压榨条件对油茶籽毛油挥发性成分及品质的影响

罗 凡 郭少海 费学谦 姚小华 王亚萍 叶晓飞

（中国林业科学研究院亚热带林业研究所1，富阳 311400）（江西春源绿色食品有限公司2，玉山 334700）

压榨条件对油茶籽毛油挥发性成分及品质的影响

罗 凡1郭少海1费学谦1姚小华1王亚萍1叶晓飞2

（中国林业科学研究院亚热带林业研究所1，富阳 311400）（江西春源绿色食品有限公司2，玉山 334700）

为了探讨压榨前处理条件对油茶籽出油率的影响，以及压榨毛油中理化指标在不同压榨条件中的形成规律等问题，本研究考察了不同含壳率、含水率、烘烤温度和时间等条件下压榨油茶籽油的挥发性成分和营养成分的变化。结果发现压榨原料的含壳率为20%，含水率4%～5%时，原料在入榨前130℃烘烤1 h后进行一次性螺旋压榨，低温离心过滤后生产的茶油挥发性成分最丰富，营养物质的含量也相对较高；茶油的特征挥发性物质包括正辛醛、壬醛、糠醛、正己醇、庚醛、正庚醇、正辛醇、苯乙醛、反式－2－癸烯醛等，构成了压榨茶油的基本风味组成。研究还发现温度是挥发性物质和营养成分浓度变化的敏感因素，在茶油加工过程中一定的温度对挥发性成分的形成具有至关重要的作用，但是高温往往对营养成分的保留不利。

油茶籽油 压榨 温度 营养 挥发性成分

油茶是我国重要的木本油料之一，其脂肪酸组成和保健功能与橄榄油相似。在国际市场上，橄榄油美好的气味、滋味被认为是其重要的优点，而茶油产品的挥发性特征却略有欠缺。近年来，油脂的特征挥发性成分的研究日益受到学者的广泛关注。油脂的挥发成分主要与栽培品种、气候、土壤质量和果实的成熟周期有关［1］。新鲜的油茶籽油特征气味的挥发性化合物主要来自油茶果。这些挥发物是植物器官通过生物细胞内所必需的途径产生的直接代谢物［2］，但茶油的生产工艺对其产品的挥发性成分有重要影响。

制油前对油料的预处理是产生油脂挥发性成分的关键［3］，油料的焙烤过程中发生的Strecker降解、脂肪酸的过氧化反应、美拉德反应等都会导致挥发性物质的产生。有研究指出，构成南瓜籽特征香味的主要成分烷基吡嗪和2－乙酞吡咯至少在90℃下才能形成［4］，因此，要使南瓜籽油具有特殊香气，烘烤温度必须高于90℃。提油时揉捏时间和温度对油脂挥发性成分影响的研究也较多，Angerosa等［5］研究指出，科拉蒂娜橄榄（cv Coratina）中挥发性成分（E）－2－己烯醛和（E）－2－己烯－1－醇的含量随温度的升高而增加；佛奥（cv Frantoio）中前者的量随温度的升高而减少，而后者对温度的变化的反应不具规律性［6］。

本研究从茶油制油的压榨条件入手，探讨了油茶籽入榨前烘烤条件以及不同压榨条件对茶油挥发性成分以及营养成分的影响，为茶油挥发性成分的形成规律提供基础，也为浓香型茶油生产条件的研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

试验所用油茶籽为建德霞雾油茶籽产业基地提供的新鲜茶籽，挑选籽粒饱满、含杂少和未经过陈化期的油茶籽，在原料清理时除去未成熟粒、破损粒霉变粒和陈化粒。

1.2 仪器与设备

SFY－6卤素快速水分测定仪：深圳冠亚电子科技有限公司；6YL－275型螺旋式榨油机：浙江磐峰机械制造有限公司；5975B气相色谱仪：美国安捷伦公司；Waters 1525高效液相色谱仪：美国沃特世公司。

1.3 试验方法

不同含壳率的影响：将脱壳后的油茶籽仁和油茶籽壳按 9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5.5∶4.5的比例混合，制备成含壳率为10%、20%、30%、40%、45%的压榨原料。混合后的样品烘至含水率4%后分别压榨，压榨后茶油样品4℃冷藏待测。

