、0.606 7、0.560 0、0.600 0。隨著復(fù)合脫色劑中白土比例的上升，油茶籽油與精煉油的色差呈現(xiàn)多次下降后上升趨勢，得油率變化不明顯。當(dāng)白土與活性炭粒比例為14：1時，脫色油與精煉油的色差較低，得油率較高。則工藝Ⅱ?yàn)?.0%的復(fù)合脫色劑（白土：活性炭=14：1），于80 ℃水浴鍋中進(jìn)行攪拌加熱15 min，抽濾得到脫色油。綜合比較，工藝Ⅰ脫色油回收率比工藝Ⅱ高2%，而工藝Ⅱ脫色油與精煉油的色差更小。

2.2 脫色對油茶籽油活性物質(zhì)含量的影響

2.2.1 脫色對油茶籽油山茶甙含量的影響 分別測定毛油及不同脫色工藝油茶籽油中山茶甙的含量。由表1可得，油茶籽油中未檢測出活性物質(zhì)山茶甙。其原因可能與山茶籽的品種、產(chǎn)區(qū)環(huán)境、栽培方式、收獲時間等有關(guān)[13]。

2.2.2 脫色對油茶籽油角鯊烯及茶多酚含量的影響 由圖3可知，油茶籽毛油中角鯊烯含量為131.3 mg/kg，工藝Ⅰ脫色油中角鯊烯含量為113.6 mg/kg，工藝Ⅱ脫色油中角鯊烯含量為102.9 mg/kg，脫色工藝使角鯊烯含量明顯下降，其原因可能是脫色劑在脫色過程中吸附了部分角鯊烯[25]。油茶籽毛油中茶多酚含量為 204.29 mg/kg，經(jīng)工藝Ⅰ脫色后，茶多酚含量為172.66 mg/kg，降低了15.48%，經(jīng)工藝Ⅱ脫色后，茶多酚含量為119.95 mg/kg，降低了41.28%。其原因可能是在脫色過程中溫度較高，茶多酚發(fā)生氧化，此外脫色劑的吸附作用也使得油茶籽油中的茶多酚含量降低[26-27]。

2.3 脫色對油茶籽油理化指標(biāo)組成的影響

2.3.1 脫色對油茶籽油脂肪酸組成的影響 對比脫色前后油茶籽油脂肪酸組成。

2.3.2 脫色對油茶籽油酸價及過氧化值含量的影響 由表2可得出，油茶籽毛油中共檢測出17種脂肪酸，油酸含量占比最高81.6%、其次是棕櫚酸8.43%、亞油酸7.12%和硬脂酸1.87%，飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸分別占總脂肪酸含量的10.5%、89.5%。經(jīng)過工藝Ⅰ脫色后，油酸含量略微增加，亞油酸含量有小幅度降低，這與郭華等[28]的研究一致。經(jīng)過工藝Ⅱ脫色后，油酸含量無明顯變化，亞油酸含量有少量增加，亞油酸是人體自身無法合成的必需脂肪酸，需從膳食中得以補(bǔ)充[29]。綜上所述，經(jīng)過脫色處理后，脂肪酸組成基本不變，保留了油茶籽油的營養(yǎng)成分，雖然部分脂肪酸的含量發(fā)生了變化，但不飽和脂肪酸的含量仍然在89%以上。

由圖4可知，油茶籽毛油的過氧化值為1.135 7 mmol/kg，工藝Ⅰ脫色后油茶籽油過氧化值上升至3.467 9 mmol/kg，其原因可能是在脫色過程中，油樣與空氣中的氧氣不斷發(fā)生氧化反應(yīng)，致使生成的過氧化物增加[30]，工藝Ⅱ脫色后油茶籽油過氧化值下降至0.782 0 mmol/kg，這可能是油茶籽油中的過氧化物被脫色劑的活性位點(diǎn)所吸附，此外，也可能是脫色過程中較高的溫度使得油茶籽油中初級氧化物再次分解，致使過氧化值減少[4]。油茶籽毛油和兩種脫色油的過氧化值均低于4 mmol/kg，符合GB/T11765—2018限定標(biāo)準(zhǔn)范圍。油茶籽毛油酸價為5.330 8 mg/g，工藝Ⅰ脫色油酸價為4.602 2 mg/g，降低了13.667 7%，工藝Ⅱ脫色油酸價為7.538 9 mg/g，提高了41.421 6%。脫色劑對油茶籽油的酸價影響較大，這與史云東等[32]的研究結(jié)果一致，其原因可能是脫色劑本身呈酸性，帶來一些無機(jī)酸，此外，脫色劑表面存在一些能催化甘油三酯水解和吸附皂化物中鈉離子的活性位點(diǎn)，生成游離脂肪酸，酸價增加。

