不同油茶品種果殼及餅粕中活性成分的測定

李桂珍，谷 瑤，楊 漓，馬錦林

（廣西壯族自治區林業科學研究院 廣西特色經濟林培育與利用重點實驗室，南寧 530002）

油茶（Camellia oleifera）又叫茶子樹，主要是指山茶屬植物中油脂含量較高且有栽培經濟價值的一類植物的總稱，是中國南方特有的木本食用油料樹種，與油橄欖（Olea europaea）、油棕（Elaeis guineensis）、椰子（Cocos nucifera）并稱為世界四大木本油料樹種[1]。目前，已發現的山茶屬植物共有238 種，種子含油率較高的有50 多種[2]。我國是世界上油茶產量最高、分布最廣、品種最多的國家[3-5]。據中國林業產業聯合會木本油料分會統計，截至2017年底，中國油茶種植面積擴大到436.7 萬hm2，茶油年產量提升到50～60 萬t，且今后平均每年將有13.3 萬hm2新造林進入豐產期，預計到2025年總產量將達到250 萬t。油茶果殼是油茶果的果皮，一般占整個茶果鮮重的50%～60%[6]，按此算，年產油茶果殼達幾百萬t，通常油茶果經曬干脫籽后的果殼被作為廢料處理或用作冬天取暖用的燃料，尚未得到較好的開發利用，造成資源的極大浪費。油茶餅粕是油茶籽榨油后主要的剩余物，富含皂素和多糖。隨著科學技術的不斷發展，對油茶有效成分的研究不斷深入，油茶的開發利用日益受到重視，系列產品茶皂素、茶單寧、茶多糖等廣泛用于食品、醫藥、化工、日用等行業[7-12]，可產生較大的經濟效益和社會效益。因此，對不同油茶品種果殼和餅粕中的活性成分進行提取和測定，可為油茶剩余物資源的開發利用提供一定的理論依據，對促進油茶產業的發展具有重要的現實意義。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

不同品種油茶陸川油茶（Camellia vietnamensis），香花油茶（Camellia osmantha），岑軟3#油茶（Camellia oleifera‘Cenruan 3’）果殼及餅粕源于廣西林業科學研究院山茶油生產中試車間。無水葡萄糖、蘆丁為標準品；95%乙醇、石油醚（60～90 ℃）、苯酚、亞硫酸氫鈉、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、3，5-二硝基水楊酸、甲醇、濃鹽酸、丙酮、濃硫酸、硝酸鋁、亞硝酸鈉均為分析純。

1.2 儀器

UV-2501PC 紫外可見分光光度計，日本島津公司；PL203 電子天平（精確到0.000 1g），梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；電熱恒溫水浴鍋，北京市永光明醫療儀器有限公司；L530 離心機，湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；旋轉蒸發儀，鄭州長城科工貿有限公司；水循環真空泵，鄭州長城科工貿有限公司；電熱鼓風干燥箱，天津泰斯特儀器有限公司；索氏抽提器，天津玻璃儀器廠；高速萬能粉碎機，天津泰斯特儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 取樣

不同油茶品種分類加工，取樣時分別從相應的果殼堆里任選5個點抽取，每個點1 000 g，混合均勻后曬干待測。

油茶餅粕加工后分類裝于麻袋中，取樣時同類餅粕任意抽取5袋，少于5袋的全部抽取，每袋500 g，混合均勻后待測。

1.3.2 樣品預處理

油茶果殼及餅粕按品種各取1.3.1混合樣500 g，先用枝剪或錘子弄碎，再經萬能粉碎機粉碎，過80目篩，于105 ℃干燥6 h后待測。

1.3.3 單寧的提取與測定

不同油茶果殼單寧的提取和測定按標準LY∕T 1083-2008《栲膠原料分析試驗方法》[13]進行。

1.3.4 皂素的提取和測定

稱取油茶果殼粉末約50 g，加入6倍體積的石油醚，于70 ℃下回流2 h，趁熱過濾，濾渣重復回流1 次，過濾，濾渣揮干，按料液比1∶10 加入95%乙醇，于80 ℃下提取2 次，每次提取2 h，均趁熱過濾，并用熱95%乙醇洗滌，將濾液回收溶劑、真空干燥，稱重，待測。按標準SN∕T 1852-2006[14]進行測定。

