茶葉籽油理化性質(zhì)分析及抗氧化劑的篩選

徐曉燕，楊 俊，黃焱琴，唐 迪，何任紅

(江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 茶和食品學(xué)院，江蘇 句容 212400)

茶葉籽油理化性質(zhì)分析及抗氧化劑的篩選

徐曉燕，楊 俊，黃焱琴，唐 迪，何任紅

(江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 茶和食品學(xué)院，江蘇 句容 212400)

分析了茶葉籽油的理化性質(zhì)、脂肪酸組成及天然抗氧化劑對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響，篩選最佳的抗氧化劑。結(jié)果表明：茶葉籽油的酸值(KOH)為0.216 1 mg/g，過氧化值為0.266 4 mmol/kg，色澤為Y0.5 R0(25.4 mm羅維朋比色槽)，外觀透明、澄清，無異味；茶葉籽油的脂肪酸主要由油酸(63.580%)、亞油酸(26.460%)和棕櫚酸(8.697%)組成，其中不飽和脂肪酸含量高達(dá)90%以上，茶葉籽油適合用作化妝品基礎(chǔ)油；采用Schaal烘箱法，以BHT為陽性對照，當(dāng)添加量均為0.02%時，天然抗氧化劑在茶葉籽油中抗氧化效果強(qiáng)弱順序?yàn)? 迷迭香萃取物gt;茶多酚≈BHTgt;VC棕櫚酯gt;輔酶Qgt;空白≈VE；迷迭香萃取物添加量為0.02%，茶葉籽油的抗氧化能力最強(qiáng)，且0.01%的檸檬酸對0.02%迷迭香萃取物在茶葉籽油抗氧化后期有一定的增效作用。

茶葉籽油；理化性質(zhì)；天然抗氧化劑；化妝品基礎(chǔ)油

隨著人們環(huán)保和安全意識的提高，天然植物油類化妝品越來越受到消費(fèi)者的喜愛。我國化妝品用的植物油主要依賴于進(jìn)口，開發(fā)國產(chǎn)植物油可以增加化妝品基礎(chǔ)油的種類。茶葉籽是山茶科植物茶樹(CamelliasinensisO.Ktze.)的果實(shí)，籽仁含油率一般為25%～35%。茶葉籽油的主要成分是油酸和亞油酸的甘油酯，含量高達(dá)80%以上[1]，還富含維生素E(VE)、茶多酚、植物甾醇、胡蘿卜素、角鯊烯等多種生理活性物質(zhì)[2]，被稱為“油黃金”。將茶葉籽油應(yīng)用于化妝品中不但可以拓寬茶葉籽油的應(yīng)用領(lǐng)域，還可以大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。

茶葉籽油中含有多種抗氧化成分，但因其不飽和脂肪酸含量高[3]，易在生產(chǎn)和儲存過程中受到光線、溫度和氧氣等因素的影響而發(fā)生氧化酸敗，不僅破壞其營養(yǎng)價值，還會產(chǎn)生異味和有毒有害物質(zhì)，對皮膚造成傷害。因此，有必要添加抗氧化劑來延長茶葉籽油的保質(zhì)期。研究表明，一些人工合成的抗氧化劑可能有一定的毒性，甚至致癌，越來越多的國家已停止或嚴(yán)格限制使用人工合成抗氧化劑[4]。天然抗氧化劑具有安全性高、無毒副作用和抗氧化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到青睞[5]。天然抗氧化劑可通過提供氫原子作為自由基的受體，破壞脂肪酸氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或螯合油脂中的金屬離子來達(dá)到抗氧化目的[6]。天然抗氧化劑已在菜籽油[7]、葵花籽油[8]和牡丹籽油[9]等油脂中得到應(yīng)用，但在茶葉籽油中抗氧化性能的研究鮮有報道。

本研究對茶葉籽油的理化性質(zhì)和脂肪酸組成進(jìn)行分析，研究天然抗氧化劑(VE、茶多酚、抗壞血酸(VC)棕櫚酯、迷迭香萃取物和輔酶Q)對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響，篩選最佳天然抗氧化劑。為茶葉籽油用作化妝品基礎(chǔ)油和延長茶葉籽油的保質(zhì)期提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原料與試劑