2.4 脫色對油茶籽油功效的影響

2.4.1 脫色對油茶籽油DPPH·自由基清除能力的影響 從圖5可知，油茶籽油具有良好的抗氧化能力，且呈明顯的劑量關(guān)系，但其抗氧化能力弱于抗氧化劑維生素C。油茶籽毛油、工藝Ⅰ脫色油、工藝Ⅱ脫色油與抗壞血酸（維生素C）清除DPPH·自由基的IC50值分別為7.328 0、0.486 5、26.26、0.256 7 mg/mL，工藝Ⅰ脫色油對DPPH·自由基的清除能力最強(qiáng)，其原因可能是脫色過程中，苯并芘等有害成分大幅降低，使得油茶籽油清除自由基的能力相對增強(qiáng)。而工藝Ⅱ脫色油的抗氧化性最低，其原因可能是活性炭在脫色過程中吸附了油脂中的酚類化合物，導(dǎo)致DPPH·自由基清除能力下降[33]。

2.4.2 脫色對油茶籽油紫外吸收能力的影響 由圖6可知，油茶籽油具有良好的紫外吸收能力，原因可能是其脂肪酸中具有防紫外線輻射作用的共軛雙鍵[34]。當(dāng)波長在200～400 nm時，隨著波長的增加，油茶籽油紫外吸收能力先增加后降低，在240～300 nm段紫外吸收率達(dá)到最大值。經(jīng)過脫色處理后，油茶籽油的紫外吸收能力在UVA（320～400 nm）及UVB（280～320 nm）波段呈大幅度降低，其原因可能是脫色過程中，油茶籽油中多酚類等具有紫外吸收能力的活性物質(zhì)受到了破壞[35]。

2.5 脫色對油茶籽油油脂氧化穩(wěn)定性的影響

如圖7所示，不同脫色工藝油茶籽油與毛油的氧化誘導(dǎo)時間隨溫度的升高而降低，說明油脂對溫度的變化比較敏感，氧化誘導(dǎo)時間（IP）越長，氧化穩(wěn)定性越高。工藝Ⅰ脫色油的氧化誘導(dǎo)時間低于毛油，溫度較低時，工藝Ⅱ脫色油氧化誘導(dǎo)時間高于毛油，溫度較高時則低于毛油，其原因可能是脫色劑導(dǎo)致部分抗氧化活性成分如生育酚等含量缺失，從而影響油脂氧化穩(wěn)定性[36]。經(jīng)2種不同脫色工藝處理后，油茶籽油的氧化誘導(dǎo)期均有不同程度的降低，說明脫色工藝加快了油茶籽油的氧化，這可能是因?yàn)槊撋ば虺チ巳缌字?、維E等抗氧化物質(zhì)，使得抗氧化性變差[37-38]。油茶籽油的 In（IP）與溫度的線性關(guān)系如式（5）～（7）：

毛油 ln（IP）= -0.111 861*T + 11.461 243（5）

工藝Ⅰ脫色油ln（IP）= -0.087 581*T + 8.031 080（6）

工藝Ⅱ脫色油ln（IP）= -0.121 604*T + 12.202 999（7）

工藝Ⅱ脫色油在常溫下氧化穩(wěn)定性最強(qiáng)，其次是毛油，最后是工藝Ⅰ脫色油。其原因可能與脂肪酸的氧化有關(guān)，其次，也可能是脫色劑對油脂中過氧化物的吸附，使得氧化穩(wěn)定性增加[39]。