1.3.5 多糖的提取與測定

稱取油茶果殼粉末約5 g，加入6 倍體積的石油醚，于70 ℃下回流2 h，趁熱過濾，濾渣重復回流1次，過濾，濾渣揮干，按料液比1∶30加入蒸餾水，100 ℃水浴提取2 h，離心，重復1次，合并上清液，定容至500 mL，待測[12]。

取分析純苯酚25 g，加水溶解，定容至500 mL，即得5%苯酚溶液。將該溶液置于棕色瓶內，放4 ℃冰箱保存備用。

DNS 試劑制備：甲液——稱取苯酚6.9 g，加10%氫氧化鈉溶液15.2 mL使之溶解，加水至69 mL，加亞硫酸氫鈉6.9 g。乙液——稱取酒石酸鉀鈉，加10%氫氧化鈉溶液300 mL，溶解后加1%3，5-二硝基水楊酸880 mL，搖勻。兩溶液完全溶解后，混合，置于棕色瓶中，7 d后使用，使用前需過濾。

精密稱取無水葡萄糖標準品51.45 mg，置于50 mL 燒杯中，加蒸餾水溶解并稀釋、定容至50 mL，得1.029 mg∕mL 葡萄糖溶液。取該溶液5 mL稀釋至100 mL，得0.051 45 mg∕mL葡萄糖溶液。

苯酚-硫酸法標準曲線：精密量取0.051 45 mg∕mL葡 萄 糖 溶 液0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.2、1.5 mL，置于10 mL 比色管中，加蒸餾水至2.0 mL，加5%苯酚溶液1.5 mL，搖勻，迅速垂直加濃硫酸5 mL，搖勻，于50 ℃水浴30 min，用流動水迅速冷卻30 min。同時以2 mL 蒸餾水作為空白樣，按上述方法顯色后在490 nm 處分別測定吸光度，以葡萄糖濃度（x，μg ∕mL）為橫坐標、吸光度（y）為縱坐標，繪制曲線，計算回歸方程。

DNS 標準曲線：精密量取1.029 mg∕mL 葡萄糖溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，分別置于25 mL容量瓶中，補充蒸餾水至5 mL，各加入DNS 試劑5 mL，迅速振搖均勻，90 ℃水浴10 min，流水冷卻20 min，加水定容至刻度。同時以5 mL 蒸餾水作為空白對照，按上述方法顯色后于520 nm 波長處分別測定吸光度，以葡萄糖濃度（x，μg ∕mL）為橫坐標、吸光度（y）為縱坐標，繪制曲線，計算回歸方程。

取樣品適量，按上述苯酚-硫酸法測出溶液的總糖，再用DNS 法測溶液的還原糖，多糖=總糖-還原糖。

1.3.6 黃酮的提取與測定

稱取經干燥的油茶果殼約2 g，加入60%乙醇水溶液60 mL 浸泡過夜，40 ℃超聲45 min，抽濾，重復浸提1 次，合并濾液，并定容至200 mL，待測[15]。

精密稱取蘆丁對照品37.1 mg，置50 mL 燒杯中，加60%乙醇適量，在水浴上微熱溶解，置冷，定容至200 mL，搖勻，得蘆丁對照溶液0.185 5 mg∕L。精密吸取對照溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL，分別置入25 mL容量瓶中，再分別加60%乙醇定容至10 mL，加5%NaNO2溶液1.0 mL，搖勻，靜置6 min；加10%Al（NO3）3溶液1.0 mL，搖勻，再靜置6 min；加4%NaOH 溶液10 mL，再加60%乙醇定容至刻度，搖勻，靜置15 min 后測定。以60%乙醇為空白，在510 nm 處測定其吸光度，以濃度（x，μg ∕mL）為橫坐標，吸光度（y）為縱坐標，繪制曲線，計算回歸方程。

