不同物種油茶籽仁含油率及其茶油的脂肪酸組成

朱 勇，王湘瑩 ，馬錦林 ，葉 航 ，鐘海雁

（1.中南林業(yè)科技大學(xué) a. 食品科學(xué)與工程學(xué)院；b. 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410004；2.廣西林業(yè)科學(xué)研究院 經(jīng)濟(jì)林研究所，廣西 南寧 530002）

油茶Camellia oleifera是山茶科山茶屬植物中油脂含量較高且有栽培價(jià)值的一類植物的總稱。20世紀(jì)80年代初，我國開始了油茶的選育工作，迄今為止, 已選育出了200多個(gè)油茶高產(chǎn)無性系[1]。在我國，油茶主要分布在淮河—秦嶺以南，北回歸線以北，東南海岸、臺灣以西，云南怒江流域、青藏高原以東。在東部主要分布在海拔800 m以下地區(qū)，西部多分布在海拔2 000 m以上的區(qū)域。油茶樹所結(jié)果實(shí)即油茶果，將經(jīng)干燥、去皮、脫殼處理后的茶果茶籽進(jìn)行機(jī)械壓榨或有機(jī)溶劑提取便可獲得茶油。與其它食用植物油相比，茶油不僅含有豐富的不飽和脂肪酸[2]，還含有角鯊烯[3]、維生素E[4]、β-胡蘿素、β-谷甾醇[5]和生物酚[6-7]等活性成分，這些成分不僅使茶油具有保健功能[8]還能延緩茶油氧化[9]。Yong等[2]報(bào)道每g茶油中油酸含量可達(dá)0.80 g，有研究證明油酸對預(yù)防高血壓、冠心病[10]、延緩動脈粥狀硬化[11]等疾病有明顯的作用。

植物體內(nèi)的脂質(zhì)先是經(jīng)過一系列途徑合成飽和脂肪酸，然后在脫氫酶的作用下生成各種不飽和脂肪酸，如棕櫚油酸（C16：1-9c）、油酸（C18：1-9c）、亞油酸（C18：2-9c12c）、亞麻酸（C18：3-9c12c15c） 等[12]。 王 小 藝 等[13]在 分 析不同采收期普通油茶籽油脂肪酸組成時(shí)發(fā)現(xiàn)，在成熟期的前15 d油酸的含量不斷增加，由最初的55%逐漸上升至80%，而同一時(shí)期棕櫚酸和硬脂酸的含量在不斷的下降。脂肪酸在油茶成熟期間的這種變化說明油茶中不飽和脂肪酸是由飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化而來的。王淵等[14]發(fā)現(xiàn)不同無性系油茶間茶油的脂肪酸組成具有差異性，袁德義等[15]也發(fā)現(xiàn)不同油茶良種間脂肪酸組成差異較大。因此，成熟度和物種可能會影響油茶體內(nèi)的脂肪酸組成，這一方面可能與物種本身有關(guān)，另一方面可能是體內(nèi)相關(guān)酶發(fā)揮活性作用的結(jié)果[16]。本試驗(yàn)中以分布于不同緯度的不同油茶物種（廣寧紅花油茶、博白大果油茶、陸川油茶、越南義安油茶、普通油茶）為試驗(yàn)材料分析了其含油率和脂肪酸組成，以探討不同物種油茶含油率和脂肪酸的組成規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

（1）材 料：普通油茶、博白大果油茶、陸川大果油茶、廣寧紅花油茶、越南義安油茶均由廣西林業(yè)科學(xué)研究院提供。普通油茶分布于長江流域及以南的各省份。博白大果油茶適宜在高溫多雨的南亞熱帶地區(qū)生長，耐寒性較廣寧紅花油茶差。陸川大果油茶又名越南油茶，適宜在夏熱冬暖、多雨高溫、有較明顯熱帶季風(fēng)氣候的南亞熱帶低緯度低海拔丘陵地區(qū)生長，種植地年平均氣溫20.3～22.7 ℃[17]。廣寧紅花油茶又名紅花油茶、南山茶，主要分布于廣東西江流域及北江下游，以廣寧縣種植面積最大，種植地年平均氣溫20 ℃左右[18]。越南義安油茶主要分布在越南中部、北緯18°附近的義安省。該省地理位置與我國海南省的三亞市處于同一緯度，氣候相似，全年光照充足，高溫高熱[19]。各油茶的分布緯度由高到低依次為：普通油茶、廣寧紅花、博白大果、陸川大果和越南義安。

（2）試 劑：石油醚，分析純（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；甲醇，色譜純（美國Tedia 公司）；正庚烷，色譜純（天津市化學(xué)試劑研究所），KOH，分析純（天津大茂化學(xué)試劑廠）。

（3）設(shè)備與儀器：OHAUS CP224C電子天平（美國OHAUS）；SHIMADZU-GC-2014氣相色譜儀（日本島津公司）；SP2340石英毛細(xì)管柱（60 m×0.25 mm×0.2 μm膜厚，美國Supelco公司）；恒溫水浴鍋（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）；平底燒瓶-回流冷凝器（蜀牛玻璃儀器有限責(zé)任公司）；TDL-40C離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 油茶籽仁含油率的測定

參照國標(biāo)GB/T 14488.1-2008（植物油料含油量測定）測定油茶籽仁含油率。使用分析用粉碎研磨機(jī)（IKA A10，德國IKA）研磨粉碎茶籽仁，之后用FOSS 索氏浸提系統(tǒng)（ST310，丹麥）抽提樣品中的油脂，含油率的測定依據(jù)公式：

