油茶果采后处理对油茶籽内在品质的影响研究
2014-05-31钟海雁陈永忠彭邵锋朱宁科陈隆升
马 力 钟海雁 陈永忠 彭邵锋 朱宁科 陈隆升 王 瑞
(中南林业科技大学1,长沙 410004)
(湖南省林业科学院2,长沙 410004)
油茶(Camellia oleifera Abel.)是我国重要的优质木本食用油料资源之一,其油质优于油橄榄油,具有很强的国际竞争力。油茶主要分布于我国湘、赣、桂、闽等14个省(区)的低山丘陵地区,栽培历史悠久,栽培总面积达4 500多万亩[1-2]。油茶籽油是优质高级食用油,其脂肪酸特性与橄榄油相似,主要成分是以油酸和亚油酸为主的不饱和脂肪酸,质量分数90%以上,基本不含人体难以吸收的芥酸,人体易于吸收、消化,长期食用可以降低血液中的胆固醇含量,对心脑血管疾病、糖尿病等疾病有一定的预防作用。同时,油茶籽油富含维生素A、E、K和胡萝卜素等多种脂溶性维生素,耐贮藏,不易酸败,不易产生黄曲霉素,是一种营养、卫生、保健的天然绿色食品,长期以来深受产区群众欢迎[3-4]。油茶枯饼可生产油茶皂素、肥料、饲料等副产品,可广泛应用于化工、医药等行业[5-7]。油茶果壳可用来生产活性炭、糠醛、多糖等产品[8-9]。通过油茶精深加工和综合利用可大幅度提高油茶产品的附加值。
油茶果采收时间为10~11月份,油茶籽采收后有剥壳-摊晒、直接摊晒、堆沤-摊晒等处理方式,以提高含油率和茶油的品质。过去人们主要利用堆沤处理来提高含油率,季志平[10]研究认为堆沤能提高油茶果油脂的含量,但胡春水等[11]、梁文斌等[12]认为堆沤处理会降低油茶果的含油率。梁文斌等[12]利用催裂剂处理油茶果,发现其有利于采后油茶果内脂肪的保存,脂肪保存量提高4.84%。在生产中,关于油茶果后熟处理方法没有统一的标准,这方面的研究也较缺乏。为进一步完善油茶后熟技术体系,本试验对采摘后油茶果采用不同的后熟处理方法,研究其内含物及酸价变化,筛选出最优处理方法,提高出油率,改善油茶籽品质,从而达到提高经济效益和降低生产成本的目的。
1 材料与方法
1.1 试验材料
油茶果实均为普通油茶,霜降籽,按《油茶籽的采收和质量分级》(DB43/T 724—2012)定义的果实采收时期采果,定义的采收时期为:霜降品种类群一般在霜降节前后3 d采果,不宜提前采收[13]。采集于湖南省林科院试验林场。
1.2 试验方法
1.2.1 果实处理方式
本试验采取3种不同的后熟处理方法,见表1。
A处理,采用剥壳—摊晒法,即将采摘的鲜果,直接用鲜果脱壳机脱壳,籽壳分离,将鲜籽摊晒17 d。
B处理,采用堆沤—摊晒法,即将采摘的鲜果,沤置于室内木箱中5 d后,摊晒12 d。
C处理,采用直接摊晒法,即将采摘的鲜果直接在日光下晾晒17 d。
表1 3种采后处理方法
1.2.2 测定分析方法
含水率的测定按GB 5009.3—2010执行;脂肪的测定按GB/T 5512—2008执行;可溶性糖的测定采用蒽酮比色法;淀粉的测定,按 GB/T 5009.9—2008执行;可溶性蛋白质采用考马斯亮蓝法;脂肪酸组成测定。脂肪酸甲酯的制备参考《GB/T 17376—2008动植物油脂脂肪酸甲酯制备》。将预处理后的茶籽油用GC—2014气相色谱仪进行测定。测定时设定的条件为:使用DM—FFAP的石英玻璃毛细管柱(60 m×0.32 mm×0.25μm);载气为氮气,压力70 kPa;分流比 30∶1;进样口温度:250℃;检测器温度:250℃;升温速率4℃/min。
酸价测定按GB/T 5530—2005执行。
1.2.3 数据分析方法