3 結(jié)論

油茶籽毛油及兩種脫色油中均未檢出山茶甙，脫色后油茶籽油中角鯊烯含量有所下降，脂肪酸組成基本不變，含量稍有變化，其脂肪酸組成主要是不飽和脂肪酸，其含量均在89%以上，在不飽和脂肪酸中，油酸與亞油酸總含量高達(dá)88%。不同脫色工藝對油茶籽油酸價的影響較大，油茶籽毛油酸價為5.330 8 mg/g，工藝Ⅰ脫色油酸價為4.602 2 mg/g，下降了13.66%，工藝Ⅱ脫色油酸價為7.538 9 mg/g，上升了41.42%。脫色對油茶籽油過氧化值的影響較大，毛油過氧化值為1.135 7 mmol/kg，工藝Ⅰ脫色油過氧化值為3.467 9 mmol/kg，上升了2.332 2 mmol/kg；工藝Ⅱ脫色油過氧化值為0.782 0 mmol/kg，下降了0.353 7 mmol/kg，毛油和兩種脫色油的過氧化值均低于4 mmol/kg，符合GB/T11765—2018限定標(biāo)準(zhǔn)范圍。與油茶籽毛油相比較，工藝Ⅰ脫色油清除DPPH·自由基能力上升，而工藝Ⅱ脫色油抗氧化能力下降。脫色后油茶籽油的紫外吸收能力下降，油茶籽油在常溫下氧化穩(wěn)定性依次為工藝Ⅱ脫色油>毛油>工藝Ⅰ脫色油，綜合考慮，脫色工藝Ⅰ油茶籽油的品質(zhì)及性能更好。

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Effect of Decolorization on? Quality and Properties of Camellia Seed Oil

LUO Yin-yan1，2，JING Si-qun2 ，ZHANG Jun-yan2，HUA Jun-li2，

HE Yu-yi2 ，ZHANG Yu-long3，ZHANG Wei3

（1College of Life and Geographic Sciences，Kashi University，Kashi 844006，China;

2Henry Fok College of Food Science & Engineering，Shaoguan University，Shaoguan 512005，China;

3Shaoguan Youfeng Ecological Garden Development Co.，Ltd.，Shaoguan 512005，China）

Abstract：ObjectiveTo reveal the effects of decolorization process on the quality and properties of camellia seed oil.MethodTaking the subcritical extraction of camellia seed crude oil as the experimental object，the decolorization of clay（process I）and the composite decolorization of clay activated carbon particles（process II）were used to investigate the content of main active substances（Camellia glycosides，squalene and tea polyphenols）before and after decolorization of Camellia oleifera seed oil，as well as the physical and chemical indexes such as fatty acid composition，acid value and peroxide value，The effects of decolorization process on DPPH· free radical scavenging capacity ，UV absorption capacity and oxidation stability of camellia oil were analyzed.ResultThe contents of squalene and tea polyphenols decreased after decolorization.The decolorization process had little effect on the fatty acid composition of Camellia oleifera seed oil，the content of unsaturated fatty acids is more than 89%，but had a great effect on the acid value of Camellia oleifera seed oil，the acid value of decolorization process I camellia seed oil decreased by 13.167 7%，and the acid value of decolorization process Ⅱ camellia seed oil increased by 41.421 6% .After decolorization，the peroxide value of Camellia oleifera seed oil increased the oxidation stability decreased，and the UV absorption capacity of Camellia oleifera seed oil decreased;The free radical scavenging ability of Camellia oleifera seed oil decolorized by process I increased，while the free radical scavenging ability of Camellia oleifera seed oil decolorized by process II decreased.The oxidation stability of process II is the highest at room temperature.ConclusionThe quality and decolorization process of oil I are better.

Keywords：camellia seed oil;decolorization process;quality;oxidation stability;ultraviolet absorption

基金項(xiàng)目：2020年度韶關(guān)市科技計劃項(xiàng)目（社會發(fā)展方向-支持科研工作者經(jīng)費(fèi)支持）高等院校科研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：200811114531603）；韶關(guān)市湞江區(qū)油茶產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：GDSCYY2019-028）；韶關(guān)學(xué)院第一批師生共創(chuàng)“專創(chuàng)”工作室項(xiàng)目，韶關(guān)學(xué)院2020年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目。

作者簡介：羅昕艷（1996— ），女，碩士研究生，研究方向：食品科學(xué)。

通信作者：敬思群（1966— ），女，博士，教授，研究方向：食品科學(xué)。