四川雅安引进油茶品种含油率及茶油品质分析

刘 莉 黎 锐 李星儀 冯士令 丁春邦

(四川农业大学生命科学学院，雅安 625014)

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)又名油茶树、茶子树，系山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)常绿乔木或小乔木，是中国特有的木本食用油料树种，在中国有2300多年的栽培历史，与油棕、油橄榄和椰子并称为世界四大木本食用油料植物[1-2]。从油茶籽中提取的油脂称为茶油，是一种健康、高质的保健食用油，色清味香，营养丰富[3]。茶油因其脂肪酸组成与橄榄油极相似而被称为“东方橄榄油”，其不饱和脂肪酸高达90%，主要是油酸和亚油酸[4]，油酸具有降低低密度脂蛋白胆固醇的效果，可以预防动脉硬化，且不降低高密度脂蛋白胆固醇水平[5]；亚油酸具有降低总胆固醇的功效，在肿瘤的预防与治疗中发挥了积极作用[6]。茶油还富含生育酚、多酚、植物甾醇、维生素D、角鲨烯等功能性成分[7-8]。长期食用有明显的预防心血管疾病、降血压、降血脂、抗肿瘤和护肝的效果[9]。

为了满足人们对优质油脂的需求，四川省从2006年开始，全省开展油茶的良种选育工作，2009年先后从湖南、湖北等地引进了30余个优良油茶品种[10]。‘长林’系列油茶品种是中国林科院亚热带林业研究所选育出的高产稳产、含油率高、抗病性强的优良无性系[11]，是江西省种植的主要油茶品种之一。四川雅安与江西气候和地形极为相近，故从江西省引进了‘长林’系列油茶品种。本研究以2010年引进的4个‘长林’系列油茶品种为试验材料，对其单位冠幅产量及茶籽含油率和茶油酸值、过氧化值、脂肪酸组成及相对含量、α-生育酚含量、角鲨烯含量和多酚含量进行分析测定，并运用主成分分析对其表现进行综合评价，为雅安油茶的引种提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 材料与试剂

雅安市2010年引种的4个‘长林’系列油茶品种(长林17号、20号、40号和56号)；α-生育酚标准品、没食子酸标准品；角鲨烯标准品；甲醇、乙腈为色谱纯；乙醚、正己烷、乙醇、醋酸、石油醚等均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备

SZF-06A脂肪测定仪、GL-2050M 高速冷冻离心机、Agilent 1260 型高效液相色谱系统、Agilent 7890B GC-5977A MSD 气相质谱联用仪。

1.2 实验方法

1.2.1 单位冠幅产量测定

每个品种分别随机选取树体和树势基本一致的5株植株，测其鲜果产量和冠幅面积，按平方米冠幅产量(kg/m2)=单株产量/冠幅面积测定单位冠幅产量。

1.2.2 含油率测定

按照GB/T 14488.1—2008进行油茶籽含油量的测定。

1.2.3 酸值和过氧化值的测定

采集成熟油茶果，晾干取籽，干燥避光保存，水代法提取茶油，置于4 ℃冰箱备用。分别按照GB 5009.229—2016和GB 5009.227—2016测定茶油的酸值和过氧化值。

1.2.4 脂肪酸组成及相对含量测定

甲酯化：参照唐芳等[12]报道的方法先用氢氧化钾-甲醇法进行油脂甲酯化处理，再进行气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析。

气相色谱条件[13]：HP-5 MS毛细血管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)升温程序：80 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至160 ℃，保留1 min，再以20 ℃/min升至200 ℃保持1 min，再以5 ℃/min升至250 ℃保持5 min，分流比50 ∶1，载气为氦气。

质谱条件：EI 离子源，质量扫描范围：50～500 amu，溶剂延迟3 min。通过气相色谱-质谱联用仪提供的NIST MS 质谱数据库进行分析。

1.2.5 α-生育酚含量测定

标准曲线的绘制：配制终质量浓度为2.55 mg/mL的α-生育酚标准溶液，稀释100倍后再依次稀释1、2、3、4、5倍，经0.45 μm微孔滤膜过滤后进行液相色谱测定。液相色谱条件：ZORBAX SB-C18柱(4.6 mm×150 mm, 5.0 μm)；荧光检测器：激发/发射波长为295/325 nm；流动相为甲醇；柱温35 ℃；流量0.8 mL/min。以峰面积(y)为纵坐标，α-生育酚质量浓度(x)为横坐标绘制标准曲线，得标准曲线方程为y=2.776 5x+0.12，R2=0.999 7。

样品溶液的制备参照文献[14]：取1 g油样溶于10 mL正己烷中，混匀，经0.45 μm微孔滤膜过滤后进行液相色谱分析。

1.2.6 角鲨烯含量测定

标准曲线的绘制：配制终质量浓度为1 mg/mL的角鲨烯标准溶液，将标准溶液稀释100倍后再依次稀释5、10、15、20、25倍，经0.45 μm微孔滤膜过滤后进行液相色谱测定[15]。液相色谱条件：ZORBAX SB-C18柱(4.6 mm ×150 mm, 5.0 μm)；紫外检测器：检测波长为210 nm；柱温30 ℃；流量1.0 mL/min；流动相为甲醇：乙腈(60 ∶40)。以峰面积(y)为纵坐标，角鲨烯质量浓度(x)为横坐标绘制标准曲线，得标准曲线方程为y=27.29 2x+8.020 8，R2=0.999 5。

1.2.7 多酚含量测定

多酚的提取[16]：精确称取0.5 g油样加入5 mL正己烷溶解后分别加入2 mL 80%甲醇水溶液提取3次，合并萃取液静置过夜，正己烷洗去残油，加甲醇定容至10 mL，供多酚含量测定使用。

