浙江紅花山茶油的原料性狀及品質(zhì)分析

徐夢媛 鄭睿行 祝華明 賈振寶 戴賢君

(中國計量大學生命科學學院1，杭州 310018) (衢州市質(zhì)量技術監(jiān)督檢測中心2，衢州 324000)

紅花油茶是油茶中的一個特殊品種，具有藥用、油用、種植和觀賞的綜合價值，是我國一種專有的極佳本木食用油料樹種[1]。由紅花油茶榨取的山茶油含18種對氨基酸和12種微量元素, 富含茶多酚、茶皂素、角鯊烯、脂溶性維生素等活性物質(zhì)，單不飽和脂肪酸成分含量較高，品質(zhì)優(yōu)于普通白花山茶油[1-2]。目前，有關紅花山茶油的研究涉及了原料營養(yǎng)成分、脂肪酸組成和加工工藝、經(jīng)濟性形狀等方面[2-6]，其中沈冰等[3]對種植面積規(guī)模化較大的浙江紅花、騰沖紅花和廣寧紅花油茶的種仁含油率、油脂理化指標、營養(yǎng)成分和脂肪酸組成的進行了初步研究，得出浙江紅花山茶油品質(zhì)較優(yōu)的判斷。浙江是紅花山茶油的主產(chǎn)區(qū)，其種植面積和年產(chǎn)量居于全國領先地位[7]。浙江紅花油茶僅能在海拔500～800 m的山區(qū)正常開花結果，具有花紅、果大、含油率高等多種優(yōu)點，但有關其原料性狀和活性物質(zhì)的系統(tǒng)研究還鮮見報道，也缺乏浙江紅花山茶油營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)于普通山茶油的具體數(shù)據(jù)。

灰色關聯(lián)度分析法是一種定量化的比較分析方法，是根據(jù)因素間發(fā)展趨勢的相似性與可比性，分析系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間的相似或相異程度來衡量各因素間關聯(lián)程度的一種灰色系統(tǒng)分析方法，可通過計算各樣本序列與參考序列的關聯(lián)度，對被評價對象作出綜合比較和排序[8-9]。灰色關聯(lián)度分析方法可較好地應用于農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的分析，如申忠寶等[10]對大豆單株產(chǎn)量與其他8個相關農(nóng)藝性狀進行了綜合分析，趙倩等[11]對11 個小麥新品種的13個主要性狀進行了綜合評估，賀義昌等[12]采用灰色關聯(lián)度分析法評估了江西 20 個不同采樣地山茶油的活性成分，均獲得較為可靠的分析結果。

本實驗通過對11種浙江紅花山茶籽性狀，及其油中的脂肪酸質(zhì)量分數(shù)和活性物質(zhì)含量的測定，并利用灰色關聯(lián)度分析法山茶籽性狀，脂肪酸質(zhì)量分數(shù)和活性物質(zhì)含量構成的品質(zhì)指標進行比對排名，可為選育原料性狀良好、活性物質(zhì)含量豐富的紅花油茶品種及山茶油的質(zhì)量評價提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗原料及處理

11種浙江紅花山茶籽于2017年9月下旬采集，

表1 采樣地點的地理生態(tài)因子

注：表2～表6中編號X1～X11代表的采樣地樣本同表1。

采樣地點基本覆蓋浙江全省各地栽培的紅花油茶，具體地點和地理生態(tài)因子如表1。采集的茶籽經(jīng)過清理除雜、干燥、脫殼、殼仁分離及粉碎等一系列處理后，每個采樣點取10個平行樣進行山茶籽性狀的測定和油樣的制備。

1.2 儀器與設備

ASI Speed SFE-2 型超臨界萃取儀；Agilent 6890-5975型GC-MS儀；Agilent 1100高效液相色譜儀。

1.3 方法

1.3.1 浙江紅花山茶籽性狀指標的測定

紅花山茶油籽出仁率的測定參考SN/T 0803.10—1999，紅花山茶籽仁的粗脂肪、蛋白質(zhì)、不溶性纖維素含量測定分別參考GB/T 5512—2008、GB 5009.5—2016、GB 5009.88—2014, 還原糖和總糖測定參考DNS法測定甘蔗莖節(jié)總糖和還原糖含量[13]。

1.3.2 超臨界CO2萃取的工藝條件

利用超臨界CO2工藝萃取得到11種紅花山茶油，工藝流程為：精選山茶籽→清理除雜→干燥→脫殼→殼仁分離→粉碎→超臨界CO2萃取；萃取工藝參數(shù)為：萃取壓力為200 MPa, 溫度為45 ℃，CO2流量為1.5 L/min，時間為1.5 h[14]。

1.3.3 浙江紅花山茶油脂肪酸及活性物質(zhì)的測定

脂肪酸含量及組成、α-維生素E、茶多酚測定方法分別參考GB/T 17376—2008、GB 5009.82—2016、GB/T 8318—2008，角鯊烯的測定參考植物油中角鯊烯的提取與高效液相色譜法分析[15]，茶皂苷的測定參考油茶籽粕和茶皂素中皂苷的定量檢測方法研究[16]。