式中：“P”表示含油率；“Wo”表示油質(zhì)量；“W”表示籽仁質(zhì)量。

1.2.2 脂肪酸組成的分析

脂肪酸組成分析包括油脂甲酯化和脂肪酸甲酯氣相分析2步。油脂的甲酯化參照王湘南等[20]的報(bào)道，具體為采用冷榨法對油茶種子進(jìn)行冷榨取油，經(jīng) 5 000 r/min，5 min離心處理后取0.01 g油樣于圓底燒瓶中，加40 mL甲醇和0.5 mL 1 mol/L的氫氧化鉀甲醇溶液于油樣中，75 ℃加熱冷凝回流，回流過程中不斷搖動燒瓶，至溶液澄清透明后加入內(nèi)標(biāo)物十一烷酸甲酯，待冷卻后將燒瓶中內(nèi)容物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，然后用正庚烷萃取脂肪酸甲酯多次，萃取液經(jīng)無水硫酸鈉干燥后定容至100 mL。

采用Yong等[2]建立的方法進(jìn)行脂肪酸甲酯的氣相分析。具體為取1 μL脂肪酸甲酯溶液進(jìn)行氣相分析，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間對各脂肪酸進(jìn)行定性，依據(jù)內(nèi)標(biāo)對已定性的脂肪酸進(jìn)行定量。氣相色譜條件為：使用GC（Shimadzu-2014）配備FID檢測器；脂肪酸的分離依靠SP2340石英毛細(xì)管柱來完成；氮?dú)庾鬏d氣，進(jìn)樣口溫度250 ℃，檢測器溫度300 ℃，進(jìn)樣不分流。柱溫箱的升溫程序?yàn)椋?0 ℃進(jìn)樣，保持2 min；10 ℃/min升至170 ℃，保持10 min；2 ℃/min升至180 ℃，保持10 min；4 ℃ /min 升至 220 ℃，保持 10 min。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)用IBM SPSS statistics 19.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，P＜0.05則認(rèn)為具有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 油茶籽仁的含油率

各油茶籽仁含油率如圖1所示，不同物種油茶的含油率存在差異。廣寧紅花油茶的含油率為60%，陸川大果和普通油茶為50%，博白大果和越南義安的含油率為40%，各物種按其含油率由高到低排列依次為廣寧紅花、陸川大果和普通油茶、博白大果和越南義安。各物種按其緯度由高到低排列依次為：普通油茶、廣寧紅花和博白大果、陸川大果和越南義安，說明油茶不同物種的含油率與其分布緯度沒有相關(guān)性，因此認(rèn)為含油率不同主要是由物種本身差異引起的。

2.2 茶油的脂肪酸組成

圖1 不同物種油茶籽仁的含油率Fig.1 Oil conten in kernel of different species of Camellia oleifera

茶油的脂肪酸甲酯氣相色譜如圖2所示。從圖2中可以看出茶油中油酸的含量最高，其次是亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞麻酸。物種間各脂肪酸的含量存在差異（見表1）。各物種按照油酸含量由多到少的順序排列，依次為普通油茶、越南義安、廣寧紅花、陸川大果、博白大果；各物種按照亞油酸含量由多到少的順序排列，依次為博白大果、陸川大果、廣寧紅花、普通油茶、越南義安；各物種按照棕櫚酸含量由多到少的順序排列，依次為博白大果、陸川大果、越南義安、廣寧紅花、普通油茶。根據(jù)油茶各物種的分布緯度可以看出，油酸含量隨緯度的降低而降低，亞油酸、棕櫚酸含量則相反。脂肪酸組成與其分布緯度關(guān)系的這一規(guī)律性說明了生長環(huán)境（緯度）對油茶的脂肪酸組成有一定的影響。另外，在各物種間油酸和亞油酸的含量此消彼長，說明這2種脂肪酸存在相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，造成物種間這2種脂肪酸含量差異的根本原因可能是相關(guān)酶的活性或酶系的構(gòu)成不同，而環(huán)境溫度可能在控制這些酶的活性方面發(fā)揮了主導(dǎo)作用。從表1還可以看出，各油茶物種根據(jù)不飽和脂肪酸含量由高到低的順序排列，依次為普通油茶、廣寧紅花、越南義安、陸川大果、博白大果，這一順序與其生長環(huán)境所處的緯度一致，緯度越高，茶油中不飽和脂肪酸含量越高，因此，分布緯度（生長環(huán)境溫度）影響茶油的不飽和脂肪酸組成。

圖2 茶油脂肪酸甲酯氣相色譜Fig.2 Chromatogram of fatty acid methyl ester in species of Camellia oleifera oil

表1 不同物種油茶籽油脂肪酸的組成?Table 1 Fatty acid composition of seed oil in different species of Camellia oleifera g/g

3 小 結(jié)

在含油率中，廣寧紅花油茶為60%，陸川大果和普通油茶為50%，博白大果和越南義安油茶為40%。在脂肪酸組成中，油酸含量隨其分布緯度的降低而降低，亞油酸、棕櫚酸含量隨其分布緯度的降低而升高，且各物種間油酸和亞油酸的含量此消彼長。因此，物種間油茶籽仁含油率存在一定差異；油茶的分布緯度（生長環(huán)境）影響其脂肪酸組成。

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