庐山和井冈山不同海拔高度野生油茶籽油及化学成分的比较

刘小亚 李 静 温志刚 黄小毛 戎 俊 刘小如 邓泽元，*

（1 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室 南昌330047 2 江西省油茶产品质量监督检验中心 江西赣州341000 3 南昌大学生命科学研究院流域生态学研究所 南昌330031）

油茶是我国南方丘陵地区特有的木本油料树种，已有2 000 多年栽培和利用历史，是我国的优势资源[1-3]。茶油素有“东方橄榄油”等美誉，被国际粮农组织列为重点推广的健康型食用油[4]。

茶油主要成分有油酸、亚油酸、亚麻酸和少量饱和脂肪酸，其中油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸含量高达85%左右；油酸含量略高于橄榄油，为各食用油之冠[5]。油酸是一种安全的单不饱和脂肪酸，有预防心血管疾病，降低血液中的胆固醇和抑制肿瘤的作用[6-9]。茶油中还含有角鲨烯、生育酚、山茶皂苷和茶多酚等，具有降血压、降血脂、软化血管、预防冠心病、动脉粥样硬化等心血管疾病的功效[10-11]。油茶籽油还具有防辐射的功能，被用来制作宇航员食品[12-13]。

油茶适宜温暖湿润气候，种植气候适宜性指标及条件为：年平均气温14～21 ℃，适宜温度16～21 ℃，极端最低气温-10 ℃，极端最高气温40 ℃，最冷月平均气温0 ℃以上，最热月平均气温31 ℃以下，年无霜期大于200 d，年降水量1 000～2 200 mm，适宜年降水量为1 200～1 800 mm，年日照百分率大于35%。油茶产量是各个物候期连续作用累积的结果，在适宜油茶生长的大气候环境下，油茶产量还会受到各物候期气象条件波动的影响，油茶适宜温暖湿润气候，水、热、光气候因子经纬度是影响油茶生长发育和完成生命周期的主导因子[14]。江西省是“鱼米之乡”，具有亚热带温暖湿润季风气候，植被以常绿阔叶林为主，具有典型的亚热带森林植物群落。庐山地处中国中亚热带与北亚热带交界处，位于油茶的北缘分布区，年均气温 13.2～14.9 ℃，年均降雨量1 728～1 826 mm。井冈山自然保护区内园潭和狮子岩两地年均气温14.6～16.9 ℃，年均降雨量1 553～1 719 mm。两地都非常适合油茶的生长。本研究通过测定井冈山和庐山两地野生茶油籽的粗脂肪含量、油脂含量、脂肪酸组成、α-生育酚含量、角鲨烯以及茶皂素的含量，探讨不同海拔高度对油茶籽品质的影响，希望为油茶籽育种提供科学数据。

1 材料与方法

1.1 材料

样品由南昌大学流域生态学研究所人员负责采集。采集了井冈山狮子岩和园潭、庐山3 地8 个海拔区间的野生油茶籽样品。具体海拔见表1。

表1 采集样品来源及海拔高度区间表Table 1 Place and Altitude interval collected samples

1.2 试剂与仪器

主要试剂：无水NaCl、硫酸，西陇化工股份有限公司；乙醚、香兰素，国药集团化学试剂有限公司；乙酸甲酯、乙酸乙酯，上海化学试剂公司；蒸馏水、甲醇钠/甲醇溶液、石油醚、草酸-乙酸甲酯、无水Na2SO4，上海西陇化工股份有限公司；角鲨烯标品、α-生育酚标品、茶皂素标品，美国Sigma-Aldrich 公司；甲醇、乙腈、正己烷（均为色谱纯级），美国Tedia 公司；硅胶粉，青岛海洋化工厂分厂。其试剂均为分析纯级。

主要仪器、设备：Anke TDL-5-A 低速离心机，上海安亭科学仪器厂；722G 可见分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；HH-4 数显恒温水浴锅，常州国华电器有限公司；DSY-VI 水浴吹氮仪，北京金科精华苑科技有限公司；1100 高效液相色谱仪、6890N 气相色谱仪，美国Agilent 公司；AR1140 电子分析天平，美国奥豪斯贸易公司；SXT-06 索氏提取器，上海洪纪仪器设备有限公司；QL-861 涡流机，海门市其林贝尔仪器制造有限公司；BD-86L 低温冰柜，青岛海尔特种电冰柜有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品准备 将8 个海拔区间的样品分别去壳，粉碎后过60 目筛，采用国标GB5491-85《粮食、油料检验扦样、分样》[15]中的四分法取样。

