影响茶油冷冻效果的因素分析

黄 闺，谭传波，凌小辉，赖琼玮，2，吴 丹

(1.湖南大三湘茶油股份有限公司，湖南 衡阳 421141； 2. 湖南大三湘油脂机械有限公司，湖南 衡阳 421141)

茶油是从山茶科油茶树种子中获得的，又名茶籽油、山茶油，是我国特有的木本油脂[1]。茶油颜色浅黄、澄清透明、风味独特，是一种非常好的食用植物油。茶油中不饱和脂肪酸含量大于80%，脂肪酸组成与橄榄油的相似，被誉为“东方橄榄油”[2-3]。

现有对油脂冷冻效果影响因素的研究不多，其中以大豆油和棕榈油研究为主。徐爱军[4]研究了一级大豆油抗冻性影响因素，结果表明脂肪酸组成对大豆油的抗冻性影响很大，其中饱和脂肪酸含量与凝固时间有较好的相关性。赖琼玮[5]对棕榈油冷冻效果的条件进行了分析，得出棕榈液油在精炼过程中产生的反式脂肪酸是引起其冷冻效果下降的原因。

已有研究中，人们对于茶油加工工艺的关注和研究很多，对于茶油冷冻试验影响因素的研究甚少[6]。目前，茶油的加工工艺有多种方法，包括高温压榨法、低温压榨法、溶剂浸出法、超临界CO2萃取法、水酶法、水代法等[7]。由刘肖丽等[8]研究的亚临界流体萃取、超临界CO2萃取、超声波提取、压榨4种提取工艺对茶油品质的影响中，得出不同提取工艺的茶油的冷冻试验结果是不同的。本文选取了鲜榨鲜提工艺的鲜榨茶油、冷榨冷提的原香茶油和压榨后精炼的精炼茶油进行冷冻试验研究，结合前人研究的经验，从工艺、温度、水分含量、含杂量、主要脂肪酸组成、反式脂肪酸含量、活性营养成分等多个方面进行研究，分析各因素对茶油冷冻试验的影响，以期对茶油的生产加工和使用提供帮助。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鲜榨茶油，取自于湖南大三湘茶油股份有限公司，为新鲜茶籽榨汁后分离过滤所得，水分含量0.09%；原香茶油，取自于湖南大三湘茶油股份有限公司，为干茶籽通过冷榨冷提工艺制取，水分含量0.08%；精炼茶油，取自于湖南大三湘茶油股份有限公司，为干茶籽通过压榨后精炼制取，水分含量0.02%；异辛烷，色谱纯；其他试剂均为分析纯；水为蒸馏水。

DC0506低温恒温槽，DW-YW110A医用低温箱，HH-6数显水浴锅，BCD-190NISA三星双门冰箱，Agilent 7890A气相色谱仪。

1.2 试验方法

1.2.1 不同温度下茶油的冷冻试验

用量筒分别量取30 mL鲜榨茶油3份、30 mL原香茶油3份、30 mL精炼茶油3份分别倒入100 mL冷冻管中，分别编号A、B、C，将装好油的冷冻管用试管夹夹好，放置于恒温水浴锅中加热至80℃后，静置冷却至室温，分别放置于-15℃医用低温箱、-4℃低温恒温槽、0℃冰水混合物(冰水混合物放置在冰箱中)，具体操作如表1所示，考察各茶油在低温下出现析出物的时间。

表1 不同工艺茶油在不同温度下的冷冻试验

注：冷冻试验依据GB/T 35877—2018《粮油检验 动植物油脂冷冻试验》方法，并根据本研究的需求条件对参数和试验设备稍作调整。

1.2.2 不同水分含量茶油的冷冻试验

量取200 mL鲜榨茶油、原香茶油、精炼茶油于烧杯中，分别加入10 g无水硫酸钠进行脱水处理，充分搅拌20 min，用滤纸过滤，得到脱水后的茶油。用移液枪在脱水后的3种工艺茶油中分别注入0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%的蒸馏水，充分搅拌后倒入冷冻管中，并猛烈振摇1 min，将所有冷冻管水浴加热至80℃，冷却至室温后，放入温度为0℃的低温恒温槽中，观察记录浑浊时间。

