未成熟油茶籽油脂的品质及脂肪酸组成

2014-04-23 14:16杨国龙安晓东毕艳兰孙尚德
关键词:茶籽油油茶籽皂化

杨国龙,安晓东,毕艳兰,孙尚德

(河南工业大学 粮油食品学院,河南 郑州 450001)

0 前言

油茶(Camellia oleifera Abel)系山茶科山茶属植物,是一种常绿、长寿、果实含油率高的我国特有的油料作物,有1 000 多年的种植历史[1],与油棕、橄榄、椰子被称为四大木本食用油源树种.我国是世界上油茶籽产量最高、分布最广、品种最多的国家,在湖南、江西和广西广泛种植,在贵州、福建、浙江、湖北、广东、云南、重庆和四川等均有一定面积的种植[2-3].研究表明,油茶籽油具有多种生理功能[4-8],使得油茶的经济,价值得到提高、种植面积不断扩大,2012 年我国油茶的种植面积达350万hm2,油茶籽产量为173 万t[9].

目前,油茶树在安徽南部、河南南部都有一定规模种植.由于气候和劳动力短缺的原因,油茶籽有时可能需要提前采摘,此时油茶籽还尚未完全成熟.作者以采自河南南部的未成熟油茶籽为原料,分析原料的组成,提取其中的油脂并分析油脂的品质与脂肪酸组成,并与已报道的油茶籽油的相关数据进行对比,为油茶籽油的生产加工提供参考.

1 材料与方法

1.1 原料及试剂

5 个未成熟的油茶籽样品,2012 年收于河南省信阳市的商城(1#)、光山(2#)、新县(3#)、罗山(4#)和信阳市浉河区(5#),因天气原因提前1 个月采摘.猪胰脂酶:sigma 公司;薄层层析硅胶:青岛海洋化工有限公司;石油醚、无水乙醚、甲酸、正己烷:天津市科密欧化学试剂有限公司.

1.2 主要仪器及设备

2300 自动定氮仪:福斯特卡托公司(瑞典);6890N 气相色谱仪:Agilent(美国);BPX-70 色谱柱(30.0 m×250 μm×0.25 μm):澳大利亚SGE 公司;73-0911 阿贝折光仪:英国;10-AT 系列高效液相色谱:日本岛津.

1.3 测定方法

1.3.1 指标测定

油茶籽仁蛋白质含量的测定:参照GB 5009.5—2010,凯式微量定氮法;油茶籽仁灰分含量的测定:参照GB 5009.4—2010;油茶籽仁粗脂肪含量的测定:参照GB/T 5512—2008;茶籽油酸值的测定:参照GB/T 5530—2005;茶籽油皂化值的测定:参照GB/T 5534—2008;茶籽油折光指数的测定:参照GB/T 5527—2010;茶籽油过氧化值的测定:参照GB/T 5538—2005;茶籽油不皂化物的测定:参照GB/T 5535.2—2005.

1.3.2 脂肪酸组成测定

参照IUPAC 方法2.302[10].样品经过简易碱式甲酯化后,进行气相色谱分析.分析条件为:仪器,GC Agilent6890N;检测器,氢火焰离子化检测器;色谱柱,BPX-70(30.0 m×250 μm×0.25 μm);进样口温度,230 ℃;柱温,180 ℃;检测器温度,300 ℃;氮气流速,1.5 mL/min;氢气流速,30 mL/min;空气流速,400 mL/min.

1.3.3 茶籽油sn-2 脂肪酸组成的测定

参照IUPAC 方法2.210[10].取6 滴茶籽油于试管中,加20 mg 猪胰脂酶和2 mL 缓冲溶液(tris+HCl),再加入0.6 mL 的胆酸钠和0.4 mL 的CaCl2溶液摇匀,置于40 ℃的恒温水浴中1 min,加1 mL HCl+1 mL 乙醚,离心,取上清液点样后置于展开剂(石油醚∶无水乙醚∶甲酸=70∶30∶1,V/V/V),取甘一酯谱带甲酯化,进GC 分析.

1.3.4 茶籽油中生育酚含量的测定

采用高效液相色谱法分析生育酚含量.仪器,10-AT 系列高效液相色谱仪;色谱柱,安捷伦SIO柱(250×4.6 mm,5 mm);柱温,40 ℃;流动相∶正己烷-异丙醚(90∶10,V/V);流速,1.5 mL/min;荧光检测器,激发波长298 nm,发射波长325 nm.

2 结果与讨论

2.1 油茶籽仁的组成(表1)

未成熟油茶籽仁的油脂含量为21.33%~48.39%,粗蛋白和灰分含量分别为7%~9%和2%~3%.王湘南等[11]测得油茶籽仁的油脂含量为13.7%~42.84%.原姣姣等[12]采用索氏提取法测得132 个油茶籽样品的油脂含量为0.6%~57.96%,平均值为(38.39±13.79)%.朱文鑫等[13]测得成熟茶籽仁的蛋白含量为9%左右、灰分为2.4%~2.6%,Yu X 等[14]测得油茶籽仁的粗蛋白和灰分含量分别为15.8%和6.5%.这些数据间的差距可能是由茶籽的成熟度、产地、生长气候不同引起的.

