不同压榨方式对油茶籽油品质的影响研究

吴雪辉，龙 婷

(1.华南农业大学食品学院，广州 510642； 2.广东省油茶工程技术研究中心，广州 510642)

油茶(Camelliaoleifera)是山茶科山茶属植物，与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料。从油茶籽中提取的油茶籽油，其脂肪酸组成、理化特性、营养价值与生理功效等与橄榄油相似，被誉为“东方橄榄油”[1-6]。

油茶籽油的提取方法主要有压榨法和浸提法[7]。浸提法出油率高、成本低，但过程中有溶剂的使用，需经过精炼加工。压榨法是物理提取过程，保留了油茶籽油中天然的香味、口感及营养成分[8-10]。本试验采用古法压榨、螺旋压榨和液压压榨3种方式制取油茶籽油，对比不同压榨方式对油茶籽油品质的影响，为油茶籽油的合理加工提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料与试剂

油茶籽油：采用古法压榨、螺旋压榨和液压压榨制得，由龙川绿油农业发展有限公司提供。

β-谷甾醇标准品、芦丁标准品：上海源叶生物科技有限公司；乙酸酐、三氯甲烷、无水乙醚、甲醇、乙醇、正己烷、环己烷、异辛烷、冰乙酸、硫代硫酸钠、氢氧化钠、邻苯二甲酸氢钾、一氯化碘、硝酸铝、亚硝酸钠、碘化钾、硫酸联氨、钼酸钠、福林酚：分析纯。

1.1.2 仪器与设备

WAY-2W阿贝折光仪；UV-5100紫外分光光度计；6YL-60螺旋榨油机；6YY-190液压榨油机；HP6890气相色谱-HP5898质谱联用仪(GC-MS)：美国Agilent公司。

1.2 试验方法

1.2.1 油茶籽油的3种压榨提取方式

同一批油茶籽经过干燥、清理去石后采用3种压榨方式进行提油，其工艺流程为：

古法压榨：油茶籽→碾碎→汽蒸→包饼、压坯→上槽→撞榨→油茶籽油。

螺旋压榨：油茶籽→剥壳→调质→压榨→油茶籽油。

液压压榨：油茶籽→粉碎→装料→加压 →油茶籽油。

测定3种压榨方式得到的油茶籽油感官品质、特征指标、理化指标、营养功能成分，并进行脂肪酸组成分析，采用灰色关联系数法、主成分分析法综合评价3种压榨方式。

1.2.2 感官评定

参考植物油感官分析方法[11]，结合油茶籽油的感官特点，选择色泽、气味、透明度、黏度、冷冻试验作为评价油茶籽油感官品质的主要指标。选择20名身体健康，无吸烟、酗酒等不良嗜好，对色、香、味有较强分辨力和较高灵敏度的人作为评价小组成员，分别对古法压榨、螺旋压榨、液压压榨所得油茶籽油进行感官评定。

1.2.3 测定方法

水分及挥发物：GB/T 9696—2008；过氧化值：GB/T 5538—2005；酸价： GB/T 5530—2005；皂化值：GB/T 5534—1995；碘值：GB/T 5532—2008；不皂化物：GB/T 5535.2—2008；蜡质：丁酮不溶物法；磷脂：GB/T 5537—2008；折光指数：GB/T 5527—2010；多酚：Folin-Ciocalten法[12]；黄酮：硝酸铝-亚硝酸钠比色法[13]；类胡萝卜素：紫外分光光度法；叶绿素：分光光度法(SN/T 0801.21—2001)；植物甾醇：磷硫铁比色法[14]；维生素E：GB 1886.233—2016；脂肪酸组成：采用气质联用法，按GB 5009.168—2016所述酯交换法进行。

2 结果与分析

2.1 不同压榨方式对油茶籽油感官品质的影响

20名评价小组成员分别对古法压榨、螺旋压榨、液压压榨所得油茶籽油进行感官评定，结果如表1所示。

表1 不同压榨方式所得油茶籽油的感官品质评定结果

由表1可知，螺旋压榨油茶籽油的色泽、透明度、冷冻试验感官评分最高。从油茶籽油气味和黏度上看，古法压榨油茶籽油最佳；相较于古法压榨和螺旋压榨油茶籽油，液压压榨油茶籽油的色泽、气味、透明度、黏度以及冷冻试验的评分均最低。在古法压榨工艺中，油茶籽在汽蒸过程中细胞壁逐渐被破坏，油茶籽由“生”变“熟”，香味得到释放，所得油茶籽油的香味更为浓郁；古法压榨和液压压榨是带壳压榨，由于油茶籽壳中含有较多的色素，带壳压榨会导致所得油茶籽油色泽偏深，因此古法压榨和液压压榨所得油茶籽油的色泽较螺旋压榨的油茶籽油色泽差。