1.2.3 不同含杂量茶油的冷冻试验

量取200 mL鲜榨茶油、原香茶油、精炼茶油于烧杯中，分别将0、0.1%、1.0%的过筛(100目)茶籽粉加入茶油中，充分搅拌后倒入冷冻管中，并猛烈振摇1 min，将所有冷冻管水浴加热至80℃，冷却至室温后，放入温度为0℃的低温恒温槽中，观察记录浑浊时间。

1.2.4 脂肪酸组成测定

参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》。

1.2.5 反式脂肪酸测定

参照GB 5009.257—2016《食品安全国家标准 食品中反式脂肪酸的测定》。

1.2.6 活性营养成分测定

将鲜榨茶油、原香茶油、精炼茶油和1.2.1中-4℃下冷冻后原香茶油和鲜榨茶油的析出物分离后送外检，主要检测维生素E、植物甾醇、角鲨烯、木脂素、总多酚、类胡萝卜素、总三萜、原花青素、总皂甙、总黄酮10个营养成分指标。

2 结果与分析

2.1 温度对不同工艺茶油冷冻效果的影响

在不同温度下对3种工艺茶油进行冷冻试验，分别考察不同温度(-15、-4、0℃)下茶油出现析出物的时间，结果如表2所示。

由表2可知，在0℃时，放置1周后3种工艺的茶油均未产生析出物，在-15℃，精炼茶油较鲜榨茶油和原香茶油先析出，且迅速被冻住呈固态；在-4℃，精炼茶油也比其他两种工艺茶油先产生析出物，且观察不同工艺的茶油析出物状态不同，精炼茶油析出物为絮状悬浮物，随冷冻时间延长，絮状物增加，冷冻110 h完全冻住呈固态。鲜榨茶油与原香茶油的冷冻析出物为结晶颗粒状，随冷冻时间延长，结晶颗粒增加，冷冻120 h后有部分颗粒吸附在试管壁，其余油脂呈澄清透明流动状态。析出物的量如图1、图2所示(从左至右依次为鲜榨茶油、精炼茶油、原香茶油)。从图1和图2可以看出，鲜榨茶油和原香茶油的析出物应属同一析出原理，其状态结构相似度高，区别在于鲜榨茶油的析出物多于原香茶油。

表2 不同温度下茶油出现析出物的时间

图1 -4℃冷冻96 h不同工艺茶油状态

图2 -4℃冷冻120 h不同工艺茶油状态

2.2 水分含量对不同工艺茶油冷冻效果的影响

对不同水分含量的3种不同工艺茶油进行0℃冷冻试验，其产生析出物时间如表3所示。

表3 不同水分含量对不同工艺茶油的0℃冷冻试验效果

由表3可知，在0℃下水分含量对茶油的冷冻试验结果影响非常大，水分含量大于0.09%时，在未冷冻的情况下，茶油均已浑浊，主要原因是水和油产生了乳化反应，水分含量越高，产生析出物时间越短，水分含量大于等于0.05%时，不同工艺茶油均在20 min内产生析出物，而精炼茶油水分含量为0.01%，在60 min后就产生了析出物，故在茶油的生产过程中，要严格控制水分。