采用DPS 9.50统计软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 主要成分的蓄积变化
2.1.1 水分的蓄积变化
由图1可知,剥壳—摊晒处理前期水分迅速下降,到第9天(11月7日)水分降至11.05%,在这以后,水分变化不大,基本维持在10%。堆沤—摊晒处理在堆沤期(10月30日~11月3日)水分略有降低,变化不明显,后摊晒4 d,水分开始迅速下降。直接摊晒处理前7 d水分下降缓慢,可能是由于大部分果实未完全开裂,前期主要散失的是果蒲水分;另外,由于试验阶段气温一直维持在18℃左右,水分散失的较慢。7 d后,水分开始迅速下降,从31.5%降至9.43%。以上数据表明,剥壳—摊晒处理水分下降的最快;3种处理后的油茶籽水分基本维持在10%左右。
图1 含水量的变化
2.1.2 种仁含油率的蓄积变化
由图2可知,剥壳—摊晒处理种仁含油率在晾晒第2天便略有下降,第7天降至最低,后期又逐步回升,第11天趋于稳定,整个处理过程中含油率变化不大;堆沤—摊晒处理在堆沤前期含油率有所上升,到了第3天含油率又开始下降,说明采用堆沤—摊晒处理,堆沤期不能过长;直接摊晒处理,第9天含油率降至最低,后期又开始回升,第13天趋于稳定,其变化趋势与剥壳—摊晒处理的变化趋势相同,即“下降—回升—平稳”。3种处理,含油率均高于处理前含量;堆沤—摊晒处理的含油率高出剥壳—摊晒处理和直接摊晒处理2%,这可能与堆沤—摊晒处理前期适温适湿环境及果实高含水有关。
图2 含油率的变化
2.1.3 可溶性糖的蓄积变化
图3 可溶性糖含量的变化
由图3可知,3种处理可溶性糖含量均有下降,下降幅度由大到小分别为堆沤—摊晒处理、剥壳—摊晒处理和直接摊晒处理。可溶性糖是油茶籽内转化为油脂的主要物质,堆沤—摊晒处理可溶性糖质量分数由13.00%降至10.51%。
2.1.4 淀粉的蓄积变化
由图4可知,3种处理淀粉含量均呈下降趋势,处理前淀粉质量分数为16.95%,处理后剥壳—摊晒处理、堆沤—摊晒处理和直接摊晒处理淀粉质量分数分别为15.28%、15.10%和15.52%。
图4 淀粉含量的变化
2.1.5 可溶性蛋白的蓄积变化
由图5可知,3种处理可溶性蛋白质含量变化较为复杂,但总的趋势是可溶性蛋白质量分数波动范围小,基本维持在5.00%~6.00%之间。
图5 可溶性蛋白质含量的变化
2.2 不同处理对脂肪酸组成的影响
由表2可知,3种处理脂肪酸含量存在差异,其中,堆沤—摊晒处理相对剥壳—摊晒处理和直接摊晒处理棕榈酸质量分数分别低出0.18%和0.15%,油酸分别高出0.17%和0.18%,说明油茶果在堆沤过程中脂肪酸还可以相互转化。
表2 脂肪酸含量的变化/%
2.3 不同处理对酸价的影响
由表3数据可知,各处理对油茶酸价影响不显著,3种处理后酸价在0.25~0.29之间,对油茶品质无明显影响。
表3 酸价的变化
3 讨论与结论
油茶鲜果采收后有一个生理后熟过程。生理后熟过程中,油茶内含物会发生一系列变化,尤其是油脂含量会进一步积累,提高油茶果的含油量[14]。因此,油茶采后处理对提高油茶的含油率具有重要的意义。本研究首次采用常用的3种后处理方法进行对比试验,研究其对油茶籽主要成分的影响,发现堆沤—摊晒有利于提高脂肪含量,高出剥壳—摊晒处理和直接摊晒处理的含油率2%,这与胡春水等[11]、梁文斌等[12]所得到的堆沤处理会降低油茶果的含油率的结果不一致。