采用定量描述分析法(QDA)对感官品质评定结果进行分析，结果见图1。定量描述分析法图中试验点的位置距离坐标原点越远，表明感官评价的结果越好。

图1 不同压榨方式所得油茶籽油的感官评价的QDA图

从图1可以看出，古法压榨油茶籽油和螺旋压榨油茶籽油的感官品质较为接近，液压压榨油茶籽油的感官品质最差。

2.2 不同压榨方式对油茶籽油特征指标的影响

3种压榨方式所得油茶籽油的特征指标测定结果如表2所示。

表2 不同压榨方式所得油茶籽油的特征指标

注：同行不同小写字母表示在α=0.05水平上差异显著，相同字母表示差异不显著。下同。

由表2可知，古法压榨油茶籽油的碘值(I)最大，为85.61 g/100 g，说明古法压榨所得油茶籽油不饱和程度最高。3种压榨方式所得油茶籽油的折光指数和皂化值无显著性差异(P>0.05)，折光指数均高于国标要求，皂化值均低于国标要求，这可能与油茶籽毛油中含较多杂质有关。压榨方式对油茶籽油的不皂化物含量有显著性影响(P<0.05)，但均在国标范围内。

2.3 不同压榨方式对油茶籽油理化指标的影响

3种压榨方式所得油茶籽油的理化指标测定结果如表3所示。

表3 不同压榨方式所得油茶籽油的理化指标

注：“-”表示油茶籽油国标中未作要求。

由表3可知，古法压榨所得油茶籽油的水分及挥发物含量最高，这可能与“汽蒸”工艺有关。3种压榨方式所得油茶籽油的酸价、过氧化值、磷脂含量和蜡质含量存在显著差异(P<0.05)，古法压榨所得油茶籽油的过氧化值、磷脂含量和蜡质含量均最低，分别为1.29 mmol/kg、0.68 mg/g和0.38%，而液压压榨所得油茶籽油的酸价、磷脂含量和蜡质含量均最高，过氧化值也显著高于古法压榨，这可能由于液压压榨油茶籽过程中油茶籽油氧化酸败加快，从而所得油茶籽油的理化指标较差。

表4 主要因子初始化值及关联系数

表5 不同压榨方式所得油茶籽油理化指标的综合评分

由表5可知，古法压榨油茶籽油的理化指标综合评分最高，说明古法压榨所得油茶籽油的理化指标最好，其次是螺旋压榨油茶籽油，液压压榨油茶籽油的理化指标最差。

2.4 不同压榨方式对油茶籽油营养功能成分的影响

不同压榨方式所得油茶籽油的营养功能成分含量的测定结果如表6所示。

表6 不同压榨方式所得油茶籽油的营养功能成分含量

由表6可知，压榨方式对油茶籽油中的营养功能成分影响显著(P<0.05)。液压压榨所得油茶籽油的类胡萝卜素和植物甾醇含量最高，分别为2.72 mg/kg和4 045.69 mg/kg。古法压榨所得油茶籽油中的多酚、黄酮含量显著高于螺旋压榨和液压压榨所得油茶籽油中的含量，分别为66.19 mg/kg和86.54 mg/kg。维生素E以螺旋压榨所得油茶籽油的含量最高，为306 mg/kg。

为综合评价3种压榨方式对各营养功能成分的影响，将表6中的数据进行无量纲化处理后，采用主成分分析法进行分析，结果如表7所示。

由表7可知，前两个主成分的特征值大于1，且累积方差贡献率达到87.281%，故可以提取前两个主成分作为统计不同压榨方式所得油茶籽油的营养功能成分的主要指标。各营养功能成分的主成分特征向量值如表8所示。

