溶剂浸提法对茶籽油含量及成分的影响

2013-10-26张泽鑫汤少英张振明郭克婷潘春香

韶关学院学报 2013年12期

张泽鑫，汤少英，张振明，郭克婷，潘春香

（韶关学院英东农业科学与工程学院，广东韶关 512005）

油茶树(Camellia oleifera AbeL.)在我国已有2 300多年的栽培历史.目前我国油茶林面积已达360万hm2，占我国木本食用油料面积80%以上.茶油是一种深受人们喜爱的优质上等食用油，其不饱和脂肪酸含量在90%以上，以油酸和亚油酸为主，容易被人体吸收，能降低血清胆固醇含量、降低血脂等，有预防和治疗高血压和常见心血管疾病等多种功效.因其具有很好的健康效益，常被人们称为益寿油或长寿油［1］,由于其脂肪酸组成与橄榄油的脂肪酸组成十分相似，在亚洲国家被称为“东方橄榄油”［2］.

现代工业生产中茶油提取方法主要有压榨法和浸出法［3］及CO2超临界流体浸提法［4-5］.压榨法工艺简单，油品质好，色泽较浅，风味纯正，但饼渣残油量高，出油率低，动力消耗大，适合条件较落后的地区生产；CO2超临界流体浸提法具有纯净、安全、保持生物活性、提取率高、选择性强等优点［4-5］，但成本高，不够经济［6］.溶剂浸提法是指选用某种能够溶解油脂的有机溶剂，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质较多，色泽深，质量较差，但可依靠改进工艺、发展适宜的溶剂来克服.本研究对石油醚、正己烷、丙酮和三氯甲烷4种溶剂浸提法进行了较为系统的比较研究，拟在为溶剂浸提茶油工艺的改进提供参考.

1 材料与方法

1.1 实验材料与仪器

实验用的油茶籽为白花油茶籽和红花油茶籽.其中：白花油茶籽采自韶关市南雄市，红花油茶籽采自韶关市南郊森林公园.

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

1.2 实验方法

实验采用三氯甲烷、石油醚、丙酮、正己烷4种有机溶剂为茶油的浸提溶剂，3次重复.

1.2.1 茶油浸提方法

将茶籽果仁进行粉碎、烘干，称取10 g置于标准接口24号500 mL的圆底烧瓶，加入有机溶剂150 mL，采用索氏提取装置抽提，最后通过旋转蒸发除去有机溶剂，将分离得到的茶油小心倒入5 mL试管，马上上塞并在瓶口涂抹凡士林封口，放置-4℃冰箱里待测［7］.

1.2.2 茶油的甲酯化预处理

在检测茶油成份之前要对茶油进行甲酯化处理［8］.取茶油2滴于20 mL比色管中，加入4 mL NaOH甲醇溶液摇匀，静置30 min，使油脂全部转化为脂肪酸甲酸，水洗后取上层1 μL于2 mL小离心管，再用移液枪往其中加入1 mL的丙酮，稀释1 000倍，进行色谱分析.

1.2.3 使用GC-MS的条件

升温程序：①进样口温度：270℃；不分流进样；载气：高纯氦；流量为1 mL；传输线温度 270℃；②初始温度：50℃，停留30 s，以10℃/min的速度升到270℃，保持10 min.质谱：离子源EI温度：275℃；发射电流：200 μA，开始扫描时间：6.5 s；扫描范围：27～630 m/z［9］.

1.2.4 茶油绝对含量的读取和得油率换算

茶油绝对含量采用直接读取后换算成百分比，设溶液的密度为1 g/cm3，则：

出油率=出油量（g）/样品总量（g）×100%.

1.2.5 脂肪酸成分鉴定及数据分析

脂肪酸成分鉴定是按照保留时间出现的分子式和英文名查找.实验数据采用SPSS软件统计分析.

2 结果与分析

2.1 不同溶剂浸提法对茶油得油率的影响

由表1可知，不论是白花茶油还是红花茶油，其得油率均以三氯甲烷最高，分别为42.3%和44.0%；正己烷第二，分别为34.7%和36.7%；石油醚第三，分别为33.0%和34.0%；丙酮的最低，分别为32.3%和33.7%.经差异显著性分析，白花油茶籽中三氯甲烷浸提的得油率与其他三种溶剂之间差异极显著，正己烷与石油醚和丙酮之间差异显著；红花油茶籽三氯甲烷溶剂浸提得油率与其他三种溶剂之间差异极显著.而且，红花油茶籽四种溶剂的得油率均高于白花油茶籽，说明红花油茶的产油量比白花油茶的高.