1.3.4 山茶籽性狀及油品質(zhì)指標灰色關聯(lián)度分析

2 結果與分析

2.1 浙江紅花山茶籽性狀分析

粗蛋白、粗脂肪和總糖含量是反映紅花山茶籽仁營養(yǎng)價值的重要指標[4]，其中總糖含量同粗脂肪含量具有相關性[5]。由表2中的數(shù)據(jù)可得到，11種紅花山茶籽的出仁率變異系數(shù)為2.66%，干基籽仁粗蛋白變異系數(shù)為11.91%；油中的粗脂肪、總糖、纖維素和還原糖變異系數(shù)分別為4.59%、10.14%、12.63%和9.75%。在各山茶籽性狀指標中，變異系數(shù)最高的為粗蛋白(11.91%)，變異系數(shù)最低的為出仁率(2.66%)，說明不同采樣地的紅花山茶籽出仁率相差不大，但籽仁的粗蛋白含量相差較大。沈冰等[3]報道浙江、騰沖、廣寧紅花山茶籽仁含油率分別為68.53%、58.58%、60.96%；郭華等[4]研究發(fā)現(xiàn)紅花山茶籽仁粗脂肪質(zhì)量分數(shù)60.3%、粗蛋白質(zhì)量分數(shù)8.8%；吳雪輝等[5]研究發(fā)現(xiàn)采樣點為江西的浙江紅花山茶籽仁可溶性總糖質(zhì)量分數(shù)15.29%、還原糖質(zhì)量分數(shù)2.32%。本研究樣品的粗脂肪和粗蛋白含量平均值與其他報道的紅花山茶籽仁結果相差不大，但粗脂肪均高于普通山茶籽仁粗脂肪(含油率)[17-20]，這同陳陽等[17]的報道基本一致。還原糖與總糖含量高于已報道的紅花山茶籽仁，可能與籽實的采樣地不同有關。浙江紅花山茶樹自然生長的海拔高度一般在500～800 m，海撥較高有利于生物代謝過程中糖的積累，采樣地的高度差異可能導致籽仁中糖含量的不同。

2.2 浙江紅花山茶油的脂肪酸組成

11種浙江紅花山茶油脂肪酸質(zhì)量分數(shù)的變異系數(shù)中(表3)，最高的為花生酸(25.35%)，最低的為油酸(0.82%)，說明不同采樣地的浙江紅花山茶油油酸含量比較穩(wěn)定。王開良等[6]研究發(fā)現(xiàn)，浙江紅花油茶單株榨取的山茶油中脂肪酸質(zhì)量分數(shù)均值為油酸82.56%～84.68%,棕櫚酸6.85%～8.22%,亞油酸4.67%～5.52%，硬脂酸2.18%～2.84%，亞麻酸0.17%～0.24%，花生酸0.34%～0.45%。沈冰等[3]報道，浙江、騰沖、廣寧3種紅花山茶油的油酸質(zhì)量分數(shù)分別為 79.1%、72.3%、75.7%，不飽和脂肪酸總量以浙江紅花山茶油和廣寧紅花山茶油較高，分別為86.7%、86.9%。Yuan等[21]研究了132個樣本發(fā)現(xiàn)，普通山茶油的油酸質(zhì)量分數(shù)均值為78.24%，不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)均值為87.90%。賀義昌等[12]報道的江西20個地域普通山茶油中不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)82.92%～88.04%。本實驗的各采樣地浙江紅花山茶油中脂肪酸含量與前人報道的紅花山茶油研究結果基本一致，其中不飽和脂肪酸含量同普通山茶油相差不大，但油酸含量均值高于普通山茶油和其他品種紅花山茶油，而高油酸含量的山茶油更適用于化妝品及保健領域[22]，說明浙江紅花山茶油可能有更為廣闊的開發(fā)應用前景。

表2 不同采樣地的紅花山茶籽性狀/%

注：表2中的營養(yǎng)指標均為干基籽仁中含量。

表3 不同采樣地紅花山茶油主要脂肪酸質(zhì)量分數(shù)/%

2.3 浙江紅花山茶油的活性物質(zhì)含量

維生素E、茶多酚、茶皂素、角鯊烯是紅花茶油中的主要活性成分。在各活性物質(zhì)中(表4)，變異系數(shù)最高的為角鯊烯(33.77%)，變異系數(shù)最低的為α-維生素E(15.64%)，茶多酚、茶皂素變異系數(shù)分別為19.37%、21.50%，說明不同采樣地的紅花山茶油活性物質(zhì)含量存在顯著差異。沈建福等[2]報道，浙江紅花山茶油中的α-維生素E含量為36.65～42.32 mg/100 g；賀義昌等[12]報道的江西20個地域的普通山茶油中維生素E(實測α-維生素E)含量38.012～111.578 mg/100 g，角鯊烯含量14.725～134.094 mg/100 g，茶多酚含量 7.88～15.71 μg/g。呂建云等[23]研究發(fā)現(xiàn)，普通山茶油中的茶多酚含量41.21 μg/g，茶皂素含量3.85 mg/g，α-維生素E含量17.41 mg/100 g，角鯊烯含量10.10 mg/100 g。Wang等[24]研究發(fā)現(xiàn)，普通山茶油的多酚總量為 20.56～39.47μg/g。同前人報道相比，浙江紅花山茶油中的α-維生素E、茶皂素、角鯊烯的平均含量同普通山茶油相比有高有低，但茶多酚平均含量明顯高于普通山茶油。

