7種油用山茶果實經(jīng)濟性狀及籽油成分分析

摘 要 以7種主栽油用山茶為材料，研究了不同山茶果實經(jīng)濟性狀、茶油脂肪酸組成及角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E等生物活性物質(zhì)含量間的差異。結(jié)果表明：7種主栽油用山茶的果實經(jīng)濟性狀、脂肪酸組成、角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E含量均存在較大差異，其中小果油茶的鮮出籽率（60.07%）、干出籽率（37.47%）、鮮果含油率（10.76%）最高；浙江紅山茶的出仁率（64.99%）、種仁含油率（60.23%）和干籽含油率（38.47%）最大，油酸（82.69%）和單不飽和脂肪酸（83.18%）含量最高、多不飽和脂肪酸（5.96%）含量最低，是高油酸品種選育的理想材料；7種山茶籽油中的角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E等3類生物活性物質(zhì)含量高低依次為β-谷甾醇>角鯊烯>維生素E，其中博白大果油茶的角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E含量最為豐富，這可為3類活性物質(zhì)利用提供潛在植物源樹種。相關(guān)分析表明，β-谷甾醇含量與出仁率、干籽含油率呈顯著負相關(guān)，角鯊烯、維生素E與果實經(jīng)濟性狀相關(guān)不顯著。

關(guān)鍵詞 油用山茶；含油率；脂肪酸組成；角鯊烯；β-谷甾醇；維生素E

中圖分類號 S794.4；TQ646 文獻標識碼 A

Fruit Economic Characters and Seed Oil Components of

Seven Kinds of Oil-used Camellia

XIE Yiqing

Fujian Academy of Forestry/Fujian Prorincial Key Laboratory of Forst Silriculture abd Forest

Processing Vtilvitim， Fuzhou， Fujian 350012， China

Abstract The fruit economic characters， fatty acid composition， squalene， β-sitosterol and vitamin E of seven different kinds of oil-used Camellia cultivars were studied. Results showed that the fruit economic characters， fatty acid composition， squalene， β-sitosterol and vitamin E varied significantly among seven kinds of oil-used Camellia. The fresh seed ratio of fruit （60.07%）， dry seed ratio of fruit （37.47%） and oil content in fresh fruit （10.76%） of C. meiocarpa were the highest. And the kernel rate of seed （64.99%）， oil content in kernel （60.23%）， oil content in dry seed （38.47%）， oleic acid （82.69%） and monounsaturated fatty acid （83.18%） of C. chekiangoleosa were also the highest， but it's polyunsaturated fatty acids （5.96%） was the lowest， therefore C. chekiangoleosa was the ideal material of high-oleic acid variety selection. The content of 3 bioactive substances decreased from β-sitosterol， squalene to vitamin E， and the content of squalene， β-sitosterol and vitamin E of C. gigantocarpa were the most abundant， which could provide a potential tree species for the use of squalene， β-sitosterol and vitamin E. Correlation analysis showed that β-sitosterol had a negative correlation with kernel rate of seed and oil content in dry seed， but squalene and vitamin E from seven kinds of oil-used Camellia were not significantly correlated with fruit economic traits.

Key words oil-used Camellia；Oil content；Fatty acid composition；Squalene；β-sitosterol；Vitamin E