1.3.2 油茶籽粗脂肪含量测定 根据国标GB/T 14772-2008《食品中粗脂肪的测定》[16]，取2 g 制备好的油茶籽样品，采用石油醚提取，计算获得粗脂肪的含量。

1.3.3 水酶法提取茶油[17]水酶法的处理条件温和，得到的油脂质量高，还能同时得到品质较好蛋白质[27]。称取粉碎的茶籽粉3～5 g，将茶籽粉移入圆底烧瓶，加入提取液5%氯化钠，料液比1∶4，经一定量淀粉酶和蛋白酶作用1 h，在85 ℃水浴锅中水浴2.5 h，离心，速率4 200 r/min，离心时间15 min，吸取上层清油，60 ℃，5 h 真空干燥至恒重。结果以茶油提取率为考察对象，计算公式：

提取率（%）=G/M

式中：G——水酶法提取清油质量（g）；M——样品的质量（g）

1.3.4 脂肪酸组成测定[18]样品甲酯化方法：取2 mg 油脂，加入1.5 mL 正己烷，涡流30 s，加40 μL乙酸甲酯与100 μL 甲醇钠-甲醇溶液，涡流30 s，在37 ℃条件下反应20 min，然后置于－20 ℃条件下冷冻10 min。取出后迅速加入60 μL 草酸-乙酸甲酯，离心，取上清液200 μL，N2吹干，加1 mL 正己烷溶解，进行气相色谱分析。

测定条件：色谱柱采用CP-7489 毛细管柱（100 m×0.25 mm，0.2 μm）；载气为H2，燃气为N2、H2和空气；进样口温度250 ℃，压力24.52 Pa，总流量29.4 mL/min；气相柱的柱压为24.52 Pa，柱内流速1.8 mL/min；炉温程序升温：45 ℃条件下保持4 min，然后以13 ℃/min 的速率升至175 ℃保持27 min，后以4 ℃/min 的速率升至215 ℃保持35 min，总测定时间为86 min；检测器温度250 ℃，H2流速30.0 mL/min；空气流速300 mL/min；N2流速30.0 mL/min。通过与脂肪酸甲酯标准对照，采用面积归一化法确定脂肪酸的百分含量（以峰值面积的百分比表示）。

1.3.5 α-生育酚含量的测定[18]

1.3.5.1 α-生育酚标准曲线绘制 准确称取α-生育酚标准品63.125 mg，用正己烷定容25 mL。从其中移取1 mL 正己烷并稀释至25 mL，从稀释液中依次移取0.5，1，1.5，2.0，3 mL，分别用正己烷稀释至10 mL。采用高效液相色谱法对其测定，制作α-生育酚标准曲线。

1.3.5.2 α-生育酚含量的测定 准确称取油茶籽油0.3 g，用正己烷定容10 mL，0.45 μm 的滤膜过滤，采用高效液相色谱法对其进行测定[19]，每个样品平行测3 次。通过α-生育酚标准曲线图，计算各样品中α-生育酚的含量。色谱柱为Hypersil ODS2（4.6 mm×150 mm，5 μm），流动相为甲醇-水（98 ∶2，V/V），流速0.8 mL/min，进样量3 μL，柱温为室温。荧光检测器波长：最大激发波长（λex）为295 nm，最大发射波长（λem）为325 nm。

1.3.6 角鲨烯含量的测定

1.3.6.1 角鲨烯标准曲线绘制 准确称取5.7 mg角鲨烯，用正己烷定容于25 mL 容量瓶中。取1 mL，用正己烷定容于10 mL 容量瓶中，分别移取0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL，用正己烷定容10 mL，高效液相色法测定并制作标准曲线。色谱条件为Hypersil ODS2 色谱柱 （250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相为乙腈-甲醇 （60∶40，V/V）；流速1.0 mL/min；进样量10 μL；柱温30 ℃；波长210 nm。