不同含水率的影响：取10.0 kg含壳率20%的油茶籽在湿度为80%～90%环境中放置若干小时后，取出2.0 kg油茶籽，测定含水率，其余油茶籽放入60℃烘箱中，每隔40 min取2.0 kg油茶籽样品，测定含水率，直到油茶籽含水率＜2%时停止烘样，取出的样品密封保存，样品完全处理完后压榨处理。

不同烘烤温度的影响：将含壳率20%左右的油茶籽分别在120、130、140、150、160℃温度下烘烤0.5 h，烘后调整含水率后入榨膛压榨，压榨后冷藏茶油待测。

不同烘烤时间的影响：取含壳率20%的油茶籽，在130℃温度下，分别烘烤0.5、1、1.5、2、2.5 h，烘后茶籽一定湿度环境内停留0.5 h后入榨膛压榨，压榨后冷藏茶油待测。

1.4 品质分析

含水率、含油率、维生素E、角鲨烯、β－谷甾醇、茶油脂肪酸组成、挥发性成分的测定参考文献［7］方法；酸价和过氧化值测定采用GB／T 5009.37—2003方法［8］，茶油中总酚测定采用福林酚比色法［9］。

2 结果与讨论

2.1 含壳率对压榨油茶籽油品质的影响

不同含壳率的油茶籽经一次压榨后，收集油茶籽油和茶饼，分别进行理化和营养成分测定，其中表1为不同含壳率油茶籽压榨毛油中主要挥发性成分（质量分数大于5%）的结果。

从表1可以看出，压榨茶油中挥发性成分包括醛类，醇类、酮类、酯类等。主要组分中糠醛、糠醇、苯乙醛、苯甲醛的含量随着压榨油茶籽原料中含壳率的升高显著下降；而其余大部分成分，包括异戊醛、乙醛、正辛醛、异丁醛、正己醇等成分的含量随着含壳率的升高有升高的趋势；2，3－戊二酮、壬醛等组分的变化不明显。

表1 不同含壳率对压榨茶油中挥发性成分质量分数的影响／%

随原料含壳率的升高，压榨茶油中挥发性组成也受到影响，其中醛类、呋喃类、酮类、烷烃类的组成比例有所下降，醇、酯、烯类的组成有上升的趋势。

压榨时仁中含壳率并不是越低越好，仁中含壳率太低，会造成榨料在榨膛内滑膛，使得压榨难以进行，试验中选取含壳率10%～45%进行试验。从图1可以看出含壳率不但影响压榨性能，还会影响压榨出油率，含壳20%左右的油茶籽原料出油率最高，在28%～29%范围内，一般全籽油茶籽的含壳率为40%左右，因此压榨前可去掉油茶籽壳中25%～50%的籽壳，以提高压榨效率。从图2可知，采用单螺杆榨油机压榨不同含壳率油茶籽，当含壳率小于20%时，油脂的酸价和过氧化值会升高，这可能是由于过低的含壳率影响了榨机的压榨性能，压榨出来的茶饼成糊状，也容易卡机，延长了茶籽在榨膛内的停留时间导致的。

图1 含壳率对油茶籽压榨效率的影响

图2 不同含壳率对压榨油茶籽油的理化品质的影响

由图3和图4可以看出，含壳率对压榨后茶油中VE的含量影响不大，随含壳率的升高，总酚、谷甾醇和角鲨烯的含量均程先增大后减少的趋势，其拐点分别在20%和30%左右，可能是含壳量提高了微量成分吸附到杂质上的比例，导致油中含量略微减少。综上所述，兼顾挥发性成分和营养成分的变化规律，推荐压榨时采用20%的含壳率，即全籽的壳（含壳40%）去掉50%为最佳压榨条件。

图3 含壳率对压榨茶油中总酚和VE含量的影响

图4 含壳率对压榨茶油中角鲨烯和谷甾醇含量的影响

2.2 含水率对压榨油茶籽油品质的影响

不同含水率的油茶籽经一次压榨后，收集油茶籽油和茶饼，分别进行理化和营养成分测定，表2列出了原料在不同含水率的条件下，压榨茶油中主要挥发性成分（质量分数大于5%）的相对含量。因为经过了低温烘干的过程，挥发性成分的种类相比表1有明显增加。从表2中可以看出随原料含水率的降低挥发性成分的种类下降，从40余个下降到32个左右。主要挥发性成分的含量变化没有统一规律，其中正己醛、正辛醛、正己醇、庚醛、戊醇、庚醇的含量出现先减少后增加的趋势，相反壬醛、正辛醇、正己醇、己酸等出现先增加后减少的趋势，但两者的拐点大多出现在4.42%或者5.62%处。