多酚含量的测定方法参照标准LS/T 6119—2017，配制终质量浓度为20 μg/mL的没食子酸标准溶液，再依次稀释成2、4、6、8、10 μg/mL没食子酸标准溶液。精密移取0.1 mL没食子酸标准溶液加入福林酚试剂0.02 mL，摇匀并静置5 min，再加入10%碳酸钠溶液0.08 mL和0.8 mL蒸馏水，避光1 h后，以蒸馏水为空白，在765 nm处测定吸光度，以吸光度(y)为纵坐标，没食子酸标准溶液质量浓度(x)为横坐标，绘制标准曲线，得回归方程为y=0.006 8x+0.000 3，R2=0.999 4。样品含量测定时，吸取提取液0.2 mL，按照上述方法进行吸光度测定，进而计算多酚含量。

1.2.8 数据处理

采用IBM SPSS Statistics 20 进行主成分分析和显著性分析。数据均以3次重复的“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 单位冠幅产量

由表1可知，4个品种单位冠幅产量为1.84～2.49 kg/m2，其中长林40号最高为2.49 kg/m2，长林20号最低为1.84 kg/m2。4个品种单位冠幅产量都高于其选育原产地，在引种地都表现良好[17]。

表1 4个品种引种地单位冠幅产量与原产地比较/kg/m2

注：同一行数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同。

2.2 茶籽含油率

由图1可知，4个品种中长林56号含油率最高为51.39%，长林17号含油率最低为48.43%。4个品种含油率都高于45.00%，达到了国家油茶树种选育优树标准[18]。其中长林17号含油率低于其原产地(53.70%)，长林40号与原产地无差异，其余两个品种均高于其原产地[2]。

表2 4个品种茶油酸值和过氧化值

注：**表示极显著差异(P<0.01)。

2.3 酸值和过氧化值

酸值是衡量茶油品质优劣的重要指标之一，酸值的高低能反映出茶油新鲜程度；茶油过氧化值是氧化酸败的重要指标[19]。从表2可知，酸值为1.455～2.174 mg/g，达到茶油国标GB/T 11765—2018二级质量标准，过氧化值为0.017～0.031 g/100 g符合国标一级质量标准。

2.4 脂肪酸组成及相对含量

从表3可知，4个油茶品种不饱和脂肪酸主要是油酸、亚油酸，饱和脂肪酸主要是棕榈酸、硬脂酸、二十烯酸以及少量的月桂酸、棕榈油酸和十四碳烯酸等，且不含有对人体有害的芥酸等物质，测定结果与朱功良和倪荣新等研究结果一致[20-21]。不饱和脂肪酸含量是茶油作为优质食用油的最重要指标，尤其是单不饱和脂肪酸油酸含量直接影响着茶油的品质[22]。4个品种不饱和脂肪酸相对质量分数为89.01%～90.14%，其中单不饱和脂肪酸即油酸质量分数为80.93%～85.75%，饱和脂肪酸质量分数为9.86%～10.99%。4个品种脂肪酸组成均符合GB/T 11765—2018油茶籽油基本组成及主要物理参数标准。

表3 4个品种茶油脂肪酸组成及相对质量分数/%

注：其他代表月桂酸、棕榈油酸和十四碳烯酸之和。

2.5 α-生育酚、角鲨烯和多酚含量

α-生育酚、角鲨烯和多酚等功能性成分也是茶油品质与功能评价的重要指标。α-生育酚是一种强有效的抗氧化剂，有抗不孕、抗氧化、抗衰老等功效[23]。从表4可知，4个品种α-生育酚含量为165.59～266.57 μg/g，长林56号最高为266.57 μg/g，各品种间含量都具有显著差异。

角鲨烯具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、改善机体性功能、增强机体免疫能力等多种生理功能[24]。4个品种角鲨烯含量最低是长林40号为23.06 μg/g，最高是长林20号28.68 μg/g，各品种间差异较小(表4)。

多酚是茶油的主要功能性成分之一，具有显著的抗氧化作用，对茶油品质和人体健康都有着非常重要的影响[25]。4个品种多酚含量为16.96～45.59 μg/g，长林40号最高，长林17号和20号间差异不显著(表4)。

表4 4个品种茶油α-生育酚、角鲨烯和多酚含量/μg/g

2.6 主成分分析

对单位冠幅产量等13个指标进行主成分分析。得出前3个主成分总方差贡献率为100.000%(表5)，可代表全部信息。4个引进油茶品种3个主成分得分和综合得分见表6，长林56号的综合得分最高，其次是长林17号，再是长林20号，最后是长林40号，故综合评价长林56号表现最好。

表5 特征值及方差贡献率

表6 主成分得分及综合得分

3 结论

四川省雅安市引进的4个‘长林’系列油茶品种单位冠幅产量为1.84～2.49 kg/m2，均高于其选育原产地；茶籽含油率为48.43%～51.39%，均符合国家油茶树种选育优树标准；酸值为1.455～2.174 mg/g，达到茶油国标二级质量指标，过氧化值为0.017～0.031 g/100 g符合国标一级质量标准；4个品种的不饱和脂肪酸质量分数达89.01%～91.14%，其中单不饱和脂肪酸即油酸相对质量分数为80.93%～87.75%，饱和脂肪酸质量分数为8.86%～10.99%；α-生育酚含量为165.59～266.57 μg/g，长林56号最高为266.57 μg/g，各品种间含量都具有显著性差异；角鲨烯含量最高是长林20号为28.68 μg/g，最低是长林40号为23.06 μg/g，品种间含量差异较小；多酚含量为16.96～45.59 μg/g，其中长林40号最高，长林17号和20号之间差异较小；4个品种均适宜在雅安种植推广，其中长林56号综合表现最好。