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.02.033

山茶屬（Camellia）是山茶科（Theaceae）中種類較多、系統(tǒng)上較原始的一個大屬，包括油茶組、紅山茶組、茶組、糙果茶組、瘤果茶組、短柱茶組、古茶組及金花茶組等22個組[1]。迄今已發(fā)現(xiàn)并命名的山茶物種有119～280個，主要分布于中國南部及西南部，其中飲品茶葉、觀賞植物山茶花及木本油料樹種油茶等山茶物種具有很高的經(jīng)濟價值和觀賞價值[2-3]。該屬植物中絕大多數(shù)的種子含有油質(zhì)，為油料植物，可作食用油或工業(yè)用油等[4]。油茶（Camellia oleifera）泛指山茶屬中具有生產(chǎn)價值的油用物種的總稱[5]，其中普通油茶（Camellia oleifera Abel.）、小果油茶（C. meiocarpa Hu.）、越南油茶（C. vietnamensis Huang.）等油茶組物種作為食用油料樹種栽培歷史悠久；而山茶屬中浙江紅山茶（C. chekiangoleosa Hu.）、多齒紅山茶（C. polyodonta How. ex Hu.）、 茶梨（C. octopetala Hu.）、 博白大果油茶（C. gigantocarpa Hu.）等紅山茶組及糙果茶組物種只有零星栽培或處于野生狀態(tài)。近年來，隨著木本油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展日益受到重視以及市場需求的不斷加大，紅山茶組及糙果茶組的一些物種被作為新的高檔食用油原料正迅速得到商業(yè)化種植，但栽培者對這些物種的果實性狀及其茶油品質(zhì)等情況還不甚了解。不同山茶物種的果實性狀、含油率、脂肪酸組成及其生物活性物質(zhì)的含量差異較大[3-4]，但目前有關(guān)這方面的研究還非常缺乏，僅見對茶、窄葉短柱茶、普通油茶、紅山茶等部分山茶屬物種籽油脂肪酸成分的分析報道[6-8]。本研究對7種主栽油用山茶的果實經(jīng)濟性狀、脂肪酸組成及其生物活性物質(zhì)角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E等進行比較分析，旨在為中國木本油料開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料 普通油茶、小果油茶、越南油茶、多齒紅山茶、茶梨、博白大果油茶的果實和茶籽采自福建省林科院油茶種質(zhì)資源庫；浙江紅山茶的果實和茶籽采自福建省泰寧峨嵋峰自然保護區(qū)野生種群。

1.1.2 試劑 脂肪酸混合標樣為Supelco公司產(chǎn)品，角鯊烯、β-谷甾醇、α-維生素E、γ-維生素E、δ-維生素E標樣為Sigma公司產(chǎn)品。異辛烷、甲醇為HPLC級，其它試劑均為分析純。

1.2 方法

1.2.1 果實經(jīng)濟性狀測定 取20個完整的果實，用電子天平測其鮮果重和鮮籽重，計算鮮出籽率（鮮籽重/鮮果重×100%）；將鮮籽風干，稱干籽重，計算干出籽率（干籽重/鮮果重×100%）；將干籽剝殼，稱干仁重，計算出仁率（干仁重/干籽重×100%）。油茶籽含油率參考姚小華等[9]的測定方法，用B-811脂肪測定儀（瑞士Buchi公司）提取，并計算種仁含油率（出油量/干仁重×100%）、干籽含油率（出仁率×種仁含油率×100%）和鮮果含油率（干籽含油率×干出籽率×100%）。

1.2.2 脂肪酸組成測定 參考王開良等[7]的研究方法浸提茶籽粗脂肪，參照GB/T 17376-2008制備茶籽油的脂肪酸甲酯[10]，采用Agilent 7890A氣相色譜儀（美國Agilent公司）檢測茶籽油脂肪酸組成，并以峰面積歸一化法確定各種脂肪酸組分的相對含量。氣相色譜條件：毛細管色譜柱為HP-INNOWAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；程序升溫，初始溫度140 ℃，保持1 min，以4 ℃/min升至250 ℃，保持5 min；進樣口溫度220 ℃，進樣量1 μL，分流進樣，分流比1 ∶ 20；FID檢測器溫度275 ℃，氫氣流量30 mL/min，空氣流量400 mL/min，尾吹高純氮氣流量25 mL/min。

1.2.3 角鯊烯和β-谷甾醇含量測定 樣品處理分別參照湯富彬等[11]和鮑忠定等[12]的研究方法。采用Agilent 7890A氣相色譜儀（美國Agilent公司）測定角鯊烯和β-谷甾醇的含量。氣相色譜條件：毛細管色譜柱為HP-5（30 m×0.32 mm×0.25 μm），程序升溫，初始溫度160 ℃，保持l min；以15 ℃/min升至280 ℃，保持5 min；再以5 ℃/min升至300 ℃，保持5 min。進樣口溫度300 ℃，進樣量1.0 μL，不分流進樣。FID檢測器溫度330 ℃，氫氣30 mL/min，空氣400 mL/min，氮氣25 mL/min。角鯊烯和β-谷甾醇根據(jù)標準品出峰時間進行定性，采用外標法定量。