表2 不同茶籽含水率对压榨茶油中挥发性成分质量分数的影响

油茶籽的水分对榨料的弹性和塑性有直接影响，关系到榨料的压榨性能，试验中，当含水率较低时，出油口流出糊状油体，榨饼不能成型，榨膛容易堵料，含水率太高时，出油量减少。从图5可以看出油茶籽的含水率为4%～5%时，出油率最高；而此时压榨茶油的酸价和过氧化值如图6所示，也比较低。

图5 含水率对压榨茶油出油效率的影响

图6 含水率对压榨油茶籽油的理化品质的影响

从图7和图8可知，当茶籽原料的含水率从2.31%增加到8.27%时，压榨后油茶籽油中总酚、VE、角鲨烯和谷甾醇等营养成分的含量总体都有随含水率的增加先增加后降低的变化规律，并在含水率为4.42%～5.92%时达到最大，这可能由于适当的含水率使得榨机的压榨性能优良，同时具备保留有效营养成分的温度条件。结合茶油挥发性成分随原料含水率的变化规律，推荐含水率4%～5%为压榨的最佳含水率，可以得到比较浓郁的茶油香味，兼具较佳的营养品质。

图7 不同含水率对压榨茶油中总酚和VE含量的影响

图8 含水率对压榨茶油中角鲨烯和谷甾醇含量的影响

2.3 烘烤温度对压榨油茶籽油品质的影响

不同含壳比例的油茶籽经一次压榨后，收集油茶籽油和茶饼，分别进行理化和营养成分测定，入榨前原料的不同烘烤温度对压榨茶油主要挥发性成分（质量分数大于5%）的影响如表3所示。从表3可以看出，烘烤后挥发性组分的种类丰富，且随烘烤温度升高有先增多后减少的趋势，其中经过120℃烘烤后压榨茶油的挥发性成分种类最多有49种。随烘烤温度的升高糠醛、苯乙醛、糠醇、正辛醇、正庚醇、吡喃酮、己酸等成分的含量出现先减少后增加的趋势；相反壬醛、反式－2－癸烯醛、正辛醛等成分的含量出现先增加后减少的趋势；两者的拐点出现在120～130℃；而苯乙醇、2－正戊基呋喃、反式－2，4－癸二烯醛、辛酸、丁酸2－甲基丁酯、反式－2－壬醛、苯甲醇、癸醛等成分的含量随烘烤温度的升高变化规律不明显。

表3 不同烘烤温度对油茶籽油挥发性成分质量分数的影响／%

从图9可以看出烘烤温度为130℃时，油茶籽的出油率最高，而此时，压榨油茶籽油的酸价和过氧化值最低（图10）。

图9 烘烤温度对压榨油茶籽油出油效率的影响

图10 烘烤温度对压榨油茶籽油理化品质的影响

考查茶籽原料入榨前的烘烤温度对压榨后油茶籽油中VE、总酚、角鲨烯和谷甾醇等含量的影响，结果如图11和图12所示。在120～160℃的烘烤温度范围内，VE、总酚、角鲨烯和谷甾醇的含量均随温度升高略有下降，考虑到烘烤温度对油茶籽油挥发性成分以及出油率的影响，选取130℃作为浓香型茶籽油压榨前的烘烤温度。

图11 不同烘烤温度对压榨茶油中总酚VE含量的影响

图12 不同烘烤温度对压榨茶油中角鲨烯和谷甾醇含量的影响

2.4 烘烤时间对压榨油茶籽油品质的影响

随着原料烘烤时间的延长，油茶籽榨出茶油的挥发性组分的数量降低，其中各种成分组成所占比例如表4所示（质量分数大于5%）。从表4可以看出，各样品的挥发性成分组成丰富，尤其当烘烤1.0 h后，而且醇、酸、酯、烷类物质所占比例最大，可见此时茶油中的香味最浓郁。随着烘烤时间的延长，主要挥发性成分中乙醛、正辛醛、庚醛的含量有下降的趋势，而糠醛含量随着烘烤时间的延长有明显的增加趋势，另外大部分挥发性成分包括壬醛、正己醇等的含量随着烘烤时间的延长先增大，在烘烤时间为1.0 h时达到顶峰，之后随烘烤时间的延长又出现减小的趋势，综上，选择烘烤时间为1.0 h，此时原料榨出的茶油香味最醇厚。

