溶劑浸提法對茶籽油含量及成分的影響

張澤鑫，湯少英，張振明，郭克婷，潘春香

（韶關學院 英東農(nóng)業(yè)科學與工程學院，廣東 韶關 512005）

油茶樹(Camellia oleifera AbeL.)在我國已有2 300多年的栽培歷史.目前我國油茶林面積已達360萬hm2，占我國木本食用油料面積80%以上.茶油是一種深受人們喜愛的優(yōu)質上等食用油，其不飽和脂肪酸含量在90%以上，以油酸和亞油酸為主，容易被人體吸收，能降低血清膽固醇含量、降低血脂等，有預防和治療高血壓和常見心血管疾病等多種功效.因其具有很好的健康效益，常被人們稱為益壽油或長壽油［1］,由于其脂肪酸組成與橄欖油的脂肪酸組成十分相似，在亞洲國家被稱為“東方橄欖油”［2］.

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中茶油提取方法主要有壓榨法和浸出法［3］及CO2超臨界流體浸提法［4-5］.壓榨法工藝簡單，油品質好，色澤較淺，風味純正，但餅渣殘油量高，出油率低，動力消耗大，適合條件較落后的地區(qū)生產(chǎn)；CO2超臨界流體浸提法具有純凈、安全、保持生物活性、提取率高、選擇性強等優(yōu)點［4-5］，但成本高，不夠經(jīng)濟［6］.溶劑浸提法是指選用某種能夠溶解油脂的有機溶劑，浸提出油料中的油脂.浸提法成本低，但浸提的毛油中含非油物質較多，色澤深，質量較差，但可依靠改進工藝、發(fā)展適宜的溶劑來克服.本研究對石油醚、正己烷、丙酮和三氯甲烷4種溶劑浸提法進行了較為系統(tǒng)的比較研究，擬在為溶劑浸提茶油工藝的改進提供參考.

1 材料與方法

1.1 實驗材料與儀器

實驗用的油茶籽為白花油茶籽和紅花油茶籽.其中：白花油茶籽采自韶關市南雄市，紅花油茶籽采自韶關市南郊森林公園.

三氯甲烷、石油醚、丙酮、正己烷、NaOH、甲醛均為分析純.GC/MS（Trace GC-2000/DSQ，Thermo Finnigan，USA）.

1.2 實驗方法

實驗采用三氯甲烷、石油醚、丙酮、正己烷4種有機溶劑為茶油的浸提溶劑，3次重復.

1.2.1 茶油浸提方法

將茶籽果仁進行粉碎、烘干，稱取10 g置于標準接口24號500 mL的圓底燒瓶，加入有機溶劑150 mL，采用索氏提取裝置抽提，最后通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，將分離得到的茶油小心倒入5 mL試管，馬上上塞并在瓶口涂抹凡士林封口，放置-4℃冰箱里待測［7］.

1.2.2 茶油的甲酯化預處理

在檢測茶油成份之前要對茶油進行甲酯化處理［8］.取茶油2滴于20 mL比色管中，加入4 mL NaOH甲醇溶液搖勻，靜置30 min，使油脂全部轉化為脂肪酸甲酸，水洗后取上層1 μL于2 mL小離心管，再用移液槍往其中加入1 mL的丙酮，稀釋1 000倍，進行色譜分析.

1.2.3 使用GC-MS的條件

升溫程序：①進樣口溫度：270℃；不分流進樣；載氣：高純氦；流量為1 mL；傳輸線溫度 270℃；②初始溫度：50℃，停留30 s，以10℃/min的速度升到270℃，保持10 min.質譜：離子源EI溫度：275℃；發(fā)射電流：200 μA，開始掃描時間：6.5 s；掃描范圍：27～630 m/z［9］.

1.2.4 茶油絕對含量的讀取和得油率換算

茶油絕對含量采用直接讀取后換算成百分比，設溶液的密度為1 g/cm3，則：

出油率=出油量（g）/樣品總量（g）×100%.

1.2.5 脂肪酸成分鑒定及數(shù)據(jù)分析

脂肪酸成分鑒定是按照保留時間出現(xiàn)的分子式和英文名查找.實驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件統(tǒng)計分析.

2 結果與分析

2.1 不同溶劑浸提法對茶油得油率的影響

由表1可知，不論是白花茶油還是紅花茶油，其得油率均以三氯甲烷最高，分別為42.3%和44.0%；正己烷第二，分別為34.7%和36.7%；石油醚第三，分別為33.0%和34.0%；丙酮的最低，分別為32.3%和33.7%.經(jīng)差異顯著性分析，白花油茶籽中三氯甲烷浸提的得油率與其他三種溶劑之間差異極顯著，正己烷與石油醚和丙酮之間差異顯著；紅花油茶籽三氯甲烷溶劑浸提得油率與其他三種溶劑之間差異極顯著.而且，紅花油茶籽四種溶劑的得油率均高于白花油茶籽，說明紅花油茶的產(chǎn)油量比白花油茶的高.