實(shí)驗(yàn)室精制的綠茶葉籽油，綠茶籽采自江蘇茶博園，品種為福鼎。迷迭香萃取物(鼠尾草酸≥ 70%)、茶多酚(≥98%)，南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司；VC棕櫚酯(≥98%)、VE(≥98%)，西安萬方生物科技有限公司；輔酶Q(≥98%)，廣州鵬遠(yuǎn)化工有限公司。

硫酸鈉、鹽酸、氫氧化鉀、濃硫酸、甲醇、甲苯、正己烷、生理鹽水、三氯甲烷、可溶性淀粉、硫代硫酸鈉、酚酞指示劑、碘化鉀、碘、冰醋酸、無水乙醇、二叔丁基羥基甲苯(BHT)等，均為分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備

CP214電子天平，美國奧豪斯；TDZ5-WS離心機(jī)；GC-2014C氣相色譜儀，日本島津；DZF-6020恒溫電熱烘箱；WYA-2S阿貝折射儀；WSL-2羅維朋比色計。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 茶葉籽油主要理化性質(zhì)的測定

色澤測定：GB/T 22460—2008；酸值測定：GB/T 15689—2008；過氧化值測定：GB/T 5538—2005；碘值測定：GB/T 5532—2008；皂化值測定：GB/T 5534—2008；折光指數(shù)測定：GB/T 5527—2010；密度測定：GB/T 5518—2008(量筒法)。

1.2.2 茶葉籽油脂肪酸組成及相對含量測定

參照文獻(xiàn)[10]采用氣相色譜法分析測定茶葉籽油脂肪酸組成及相對含量。

1.2.3 油脂加速氧化試驗(yàn)

采用Schaal烘箱法，將空白和含有抗氧化劑的茶葉籽油樣品置于(62±1)℃的恒溫烘箱加速氧化，每天振蕩1次，每次持續(xù)約10 s，交換油樣在恒溫箱中的位置。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶葉籽油的主要理化性質(zhì)

茶葉籽油的主要理化性質(zhì)見表1。

表1 茶葉籽油的主要理化性質(zhì)

由表1可知，茶葉籽油酸值(KOH)為0.216 1 mg/g，過氧化值為0.266 4 mmol/kg，皂化值(KOH)為192 mg/g，完全符合QB/T 4079—2010《按摩基礎(chǔ)油、按摩油》中酸值(KOH)不大于5 mg/g，過氧化值不大于10 mmol/kg，皂化值(KOH)不小于80 mg/g的標(biāo)準(zhǔn)。茶葉籽油的碘值(I)為 89 g/100 g，在油脂分類中屬于不干性油脂，適用于化妝品用油。茶葉籽油的色澤為Y0.5 R0，完全符合化妝品基礎(chǔ)油的顏色要求。茶葉籽油為淡黃色澄清、透明油狀液體，無異味，密度為0.885 g/mL，與水的密度較接近，適合用作化妝品油。綜上所述，茶葉籽油的理化性質(zhì)符合化妝品基礎(chǔ)油的要求。

2.2 茶葉籽油的脂肪酸組成及相對含量

茶葉籽油的脂肪酸組成及相對含量見表2。

由表2可知，茶葉籽油的脂肪酸主要由油酸、亞油酸和棕櫚酸組成，其中油酸的相對含量高達(dá)63.580%，亞油酸相對含量為26.460%，棕櫚酸相對含量為8.697%。茶葉籽油脂肪酸組成與甜杏仁油的最為接近，甜杏仁油中油酸的相對含量為69.62%，亞油酸相對含量為23.34%，棕櫚酸相對含量為4.426%[11]，甜杏仁油是應(yīng)用最為廣泛的化妝品基礎(chǔ)油之一。油酸是不飽和脂肪酸中的一種，與皮膚脂肪酸有相似的結(jié)構(gòu)，有促進(jìn)滲透的作用[12]。亞油酸多用于作化妝品的營養(yǎng)性的添加劑，通常把亞油酸稱為“美肌酸”,是優(yōu)良的皮膚保濕劑。皮膚缺少必需的亞油酸會變干燥，角質(zhì)層變厚，皮膚修復(fù)速度緩慢，常把亞油酸用在護(hù)膚化妝品中[13]。茶葉籽油中的油酸、亞油酸含量較高，具有較強(qiáng)的滲透性，可以促進(jìn)皮膚的新陳代謝，緩解皮膚的干燥現(xiàn)象，滋養(yǎng)皮膚，是一種優(yōu)質(zhì)的化妝品用油。