表4 不同烘烤时间对油茶籽油挥发性成分质量分数的影响／%

图13显示了不同处理后油茶籽原料的含水率，以及不同温度烘烤后油茶籽原料压榨的出油率。从图13可以看出，经过干预的油茶籽原料在烘过后，含水率3%～4%，油茶籽原料压榨的出油率随烘烤时间的延长先增大后降低，在1.0 h左右达到最大35%左右。压榨后油茶籽油的酸价和过氧化值如图14显示，可以看出，随着烘烤时间的延长，酸价和过氧化值有升高的趋势。

茶籽原料入榨前的烘烤时间对压榨后油茶籽油中VE、总酚、角鲨烯和谷甾醇等含量的影响如图15和图16所示。从图15～图16中可以看出随烘烤时间的延长，总酚、VE、角鲨烯和谷甾醇的含量都有下降的趋势，综合考虑到挥发性成分，选择1.0 h作为油茶籽入榨前的烘烤时间。

图13 不同烘烤时间对油茶籽压榨效率的影响

图14 不同烘烤时间对油茶籽油理化品质的影响

图15 烘烤时间对压榨茶油中总酚和VE含量的影响

图16 烘烤时间对压榨茶油中角鲨烯和谷甾醇含量的影响

3 结论

经过试验发现，含壳率、含水率、烘烤温度、烘烤时间等条件显著影响油脂挥发成分的数量与组成，同时对出油率、酸价、过氧化值、总酚、VE、角鲨烯、β－谷甾醇含量也有不同影响。当含壳率20%，含水4%～5%，130℃烘烤1 h后茶油的挥发性成分最浓郁，营养成分的含量也最丰富。挥发性成分中正辛醛、壬醛、糠醛、正己醇、庚醛、正庚醇、正辛醇、苯乙醛、反式－2－癸烯醛、辛酸、己酸等是组成茶油的特征挥发性物质，构成了压榨茶油的基本风味组成。研究还发现温度是挥发性物质和营养成分浓度变化的敏感因素，茶油加工过程中一定的温度对挥发性成分的形成具有至关重要的作用，但是高温往往对营养成分的保留不利。

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The Effects of Pressing Conditions on Volatile Organic Compounds and the Quality of Crude Camellia Oil

Luo Fan1Guo Shaohai1Fei Xueqian1Yao Xiaohua1Wang Yaping1Ye Xiaofei2
（Research Institute of Subtropical Forestry，Chinese Academy of Forestry1，Fuyang 311400）（Jiang Xi Chunyuan of Green Food Co.，Ltd.2，Yushan 334700）

In order to acknowledge the effect of pretreatments on the oil yield，the physical and chemical indicators of squeezing camellia oil，the volatile components and nutrient concentrations under different pretreatments conditions including the rate of hull，moisture content，baking temperature and time，have been studied in the paper.The results showed that on the condition of the shell content of raw material 20%，moisture content 4%～5%and raw material in the one－off squeeze before 130℃ baking 1 h，the volatile composition was the most abundant.The nutrient content was relatively high after cryogenic centrifugal filtration.The volatilities as octanal，1－nonanal，furfural，hexyl alcohol，heptaldehyde，heptanol，capryl alcohol，phenylacetaldehyde and 3－heptylacrolein were the main characteristic compositions of camellia oil，which constituted the basic flavor of squeezing tea oil.The results showed that the temperature was a sensitive factor for the changes of volatile and nutrient concentrations.In the process of camellia oil processing，the certain temperature had important effects on the formation of volatile components，but high temperature often was adverse to the nutrient composition of reserves.

camellia oil，press，temperature，nutrition，volatile components

S37

A

1003－0174（2015）04－0061－06

中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（RISF 2013006），农业科技成果转化项目（2013GB24320 614），采后处理及压榨方式对茶油品质的影响（1312004）

2013－12－09

罗凡，女，1980年出生，助理研究员，经济林产品加工利用