表1 4種有機溶劑浸提茶油的得油率 %

2.2 不同溶劑浸提法對茶油脂肪酸成分與相對含量的影響

由表2可見，不同溶劑浸提對兩種油茶籽的脂肪酸含量影響較大.兩種油茶籽的不飽和脂肪酸成分主要是油酸、亞油酸兩種，而以油酸為主，其中白花油茶籽油酸含量高達47.19%～67.06%，紅花油茶籽油酸含量為47.62%～69.87%.不同溶劑浸提兩種油茶籽的油酸含量由高到低順序均為：丙酮>石油醚>三氯甲烷>正己烷.經(jīng)差異顯著性分析，白花油茶籽用丙酮和石油醚溶劑浸提的油酸含量與用三氯甲烷和正己烷浸提的油酸含量相比差異達到了極顯著水平，三氯甲烷與正己烷相比差異達到了顯著水平.亞油酸只有丙酮溶劑浸提中出現(xiàn)，且達到了10.15%，其它三種溶劑均未出現(xiàn)，可能是由于亞油酸相對不穩(wěn)定所致.紅花油茶籽各種溶劑之間差異均達到了極顯著水平.

兩種油茶籽的飽和脂肪酸主要成分是棕櫚酸和硬脂酸，以棕櫚酸為主.但不同溶劑浸提對兩種油茶籽飽和脂肪酸含量的影響不同.白花油茶籽用三氯甲烷、石油醚和丙酮3種溶劑浸提均得到了少量的肉豆蔻酸，而正己烷沒有得到；紅花油茶籽用4種溶劑均未提得肉豆蔻酸.4種溶劑浸提白花油茶籽棕櫚酸浸提率在2.16%～10.46%之間，其由高低順序為：正己烷>丙酮>石油醚>三氯甲烷，4種溶劑處理之間差異均達到了極顯著水平；硬脂酸含量為0.74%～0.99%，由高低順序為：石油醚>正己烷>丙酮>三氯甲烷，各處理間差異不顯著.紅花油茶棕櫚酸含量在4.71%～8.81%，其由高到低順序為：丙酮>正己烷>石油醚>三氯甲烷，各處理間差異極顯著；硬脂酸含量為0.96%～1.57%，其中石油醚和正己烷與丙酮和三氯甲烷之間差異極顯著.4種溶劑浸提紅花油茶籽均未提到肉豆蔻酸，這一方面可能是紅花油茶本身不含肉豆蔻酸或含量極少，另一方面可能是這4種溶劑都不適合該成分的浸提，具體還需進一步深入研究.

4種溶劑浸提的棕櫚酸含量紅花油茶籽較白花油茶籽少，而硬脂酸的含量則紅花油茶籽較多.說明兩種油茶籽的飽和脂肪酸組成成分有所不同.

表2 4種溶劑浸提茶籽油的脂肪酸及相對含量 %

3 結論與討論

從茶油中浸提到單不飽和脂肪酸油酸含量，不論是白花油茶還是紅花油茶，4種浸提溶劑中均以丙酮溶劑浸提的最多，其順序由高到低為：丙酮>石油醚>三氯甲烷>正己烷.多不飽和脂肪酸亞油酸也只有丙酮溶劑浸提中的茶油中得以檢出，說明丙酮是浸提茶油不飽和脂肪酸比較理想的溶劑.

從感官品質來講，石油醚浸提的茶油顏色為淺黃色，明亮剔透，沒有混濁物或者漂浮物，油質好，深加工的后續(xù)工作少，成本相對較低，而且市售價格也以石油醚最低，所以，從油的感官質量和成本來講以石油醚溶劑為好.

丙酮溶劑浸提的茶油雖然不飽和脂肪酸含量較高，但是，浸提的茶油有棕黃色的一層物質沉淀，需要進一步純化，而石油醚不飽和脂肪酸浸提量雖然不及丙酮，但僅次于丙酮排名第二，且感官品質好.因此，綜合比較分析，石油醚是一種比較理想的浸提溶劑.

4種溶劑浸提的茶油量均以三氯甲烷最高，但是三氯甲烷浸提的感官質量不好，且不飽和脂肪酸浸提量較少，可以認為三氯甲烷對茶油來說不是一種理想的浸提溶劑.但是，茶油的飽和脂肪酸是以三氯甲烷溶劑浸提的最低，如果選擇生產(chǎn)低飽和脂肪酸的茶油，可用三氯甲烷來浸提.

我國食用植物油年消耗量約1 400萬t，目前國內(nèi)生產(chǎn)食用植物油僅800萬t［10］.茶籽油已被公認為是一種營養(yǎng)價值高、有保健功能的食用油，其應用前景十分廣闊［11-12］.然而，我國目前茶籽油存在品種單一、畝產(chǎn)低、茶油資源相對較少，品質低下、且絕大部分茶籽仍以民間榨坊方式生產(chǎn)茶籽油，加工工藝落后［13］等問題亟待解決，而在解決這些問題中尤以改善加工工藝效果顯著.傳統(tǒng)的有機溶劑浸提法以其成本低、效果好、工藝簡單仍然具有很好的應用前景，如何提高溶劑浸提工藝、最大限度降低溶劑浸提存在的安全隱患是今后需要研究的課題.

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