表2茶葉籽油的脂肪酸組成及相對含量

脂肪酸相對含量/%油酸63．580棕櫚酸8．697亞油酸26．460反亞油酸0．577順-11-二十碳烯酸0．481花生酸0．059肉豆蔻酸0．033山崳酸0．026二十四烷酸0．023γ-亞麻酸0．022芥酸0．010順-13，16-二十二碳二烯酸0．010十五烷酸0．008順-5，8，11，14，17-二十碳五烯酸0．006二十三烷酸0．004月桂酸0．003順-8，11，14-二十碳三烯酸0．001二十一烷酸0．001

2.3 天然抗氧化劑對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響

2.3.1 不同天然抗氧化劑對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響

采用Schaal烘箱法，以不加任何抗氧化劑的茶葉籽油為空白對照,以人工合成抗氧化劑BHT為陽性對照，抗氧化劑添加量均為0.02%，烘箱恒溫處理12 d研究VE、茶多酚、迷迭香萃取物、VC棕櫚酯、輔酶Q對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 抗氧化劑對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響

由圖1可知，以過氧化值為指標(biāo)，抗氧化劑在茶葉籽油中的抗氧化效果強(qiáng)弱順序?yàn)椋好缘爿腿∥飃t;茶多酚≈BHTgt;VC棕櫚酯gt;輔酶Qgt;空白≈VE，其中迷迭香萃取物的抗氧化能力最強(qiáng)，并且優(yōu)于人工合成抗氧化劑BHT。迷迭香萃取物中的鼠尾草酸具有較強(qiáng)的抗氧化能力，可能與其本身是一種酚型二萜類化合物有關(guān)，苯環(huán)上的2個羥基易離子化成為良好的供氫體[14]。因此，對茶葉籽油而言，迷迭香萃取物是較為理想的抗氧化劑。

2.3.2 不同添加量的迷迭香萃取物對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響

研究添加量分別為0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%的迷迭香萃取物對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響。將茶葉籽油在恒溫烘箱加速氧化處理12 d，測定過氧化值，結(jié)果見圖2。

圖2 不同添加量的迷迭香萃取物對茶葉籽油氧化穩(wěn)定性的影響

由圖2可知，空白對照的茶葉籽油過氧化值約是QB/T 4079—2010標(biāo)準(zhǔn)的兩倍。不同添加量的迷迭香萃取物均能顯著提高茶葉籽油的抗氧化能力，但隨著迷迭香萃取物添加量的增加，茶葉籽油過氧化值呈先降低，后緩慢升高的現(xiàn)象，迷迭香萃取物添加量為0.02%時，茶葉籽油過氧化值最低。因此，添加量為0.02%的迷迭香萃取物對茶葉籽油抗氧化效果最好。本研究中，迷迭香萃取物的添加量與其抗氧化效果不呈正相關(guān)，可能與本試驗(yàn)中迷迭香萃取物的濃度及茶葉籽油有關(guān)，需進(jìn)一步的研究。

2.3.3 0.02%迷迭香萃取物與增效劑檸檬酸對茶葉籽油抗氧化進(jìn)程的影響

以人工合成抗氧化劑0.02%BHT為陽性對照，不添加抗氧化劑的茶葉籽油為空白對照，Schaal烘箱連續(xù)處理36 d，每4 d取樣測定過氧化值，研究0.02%迷迭香萃取物，0.02%迷迭香萃取物和0.01%檸檬酸的復(fù)配對茶葉籽油抗氧化進(jìn)程的影響，結(jié)果見圖3。