表4 不同采樣地的紅花山茶油活性物質(zhì)含量

2.4 紅花山茶籽性狀及油品質(zhì)指標的灰色關聯(lián)度分析

灰色關聯(lián)度的分析及評價是建立在考量不同紅花山茶籽的出仁率，籽仁的粗蛋白、粗脂肪、纖維素、還原糖和總糖等原料性狀及對應樣本的超臨界萃取山茶油不飽和脂肪酸、α-維生素 E、角鯊烯、茶多酚和茶皂苷等品質(zhì)指標上的綜合評判結果。紅花山茶籽性狀指標和油品質(zhì)指標的灰色關聯(lián)度系數(shù)見表5，灰色關聯(lián)度及評價結果見表6。

由表5可知，在紅花山茶籽性狀與參考數(shù)列的關系系數(shù)中，與參考數(shù)列相比，變化幅度最小的指標為出仁率，變化幅度最大的指標為纖維素。在紅花山茶油品質(zhì)指標與參考數(shù)列的關系系數(shù)中，與參考數(shù)列相比，變化幅度最小的指標為不飽和脂肪酸，其余各項指標變化幅度都較大，這與賀義昌等[12]對于20種普通山茶油樣本活性物質(zhì)與參考數(shù)列的關系系數(shù)結果基本一致。

從山茶籽性狀角度考慮，關聯(lián)度排名由高到低的采樣地依次為常山縣芳村鎮(zhèn)、青田縣大洋山、龍泉市查田鎮(zhèn)、遂昌縣高坪鎮(zhèn)、臨海縣白水洋鎮(zhèn)、景寧縣鶴溪鎮(zhèn)、開化縣古田山、衢江區(qū)東坪村、柯城區(qū)九華山、淳安縣千島湖鎮(zhèn)、縉云縣壺鎮(zhèn)。從油品質(zhì)指標角度考慮，關聯(lián)度排名由高到低的采樣地依次為常山縣芳村鎮(zhèn)、青田縣大洋山、縉云縣壺鎮(zhèn)、臨海縣白水洋鎮(zhèn)、衢江區(qū)東坪村、開化縣古田山、景寧縣鶴溪鎮(zhèn)、遂昌縣高坪鎮(zhèn)、龍泉市查田鎮(zhèn)、淳安縣千島湖鎮(zhèn)、柯城區(qū)九華山。常山縣芳村鎮(zhèn)、青田縣大洋山、開化縣古田山、淳安縣千島湖鎮(zhèn)和柯城區(qū)九華山的紅花山茶籽性狀和油品質(zhì)指標的關聯(lián)度排名均基本一致，臨海縣白水洋鎮(zhèn)和景寧縣鶴溪鎮(zhèn)的紅花山茶籽性狀和油品質(zhì)指標的關聯(lián)度排名相近，而衢江區(qū)東坪村、遂昌縣高坪鎮(zhèn)、龍泉市查田鎮(zhèn)和縉云縣壺鎮(zhèn)紅花山茶籽性狀和油品質(zhì)指標的關聯(lián)度排名相差較大，這種原料性狀和油品質(zhì)指標在排名上的從山茶籽性狀和油品質(zhì)指標關聯(lián)度的綜合排名來看，最優(yōu)的紅花山茶籽采樣地為常山縣芳村鎮(zhèn)，優(yōu)等的紅花山茶籽采樣地為青田縣大洋山，其余均為良好，說明浙江紅花山茶籽具有較高的綜合利用價值。本次灰色關聯(lián)度分析評價了浙江紅花山茶油的茶籽性狀和油品質(zhì)共11個指標，克服了單一性狀評價樣本優(yōu)劣的不足，評價結果具有較為客觀全面和貼近生產(chǎn)實際的特點，可為浙江紅花山茶油的種質(zhì)選育和質(zhì)量評價提供參考。

表5 紅花山茶籽性狀及油品質(zhì)指標數(shù)據(jù)與參考數(shù)列的關系系數(shù)

差異是否與生長環(huán)境因子、采摘期以及地理生態(tài)因子有關還需進一步研究。

表6 各樣本與參考數(shù)列的關聯(lián)度及評價

3 結論

浙江紅花山茶籽仁中粗脂肪(含油率)，油中的油酸質(zhì)量分數(shù)、維生素E、角鯊烯和茶多酚含量明顯高于普通山茶油，其中油酸質(zhì)量分數(shù)優(yōu)于其他品種紅花山茶油，浙江常山縣芳村鎮(zhèn)樣本綜合排名最優(yōu)。