2.3 含杂量对不同工艺茶油冷冻效果的影响

对不同含杂量的3种不同工艺茶油进行0℃冷冻试验，其产生析出物时间如表4所示。

表4 不同含杂量对不同工艺茶油的0℃冷冻试验效果

由表4可知，在0℃冷冻试验时，含杂量大于等于0.1%时，会加快茶油析出物的产生，对同样含杂量的不同工艺茶油的冷冻效果影响大小依次为精炼茶油>原香茶油>鲜榨茶油。

2.4 脂肪酸组成对不同工艺茶油冷冻效果的影响

对鲜榨茶油、原香茶油、精炼茶油进行脂肪酸组成及含量测定，结果如表5所示。

表5 不同工艺茶油的主要脂肪酸组成及含量 %

由表5可知，不同工艺茶油的主要脂肪酸组成并无明显区别，且无明显特征变化。初步判断脂肪酸的组成不是影响不同工艺茶油冷冻试验现象的主要因素。

2.5 反式脂肪酸对不同工艺茶油冷冻效果的影响

将不同工艺的鲜榨茶油、原香茶油、精炼茶油封样后送检反式脂肪酸，结果如表6所示。

表6 不同工艺茶油反式脂肪酸含量

mg/kg

由表6可知，鲜榨茶油不含反式脂肪酸，而经过精炼工序的茶油反式脂肪酸含量最高，这是因为油脂在脱臭过程中反式脂肪酸会随着温度的升高而增加[9]，而反式脂肪酸的熔点高于顺式脂肪酸的熔点，反式油酸的熔点比顺式油酸的熔点高30℃[10]。植物油在加热、油炸等条件下，由于温度、氧化等作用会产生反式脂肪酸[11]。传统的精炼“六脱”工艺在去除有害成分的同时，可能造成油中油酸等不饱和脂肪酸在高温作用下发生聚合作用[12]。油脂在精炼工艺中，含有的不饱和脂肪酸致使油脂在脱色脱臭过程中出现了一定量的反式构型脂肪酸甘油酯[13]，很大程度上影响了油脂的抗冷冻能力[5]。诸多影响因素，造成了通过高温精炼后的茶油比低温处理的鲜榨茶油和原香茶油抗冻性更差。

2.6 活性营养成分对不同工艺茶油冷冻效果的影响

将不同工艺的鲜榨茶油、原香茶油、精炼茶油和1.2.1中-4℃下冷冻后原香茶油和鲜榨茶油的析出物分离后封样送检到检测机构检测维生素E、植物甾醇、角鲨烯、木脂素、总多酚、类胡萝卜素、总三萜、原花青素、总皂甙、总黄酮等活性营养成分含量，结果如表7所示。

表7 不同工艺茶油活性营养成分组成及含量

由表7可知，不同工艺茶油的活性营养成分含量由高到低的顺序为鲜榨茶油>原香茶油>精炼茶油。相关研究表明，生物活性成分在精炼加工过程中呈下降趋势[14]。而这类活性营养成分在低温下容易析出，从表7中原香茶油和鲜榨茶油冷冻析出物的活性营养成分来看，析出后的活性营养成分均高于未经冷冻处理的茶油。由此可见，影响鲜榨茶油、原香茶油冷冻效果的主要原因可能是活性营养成分，而鲜榨茶油的活性营养成分比原香茶油的高，所析出的物质也比原香茶油的更多。

3 结 论

本研究发现，鲜榨茶油、原香茶油与精炼茶油的冷冻效果不一样，未经高温精炼工艺处理的茶油抗冻性更好。不同工艺的茶油冷冻后析出物状态不同，精炼茶油析出物为絮状悬浮物，随冷冻时间延长，絮状物增加，在-4℃、冷冻110 h完全冻住呈固态，鲜榨茶油与原香茶油的冷冻析出物为结晶颗粒状，随冷冻时间延长，结晶颗粒增加，在-4℃冷冻120 h有部分结晶颗粒吸附在试管壁，其余油脂呈澄清透明流动状态。分析影响精炼茶油的冷冻效果的主要因素可能为经过高温处理后产生的反式脂肪酸，使得油脂的熔点升高，更容易被冻住，而采用低温工艺处理的茶油，在未达到茶油熔点的情况下，会析出颗粒状晶体，但不会完全冻住。

通过研究发现，活性营养成分更高的鲜榨茶油较原香茶油的颗粒状晶体更多，经分析，析出的颗粒状晶体为饱和脂肪酸和熔点较高的活性营养成分。为了更充分地分析茶油的冷冻因素，本研究通过对水分含量、含杂量等因素进行试验，结果表明水分和含杂量对不同工艺茶油的冷冻试验都会产生影响，影响程度大小依次为精炼茶油>原香茶油>鲜榨茶油。

从本研究的结果来看，影响茶油冷冻效果有诸多因素，工艺、温度、水分、杂质、反式脂肪酸含量、活性营养成分都会对茶油的冷冻效果产生影响，我们在对茶油冷冻试验分析原因时，需要多方面考虑其影响因素。