由圖3可知，隨著處理時間的延長，茶葉籽油過氧化值增加。0.02%迷迭香萃取物，0.02%迷迭香萃取物和0.01%檸檬酸的復(fù)配使茶葉籽油的過氧化值均顯著低于空白對照和0.02%BHT。0.02%迷迭香萃取物與0.02%迷迭香萃取物和0.01%檸檬酸復(fù)配相比，前期差異不顯著，處理24 d后，差異顯著。檸檬酸本身不具有抗氧化作用，但其具有多羥基結(jié)構(gòu)，羥基氫可釋放出來，使天然抗氧化劑的功能恢復(fù)。同時，檸檬酸多羥基結(jié)構(gòu)能螯合金屬離子，將金屬離子包容在絡(luò)合結(jié)構(gòu)中，使其與油脂隔離，不再起助氧化的作用[15]。0.01%的檸檬酸對0.02%迷迭香萃取物在茶葉籽油的抗氧化后期有一定的增效作用。

圖3 迷迭香萃取物和檸檬酸對茶葉籽油抗氧化進(jìn)程的影響

3 結(jié) 論

(1)茶葉籽油的主要理化性質(zhì)：酸值(KOH)為0.216 1 mg/g，過氧化值為0.266 4 mmol/kg，皂化值(KOH)為192 mg/g，碘值(I)為 89 g/100 g，色澤為Y0.5 R0(25.4 mm羅維朋比色槽)，完全符合化妝品基礎(chǔ)油的要求。

(2)茶葉籽油中主要脂肪酸油酸的相對含量為63.580%，亞油酸的相對含量為26.460%，棕櫚酸的相對含量為8.697%。茶葉籽油富含的不飽和脂肪酸，可以促進(jìn)皮膚新陳代謝，軟化角質(zhì)層，提高皮膚保濕度，適合用作化妝品基礎(chǔ)油。

(3)當(dāng)添加量均為0.02%時，抗氧化劑在茶葉籽油中的抗氧化效果強(qiáng)弱為：迷迭香萃取物gt;茶多酚≈BHTgt;VC棕櫚酯gt;輔酶Qgt;空白≈VE。迷迭香萃取物添加量為0.02%，茶葉籽油的抗氧化能力最強(qiáng)，0.01%的檸檬酸對0.02%迷迭香萃取物在茶葉籽油抗氧化后期有一定的增效作用。

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Analysisofphysicochemicalpropertiesofteaseedoilandselectionofantioxidants

XU Xiaoyan, YANG Jun, HUANG Yanqin, TANG Di, HE Renhong

(Tea and Food College, Jiangsu Vocational College of Agriculture and Forestry, Jurong 212400, Jiangsu, China)

The physicochemical properties and fatty acid composition of tea seed oil were analyzed, and the effects of natural antioxidants on oxidative stability of tea seed oil were studied to select the optimal antioxidant. The results showed that the acid value, peroxide value and color were 0.216 1 mgKOH/g, 0.266 4 mmol/kg and Y0.5 R0(25.4 mm groove) respectively. The tea seed oil was clear, transparent and had no peculiar smell. The fatty acids of tea seed oil were mainly composed of oleic acid(63.580%), linoleic acid(26.460%) and palmitic acid(8.697%), and the content of unsaturated fatty acid was above 90%. Tea seed oil was suitable for cosmetic base oil. With BHT as positive control, when dosage of antioxidant was 0.02%, the antioxidant effect of rosemary extract was the strongest, followed by tea polyphenols and BHT, VCpalmitate, coenzyme Q, blank control and VE. When dosage of rosemary extract was 0.02%, tea seed oil had the strongest antioxidation capacity and citric acid of 0.01% had a certain synergism to the rosemary extract of 0.02% at later antioxidation period of tea seed oil.

tea seed oil; physicochemical property; natural antioxidant; cosmetic base oil

TS225.1;TQ646.2

A

1003-7969(2017)11-0038-04

2017-01-17；

2017-07-22

江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技項(xiàng)目(2015kj017)

徐曉燕(1982)，女，副教授，碩士，研究方向?yàn)樯锘瘜W(xué)、化工(E-mail)19489288@qq.com。