1.2.4 維生素E含量測定 樣品處理參照文獻[13-14]。利用Waters 2695高效液相色譜儀（美國Waters公司）分析維生素E的含量，采用外標法定量。高效液相色譜分析條件：色譜柱為Waters Spherisorb Silica Column（5 μm， 250 mm×4.6 mm），色譜柱溫30 ℃；流動相為正己烷-異丙醇（97 ∶ 3，V/V），流速1.0 mL/min，進樣量10 μL；FLD熒光檢測器激發(fā)波長295 nm，檢測波長333 nm，掃描時間7 min。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2007和SPSS17.0軟件進行處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實經(jīng)濟性狀

由表1可知，不同油用山茶間的出籽率、出仁率和含油率有顯著（p<0.05）或極顯著（p<0.01）差異。其中，小果油茶的鮮出籽率（60.07%）、干出籽率（37.47%）最高，而多齒紅山茶的鮮出籽率（15.28%）和干出籽率（9.21%）最低；出仁率以浙江紅山茶（64.99%）的最高，博白大果油茶的出仁率（46.66%）最低，其它物種的出仁率差異不大，為59.27%～63.90%；浙江紅山茶的種仁含油率（60.23%）和干籽含油率（38.47%）也最高，遠高于其它6種山茶；但鮮果含油率則以小果油茶（10.76%）﹥普通油茶（7.94%）﹥浙江紅山茶（5.14%）﹥越南油茶（4.56%）﹥茶梨（3.87%）﹥博白大果油茶（2.13%）﹥多齒紅山茶（1.94%）。

2.2 茶油脂肪酸組成及含量

通過GC-MS分析了各茶籽油脂的脂肪酸組成，結(jié)果見表2。從表2可知，不同山茶油脂中均含有棕櫚酸、棕櫚烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和順-11-二十碳烯酸等7種主要脂肪酸，其中以油酸為主要成分，占全樣脂肪酸組成中的66.23%～82.69%，是主要的不飽和脂肪酸；7種山茶在棕櫚酸、油酸、單不飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸含量間呈極顯著差異（p<0.01），在亞油酸、多不飽和脂肪酸含量間呈顯著差異（p<0.05）；博白大果油茶的棕櫚酸含量高達17.27%，遠高于其它6種山茶（7.95%～10.05%），但其油酸含量（66.23%）卻最低；浙江紅山茶的油酸和單不飽和脂肪酸含量均高于其它6種山茶，表現(xiàn)為浙江紅山茶﹥普通油茶﹥小果油茶﹥茶梨﹥越南油茶﹥多齒紅山茶﹥博白大果油茶；而多不飽和脂肪酸含量表現(xiàn)為浙江紅山茶﹤普通油茶﹤越南油茶﹤茶梨﹤小果油茶﹤多齒紅山茶﹤博白大果油茶；不飽和脂肪酸含量高低依次為小果油茶（90.67%）>普通油茶（90.31%）>多齒紅山茶（89.74%）>浙江紅山茶（89.14%）>茶梨（88.08%）>越南油茶（86.72%）>博白大果油茶（80.50%）。

2.3 角鯊烯、β-谷甾醇及維生素E含量

角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E是植物籽油中的常見組分，也是評價植物油質(zhì)量的重要特征指標[11，15]。由圖1可見，7個不同山茶油脂中的角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E含量差異較大，其中角鯊烯含量平均為95.4～427.1 μg/g，以博白大果油茶（427.1 μg/g）﹥越南油茶（373.0 μg/g）﹥普通油茶（274.9 μg/g）﹥小果油茶（197.9 μg/g）﹥浙江紅山茶（187.6 μg/g）﹥茶梨（103.3 μg/g）﹥多齒紅山茶（95.4 μg/g）； β-谷甾醇含量則為249.0～737.0 μg/g，表現(xiàn)為博白大果油茶（737.0 μg/g）﹥越南油茶（521.0 μg/g）﹥小果油茶（448.0 μg/g）﹥多齒紅山茶（381.0 μg/g）﹥普通油茶（365.0 μg/g）﹥茶梨（282.0 μg/g）﹥浙江紅山茶（249.0 μg/g）； 與角鯊烯和β-谷甾醇相比，維生素E含量相對較低， 為11.6～252.0 μg/g， 其中博白大果油茶油脂中維生素E含量最高， 其次是浙江紅山茶、 小果油茶、 普通油茶和茶梨，多齒紅山茶和越南油茶中的維生素E含量則較低，分別為12.3和11.6 μg/g。