表1 4种有机溶剂浸提茶油的得油率 %

2.2 不同溶剂浸提法对茶油脂肪酸成分与相对含量的影响

由表2可见，不同溶剂浸提对两种油茶籽的脂肪酸含量影响较大.两种油茶籽的不饱和脂肪酸成分主要是油酸、亚油酸两种，而以油酸为主，其中白花油茶籽油酸含量高达47.19%～67.06%，红花油茶籽油酸含量为47.62%～69.87%.不同溶剂浸提两种油茶籽的油酸含量由高到低顺序均为：丙酮>石油醚>三氯甲烷>正己烷.经差异显著性分析，白花油茶籽用丙酮和石油醚溶剂浸提的油酸含量与用三氯甲烷和正己烷浸提的油酸含量相比差异达到了极显著水平，三氯甲烷与正己烷相比差异达到了显著水平.亚油酸只有丙酮溶剂浸提中出现，且达到了10.15%，其它三种溶剂均未出现，可能是由于亚油酸相对不稳定所致.红花油茶籽各种溶剂之间差异均达到了极显著水平.

两种油茶籽的饱和脂肪酸主要成分是棕榈酸和硬脂酸，以棕榈酸为主.但不同溶剂浸提对两种油茶籽饱和脂肪酸含量的影响不同.白花油茶籽用三氯甲烷、石油醚和丙酮3种溶剂浸提均得到了少量的肉豆蔻酸，而正己烷没有得到；红花油茶籽用4种溶剂均未提得肉豆蔻酸.4种溶剂浸提白花油茶籽棕榈酸浸提率在2.16%～10.46%之间，其由高低顺序为：正己烷>丙酮>石油醚>三氯甲烷，4种溶剂处理之间差异均达到了极显著水平；硬脂酸含量为0.74%～0.99%，由高低顺序为：石油醚>正己烷>丙酮>三氯甲烷，各处理间差异不显著.红花油茶棕榈酸含量在4.71%～8.81%，其由高到低顺序为：丙酮>正己烷>石油醚>三氯甲烷，各处理间差异极显著；硬脂酸含量为0.96%～1.57%，其中石油醚和正己烷与丙酮和三氯甲烷之间差异极显著.4种溶剂浸提红花油茶籽均未提到肉豆蔻酸，这一方面可能是红花油茶本身不含肉豆蔻酸或含量极少，另一方面可能是这4种溶剂都不适合该成分的浸提，具体还需进一步深入研究.

4种溶剂浸提的棕榈酸含量红花油茶籽较白花油茶籽少，而硬脂酸的含量则红花油茶籽较多.说明两种油茶籽的饱和脂肪酸组成成分有所不同.

表2 4种溶剂浸提茶籽油的脂肪酸及相对含量 %

3 结论与讨论

从茶油中浸提到单不饱和脂肪酸油酸含量，不论是白花油茶还是红花油茶，4种浸提溶剂中均以丙酮溶剂浸提的最多，其顺序由高到低为：丙酮>石油醚>三氯甲烷>正己烷.多不饱和脂肪酸亚油酸也只有丙酮溶剂浸提中的茶油中得以检出，说明丙酮是浸提茶油不饱和脂肪酸比较理想的溶剂.

从感官品质来讲，石油醚浸提的茶油颜色为浅黄色，明亮剔透，没有混浊物或者漂浮物，油质好，深加工的后续工作少，成本相对较低，而且市售价格也以石油醚最低，所以，从油的感官质量和成本来讲以石油醚溶剂为好.

丙酮溶剂浸提的茶油虽然不饱和脂肪酸含量较高，但是，浸提的茶油有棕黄色的一层物质沉淀，需要进一步纯化，而石油醚不饱和脂肪酸浸提量虽然不及丙酮，但仅次于丙酮排名第二，且感官品质好.因此，综合比较分析，石油醚是一种比较理想的浸提溶剂.

4种溶剂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质量不好，且不饱和脂肪酸浸提量较少，可以认为三氯甲烷对茶油来说不是一种理想的浸提溶剂.但是，茶油的饱和脂肪酸是以三氯甲烷溶剂浸提的最低，如果选择生产低饱和脂肪酸的茶油，可用三氯甲烷来浸提.

我国食用植物油年消耗量约1 400万t，目前国内生产食用植物油仅800万t［10］.茶籽油已被公认为是一种营养价值高、有保健功能的食用油，其应用前景十分广阔［11-12］.然而，我国目前茶籽油存在品种单一、亩产低、茶油资源相对较少，品质低下、且绝大部分茶籽仍以民间榨坊方式生产茶籽油，加工工艺落后［13］等问题亟待解决，而在解决这些问题中尤以改善加工工艺效果显著.传统的有机溶剂浸提法以其成本低、效果好、工艺简单仍然具有很好的应用前景，如何提高溶剂浸提工艺、最大限度降低溶剂浸提存在的安全隐患是今后需要研究的课题.

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