表1 油茶籽仁的基本组成 %

2.2 茶籽油理化特性(表2)

未成熟油茶籽油的酸值为1.06~1.27 mg/g,皂化值为172.35~192.29 mg/g,过氧化值为0.25~0.58 mmol/kg,折光指数(n20)为1.466 8~1.470 1,不皂化物含量为0.45%~0.81%.国标(GB 11765—2003)规定油茶籽油的皂化值为193~196 mg/g,折光指数(n40)为1.460~1.464,不皂化物含量不大于1.5%.本文所测结果中皂化值超出了国家标准要求的范围.恽卓婷等[15]测得湖南产油茶籽中油脂的皂化值为180.5 mg/g,也不在国家标准要求的范围内.朱文鑫等[13]测出的茶籽油的不皂化物含量为0.5%~0.9%,与本文测定值基本一致.

表2 茶籽油的理化特性

2.3 未成熟茶籽油的脂肪酸组成

2.3.1 未成熟茶籽油总脂肪酸组成(表3)

油茶籽油中油酸含量在75%~80%之间,棕榈酸含量在9%~10.5%之间,亚油酸含量在8.4%~12%之间,棕榈油酸、亚麻酸和花生酸的含量很低,均小于1%;不饱和脂肪酸达到了85%以上.在未成熟油茶籽油的脂肪酸组成中,油酸和亚油酸均在国标(GB 11765—2003)规定的范围内,而饱和脂肪酸均高于国标(GB 11765—2003)规定值.

原姣姣等[12]研究了国内种植的132 个油茶籽样品的脂肪酸组成,这些油茶籽油的脂肪酸组成为油酸70.33%~86.21%、亚油酸3.25%~17.18%、棕榈酸7.03%~13.85%和硬脂酸1.35%~5.49%.陈永忠等[16]测得产于湖南的油茶籽油的脂肪酸组成为棕榈酸11.32%~16.40%、油酸63.51%~75.08%、亚油酸9.91%~19.76%.奚如春等[17]分析了江西省境内种植的25 个油茶籽样品的脂肪酸组成,结果表明这些油茶籽油的脂肪酸组成为棕榈酸6.70%~10.57%、硬脂酸0.49%~0.65%、油酸72.1%~90.1%、亚油酸2.1%~16.6%,不饱和脂肪酸达90%以上.程军勇等[18]研究了湖北省境内种植的24 个油茶籽样品的脂肪酸组成,这些油茶籽油的脂肪酸组成为油酸65.70%~84.48%、亚油酸6.14%~13.37%、棕榈酸6.61%~11.01%和硬脂酸0.72%~2.00%.蒋泽鹏等[19]研究了广西境内种植的35 个油茶籽样品的脂肪酸组成,这些油茶籽油的脂肪酸组成为油酸74.49%~86.16%、亚油酸1.94%~12.97%、棕榈酸6.68%~12.23%和硬脂酸1.24%~3.21%.马锦林等[20]分析了广西产油茶籽中油脂的脂肪酸组成,结果显示油茶籽油的脂肪酸组成为单不饱和脂肪酸68%~77%、多不饱和脂肪酸7%~14%以及饱和脂肪酸16%~18%(含有4.4%~4.7%的十九碳饱和酸).

表3 未成熟油茶籽油总脂肪酸组成 %

2.3.2 未成熟油茶籽油甘三酯sn-2 脂肪酸组成

未成熟油茶籽油sn-2 位脂肪酸组成见表4.油酸含量为82.52%~85.24%,亚油酸含量为12.63%~15.41%;不饱和脂肪酸含量占97.5%以上.徐学兵[21]在综述中指出油茶籽油sn-2 位脂肪酸组成中油酸占76.5%~85.1%.与之相比较,橄榄油富含油酸(棕榈酸12.1%~16.3%、油酸74.3%~77.5%),其sn-2 位脂肪酸组成中油酸占82.2~88.4%[22].Chufa tuber 油的主要脂肪酸为棕榈酸15.4%、油酸65.5%和亚油酸16.2%,其sn-2 位脂肪酸组成中油酸为75.1%、亚油酸为23.1%[23].

表4 未成熟油茶籽油sn-2 位脂肪酸组成 %

2.4 未成熟油茶籽油中生育酚的含量(表5)

表5 未成熟油茶籽油中生育酚的含量mg·(100 g)-1

未成熟油茶籽油中只检测到α-生育酚,其含量为31.08~37.78 mg/100 g,β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚均未检出.李宁等[24]采用HPLC 法分析了油茶籽油中脂溶性维生素的含量,结果显示油茶籽油中α-生育酚和γ-生育酚的含量分别为1.5~187.7 mg/100 g 和0.66~1.32 mg/100 g,未检出β-生育酚和δ-生育酚.朱晋萱等[25]分析了茶叶籽中生育酚的含量,发现茶叶籽油中α-生育酚含量为22.6~45.0 mg/100 g,但β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚的含量很低,均在2 mg/100 g 以下.

3 结论

未成熟油茶籽油的理化特征、总脂肪酸组成及sn-2 位脂肪酸组成与成熟油茶籽油的相应数据无明显差别,只是皂化值超出了国标要求的范围、饱和脂肪酸含量也超出了国标要求值;成熟油茶籽油中生育酚主要是α-生育酚和γ-生育酚,而未成熟油茶籽油中的生育酚主要是α-生育酚,含量为23~35 mg/100 g .

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