油茶籽中的蛋白质、淀粉等内含物可以加工成副产物,从而再次提高油茶的经济价值[15]。3种处理可溶性糖和淀粉含量均有下降,其中可溶性糖含量下降幅度由大到小分别为堆沤—摊晒处理、剥壳—摊晒处理和直接摊晒处理。油茶籽粕蛋白可作为生产蛋白饮料、冲调食品、焙烤食品的蛋白质强化剂以及作为酱油等发酵产品的蛋白原料,另外蛋白经酶解还可制备功能性多肽[16-17]。3种处理可溶性蛋白质质量分数变化较为复杂,但波动范围小,基本维持在5.00%~6.00%之间。
茶油主要由油酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸和亚麻酸等脂肪酸组成。3种处理后脂肪酸含量存在差异,其中,堆沤—摊晒处理相对剥壳—摊晒处理和直接摊晒处理棕榈酸质量分数分别低出0.18%和0.15%,油酸分别高出0.17%和0.18%,说明油茶果在堆沤过程中脂肪酸还可以相互转化[18-20]。酸度是评价油茶品质的指标,3种处理后酸价在0.25~0.30之间,对油茶品质无明显影响。
油茶果采收后的加工是实现油茶经济价值的重要环节,生产中讲究的是提高利益,降低成本。对油茶果进行堆沤—摊晒处理操作工序简单,且对提高含油率的效果明显,推荐加工生产中使用。关于本试验采后处理对油茶内含物及酸价影响所得到的结果的原因尚未清楚,有待进一步开展试验研究油茶果后熟物质转化机理研究。
[1]庄瑞林.中国油茶[M].北京:中国林业出版杜,2008
[2]陈永忠.油茶栽培技术[M].长沙:湖南科学技术出版社,2008
[3]马力,陈永忠.茶油的功能特性分析[J].中国农学通报,2009(8):82-84
[4]柏云爱,宋大海,张富强,等.油茶籽油与橄榄油营养价值的比较[J].中国油脂,2008(3):39-41
[5]周杨,徐俐.油茶的营养价值及开发利用[J].贵州林业科技,2011(1):40-45
[6]朱培,钟海雁,郑菲,等.不同油茶饼粕的营养成分比较与饲用可行性分析[J].经济林研究,2011(1):90-93
[7]刘晓庚.油茶籽副产物的综合利用研究[J].实用技术,1992(1):20-24
[8]赵光远,刘倩茹,王瑛瑶,等.油茶籽加工的研究进展[J].食品研究与开发,2011(10):169-172
[9]罗晓岚,朱文鑫.油茶籽油加工和油茶资源综合利用[J].中国油脂,2010(9):13-17
[10]季志平.沤置后油茶果实内的物质转化和积累[J].经济林研究,1991,9(2):53-56
[11]胡春水,王金元,熊芳芳.提高采后油茶果出油率的研究[J].浙江林学院学报,1999(4):392-396
[12]梁文斌,谭益民,佘祥威,等.催裂剂对油茶果采后生理效应与品质的影响[J].中南林业科技大学学报,2010(8):72-77
[13]DB43/T 724—2012,油茶籽的采收和质量分级[S]
[14]彭阳生,奚如春.油茶栽培及茶籽油制取[M].北京:金盾出版社,2006
[15]杨焰.油茶籽的综合开发与利用[J].经济林研究,2009(4):117-120
[16]丁丹华,彭光华,夏辉,等.油茶籽粕蛋白提取工艺研究[J].食品科学,2010(8):102-105
[17]龚吉军,李忠海,钟海雁,等.茶籽多肽的制备及抗氧化活性研究[J].食品研究与开发,2007,28(10):59-61
[18]周素梅,王强.我国茶籽资源的开发利用及前景分析[J].中国食物与营养,2004(10):14-16
[19]侯如燕,宛晓春,黄继珍,等.茶籽的综合利用[J].资源与生产,2003(5):17-20
[20]傅长根,周鹏.植物油领域的新军—茶油[J].现代企业教育,2003(2):19-20.