取樣品適量，按上述方法，測出其吸光度，根據標準曲線，求出提取液中總黃酮的含量。

2 結果與分析

2.1 不同油茶品種果殼中單寧的測定

試驗選用的3種油茶果殼，外觀上看有很大差異，香花油茶很薄（約1～2 mm），岑軟3#油茶其次（約2～5 mm），陸川油茶最厚（＞5 mm）。3 種不同油茶品種其果殼含有的單寧類化合物在含量上有一定差異，由高到低依次為陸川油茶（14.10%）＞岑軟3#油茶（12.21%）＞香花油茶（11.20%），果殼越厚單寧含量越高；但單寧純度與茶殼厚度關系不大，最高為岑軟3#油茶（47.73%），最低為陸川油茶（42.22%）（表1）。陸川油茶雖然單寧含量高，但其總固物、可溶物、非單寧含量都較高，因此其提取物中單寧純度最低。從單寧含量看，與現有的栲膠原料毛楊梅（Myrica esculenta）[16]（17%）、橡 椀（Quercus variabilisorQuercus acutissima）[17]（28%）、馬占相思（Acacia mangium）[18]（17%）相比，油茶果殼有些偏低，但作為油茶副產物，開發其作為栲膠原料的利用，有利于油茶產業的健康發展。從單寧純度看，與現有的栲膠產品要求單寧含量大于60%有一定差距，需要通過提取工藝優化提高。

表1 不同油茶品種果殼中單寧的測定結果Tab.1 Determination of tannin in shells of different Camellia oleifera varieties

2.2 不同油茶品種果殼及餅粕中皂素的測定

不同油茶品種果殼中的皂素含量都不高，均在5%以下，跟品種相關性較小，與餅粕中的皂素相比，明顯偏低；香花油茶與岑軟3#油茶的餅粕中皂素含量差別不大，與文獻報道的油茶餅粕中皂素含量在15%～20%之間相符[10]（表2）。油茶皂素具有乳化、潤滑等表面活性，以及殺菌、殺蟲、殺螨、溶血等生物活性，在植物保護、水產養殖、日用化工等領域有較高的應用價值[19]，試驗數據表明，以富含皂素的餅粕為原料開發系列產品是提高油茶餅粕附加值的有效途徑。

表2 不同油茶品種果殼及餅粕中的皂素含量Tab.2 Contents of saponin in shells and dregs of different Camellia oleifera varieties

2.3 不同油茶品種果殼及餅粕中多糖的測定

不同油茶品種果殼中的多糖含量有很大差異，陸川油茶比香花油茶高出11.31%，比岑軟3#油茶高出10.26%（表3）。香花油茶和岑軟3#油茶果殼中的多糖含量都明顯比餅粕中的低，但兩者餅粕之間差異不大；陸川油茶果殼與餅粕相當。香花油茶和岑軟3#油茶果殼中的多糖含量與文獻報道的油茶果殼中多糖含量在1.33%～5.93%之間[20-23]及油茶餅粕中多糖含量在7.43%～21.25%之間[24-29]相符。從提取或純化成本考慮，以陸川油茶果殼或香花油茶和岑軟3#油茶餅粕為原料開發油茶多糖深加工產品更具有經濟價值。

表3 不同油茶品種果殼及餅粕中的多糖含量Tab.3 Contents of polysaccharide in shells and dregs of different Camellia oleifera varieties

2.4 不同油茶品種果殼中黃酮的測定

不同油茶品種果殼中的黃酮含量都不高，在4.95%～6.84%之間，差異不大（表4）。與文獻報道的油茶果殼總黃酮含量為1.71%差異較大[15]，與油茶籽殼總黃酮含量為5.02%相近[30]，影響黃酮含量的因素有待進一步探討。

表4 不同油茶品種果殼中的黃酮含量Tab.4 Contents of flavonoid in shells of different Camellia oleifera varieties

3 結論與討論

油茶餅粕和油茶果殼作為油茶加工剩余物，含有較多的活性成分，但未得到很好的開發利用。通過試驗分析，選取的陸川油茶、香花油茶以及岑軟3#油茶果殼中單寧含量均在10%以上，在栲膠工藝上有一定的應用前景。

油茶果殼相對于油茶餅粕皂素含量偏低，如需進行皂素提取，建議以油茶餅粕為原料。

多糖和黃酮具有免疫調節、抗腫瘤、抗衰老、降血脂、降血糖、抗感染、抗消化性潰瘍、保肝等活性，陸川油茶果殼中多糖的含量為12.99%，與餅粕中多糖含量相近，可作為多糖提取的重要原料來源之一，提高油茶果殼剩余物的附加值；試驗所選的3種油茶品種的果殼中黃酮含量相差不大，在4.95%～6.84%之間，與目前文獻報道的含量有差異，影響黃酮含量的因素有待進一步研究。