2.4 相關(guān)性分析

由表3可知，不同山茶籽油中的主要脂肪酸組成、角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E含量與鮮出籽率、干出籽率、果油率等果實經(jīng)濟性狀相關(guān)不顯著，但與出仁率、種仁含油率和干籽含油率之間有顯著相關(guān)，其中出仁率分別與β-谷甾醇、棕櫚酸、油酸及不飽和脂肪酸含量呈顯著或極顯著相關(guān)，種仁含油率與亞麻酸含量呈顯著負相關(guān)，干籽含油率亦分別與β-谷甾醇、油酸、亞油酸、亞麻酸含量呈顯著或極顯著相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

山茶屬植物種類繁多、種系復雜，是整個溫暖地區(qū)重要的觀賞樹種和經(jīng)濟植物，其中許多種類的種子含油量高，是重要的油用山茶物種[2，4]。該屬植物果實形態(tài)各異[1，16]，出籽率、出仁率、含油率是油用山茶物種占領(lǐng)市場的最主要經(jīng)濟性狀指標。但目前除普通油茶外，中國仍有200多種山茶屬植物的果實和油脂尚未被深入研究。通過測定分析，本研究的7種油用山茶的出仁率、出籽率和含油率差異顯著，其中，浙江紅山茶的出仁率（64.99%）、種仁含油率（60.23%）和干籽含油率（38.47%）最大，小果油茶的鮮出籽率（60.07%）、干出籽率（37.47%）、鮮果含油率（10.76%）最高，這與沈建福等[17]研究結(jié)果一致，說明浙江紅山茶和小果油茶的選優(yōu)潛在經(jīng)濟效益較大，可作為除普通油茶外的重要食用油資源進行開發(fā)和利用。

茶油的高營養(yǎng)價值與其脂肪酸組成有關(guān)，其中不飽和脂肪酸含量是茶油作為優(yōu)質(zhì)食用油的最重要指標，而油酸是茶油中含量最高的不飽和脂肪酸，其含量多少直接影響著茶油的品質(zhì)[4，11，15]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，7種山茶籽油均檢測出棕櫚酸、棕櫚烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和順-11-二十碳烯酸等脂肪酸組分，但各脂肪酸含量差異顯著，其中油酸含量占66.23%～82.69%，這與姚小華等[9]對全國油茶產(chǎn)區(qū)普通油茶籽油脂肪酸組成的分析結(jié)果（油酸含量占76%～83%）相近。從飽和度上看，浙江紅山茶的單不飽和脂肪酸含量最高，而多不飽和脂肪酸含量卻低于其它6種山茶。相關(guān)分析結(jié)果顯示，油酸含量與出仁率和干籽含油率均呈顯著正相關(guān)，7個物種中浙江紅山茶的出仁率和干籽含油率均最大，說明浙江紅山茶最具開發(fā)前景和發(fā)展?jié)摿?，可為高油酸品種選育的相關(guān)研究提供良好材料。此外，博白大果油茶的棕櫚酸含量高達17.27%，但油酸含量（66.23%）最低，這些差異也可為油茶的選擇育種提供參考借鑒。

油脂中除脂肪酸外，角鯊烯、生育酚、甾醇等生物活性物質(zhì)也是油脂營養(yǎng)與功能評價的重要部分[15，18]。許多研究證實，山茶油中除了含有大量的不飽和脂肪酸，還有角鯊烯、植物甾醇、維生素E等生物活性物質(zhì)，這些物質(zhì)對人體健康有益[19-21]。本研究測定的7種山茶籽油中均含有角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E等活性物質(zhì)，但物種間含量有較大差別，含量高低依次為β-谷甾醇>角鯊烯>維生素E。其中，博白大果油茶籽油中的角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E含量最為豐富，這與楊波濤等[22]研究結(jié)果一致。因此，博白大果油茶可作為角鯊烯、β-谷甾醇和維生素E利用的潛在植物源樹種。但鑒于博白大果油茶的出仁率和油酸含量較低，建議可作為功能性油脂對其保健用途進行深入研究和開發(fā)。相關(guān)分析表明，角鯊烯和維生素E與果實經(jīng)濟性狀相關(guān)不顯著，但β-谷甾醇含量與出仁率、干籽含油率呈顯著負相關(guān)，表明出仁率和干籽含油率越低的物種β-谷甾醇含量越高。因此，在開發(fā)利用山茶屬植物的β-谷甾醇等生物活性物質(zhì)時，其果實經(jīng)濟性狀也是一個值得考慮的影響因素。

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