表7 特征值与方差贡献率

表8 各营养功能成分的主成分特征向量值

由表8可知，在第一主成分(PC1)中，类胡萝卜素和多酚的特征向量值(绝对值)较大，说明二者对油茶籽油营养价值的贡献较大，其次是黄酮、维生素E，植物甾醇贡献最小；在第二组成分(PC2)中，植物甾醇和维生素E的特征向量值(绝对值)较大，表明3种压榨方式所得的油茶籽油在第二主成分上的差异主要在于植物甾醇和维生素E。将主成分特征向量值乘以原始变量标准化值之后的变量即为各主成分的函数表达式，如下。

PC1=-0.523X1+0.198X2+0.541X3+0.489X4+0.394X5

(1)

PC2=0.348X1+0.614X2+0.200X3+0.365X4-0.574X5

(2)

式中：X1、X2、X3、X4、X5分别代表类胡萝卜素、植物甾醇、多酚、黄酮、维生素E的标准化值。

将类胡萝卜素、植物甾醇、多酚、黄酮、维生素E的标准化值代入各主成分的函数表达式，得到主成分1和主成分2的得分。然后再结合各主成分的特征值，得到综合评分模型：

Y(总分)=0.688PC1+0.312PC2

(3)

根据式(3)计算出油茶籽油营养功能成分的综合得分，如表9所示。

表9 不同压榨方式所得油茶籽油的主成分综合得分

由表9可知，3种压榨方式所得油茶籽油的主成分综合得分大小依次为古法压榨>螺旋压榨>液压压榨，即从营养功能成分看，古法压榨所得油茶籽油的营养价值更高，保健功能更强。这是因为古法压榨过程中油茶籽所受压力和摩擦力相对较小，因此压榨过程温度相对较低，对营养功能成分的破坏相对较少，总体营养价值更高。

2.5 不同压榨方式对油茶籽油脂肪酸组成的影响

采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术测定3种压榨方式所得油茶籽油的脂肪酸组成及含量，结果如表10所示。

表10 不同压榨方式所得油茶籽油的主要脂肪酸组成及含量

由表10可以看出，3种压榨方式所得油茶籽油的脂肪酸组成基本没有差别，均为十六碳烯酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生一烯酸等，但各脂肪酸的含量略有差异。棕榈酸、花生一烯酸含量基本相同，亚油酸在古法压榨油茶籽油和螺旋压榨油茶籽油中含量相同，但古法压榨油茶籽油中的油酸含量最高，为78.4%，比螺旋压榨和液压压榨高出2.1个百分点；十六碳烯酸和硬脂酸以液压压榨的最高，分别为0.5%、3.1%；不饱和脂肪酸含量以古法压榨的最高，为88.0%，比螺旋压榨和液压压榨的分别高出2.2、2.6个百分点，表明古法压榨油茶籽油的不饱和度更高，这与碘值的测定结果一致。

3 结 论

(1)压榨方式对油茶籽油的色泽、气味、黏度、透明度及冷冻试验结果有一定的影响，古法压榨和螺旋压榨所得油茶籽油的感官品质较为接近，液压压榨油茶籽油的感官品质最差。

(2)各压榨方式所得油茶籽油的折光指数和皂化值接近，碘值和不皂化物含量有显著差异，但均在国标范围内。不同压榨方式所得油茶籽油的水分及挥发物含量、蜡质含量、酸价、过氧化值和磷脂含量均存在显著差异，灰色关联度法综合评分大小依次为古法压榨>螺旋压榨>液压压榨，说明古法压榨所得油茶籽油的理化品质最好。

(3)不同压榨方式所得油茶籽油中各营养功能成分的含量存在显著性差异。类胡萝卜素、植物甾醇含量以液压压榨所得油茶籽油的最高，多酚、黄酮含量在古法压榨所得油茶籽油中最多，而螺旋压榨所得油茶籽油中维生素E含量最高，主成分综合得分大小依次为古法压榨>螺旋压榨>液压压榨，表明古法压榨所得油茶籽油的营养价值更高，保健功能更强。

(4)油茶籽油脂肪酸组成差异不大，但各脂肪酸含量略有不同。古法压榨所得油茶籽油的油酸含量最高，硬脂酸含量最低，饱和度最低，不饱合度最高。

(5)较之螺旋压榨和液压压榨，古法压榨所得油茶籽油感官品质、理化指标最好，营养价值最高，古法压榨是一种较优的油茶籽油生产加工方法。