1.3.6.2 角鲨烯含量的测定[18]精确称取0.5 g 油茶籽油，用5 mL 石油醚溶解，过160～200 目的硅胶柱，收集过柱后的样液，在N2流下浓缩至干，加2.5 mL 正己烷溶解。取1 mL 溶液过0.45 μm 滤膜，用高效液相色谱法测定，并通过角鲨烯标准曲线图，计算样品中角鲨烯含量。

1.3.7 茶皂素含量的测定

1.3.7.1 茶皂素标准曲线绘制[20]精确称取茶皂素标准品10 mg，用甲醇溶解后并定容10 mL，配制成1 mg/mL 的茶皂素储备液。取5 mL 质量浓度为1 mg/mL 的茶皂素储备液，定容10 mL，得到质量浓度为0.5 mg/mL 的茶皂素标准溶液。分别取茶皂素标准溶液0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mL，甲醇补足至0.5 mL，精确加8%香草醛溶液0.5 mL，于冰浴中加入77%硫酸溶液4 mL（垂直加入），振荡均匀，于60 ℃加热15 min，取出，置冰浴中10 min，以试剂空白为参比溶液，用1 cm 比色皿在波长550 nm 处测定吸光值，并绘制标准曲线。

1.3.7.2 茶皂素含量的测定[21]称取1.3.2 节提粗脂肪后的茶籽渣50 mg，用少量甲醇溶液溶解后，于50 mL 容量瓶中用甲醇定容。吸取上清液0.5 mL，采取1.3.7.1 节茶皂素标品测定方法分析茶皂素含量。

图1 两地区不同海拔高度野生茶籽粗脂肪含量Fig.1 Crude fat contents of wild tea seed from two different regions and elevations

1.4 统计分析

采用SPSS 16.0 统计软件进行数据分析，检测结果用±s 表示，测量指标均重复3 次，采用单因素方差分析比较均值，P＜0.05 为差异显著。

2 结果

2.1 野生茶籽粗脂肪含量

由图1可知，井冈山地区中，海拔（狮子岩）830～880 m 处野生茶籽粗脂肪含量最高，达0.561 g/g，略高于（园潭）358～388 m（0.544 g/g）、（园潭）389～419 m （0.551 g/g）、（园潭）420～450 m （0.516 g/g）处野生茶籽粗脂肪含量，不同海拔之间粗脂肪含量无显著性差异。庐山地区中，海拔830～880 m野生茶籽粗脂肪含量最高，为0.527 g/g，显著高于297～357 m （0.465 g/g）、358～388 m （0.392 g/g）、389～419 m（0.294 g/g）粗脂肪含量。由表1可知，年均降水量的多少可能影响粗脂肪含量，两地高海拔年均降水量均高于低海拔。井冈山样本粗脂肪总体均值显著高于庐山样本。综上所述，庐山地区粗脂肪含量高于庐山地区，高海拔且年均降水量多的地区样本粗脂肪含量高于低海拔年均降水量少的地区。纬度和海拔的变化也引起年均温度、年均降雨量等气候条件的变化，可能影响野生油茶籽油粗脂肪含量。

图2 两地不同海拔高度野生茶籽油脂含量Fig.2 Oil content of wild tea seed in two different regions and elevations

），%量含分百积（面成组酸肪脂油籽茶生野度高拔海同不区地 个3 2 表） （%Fatty acid composition of wild tea seed in three different regions and elevations Table 2 830～山庐389～山庐358～山庐297～山庐420～山冈井389～山冈井358～山冈井830～山冈井类种酸肪脂880 m 419 m 388 m 357 m）潭（园450 m）潭（园419 m）潭（园388 m）岩子（狮880 m b1 0.000±0.000 b1 0.000±0.000 b1 0.000±0.000 a1 0.421±0.556 ab 0.007±0.009 b 0.000±0.000 b 0.000±0.000 a 0.020±0.029：0 C8 a1 0.114±0.083 a1 0.466±0.558 a1 0.070±0.057 a1 0.415±0.413 a 0.752±0.950 a 1.225±1.686 a 0.063±0.046 a 0.218±0.294：0 C10 a1 0.026±0.007 a1 0.131±0.113 a1 0.022±0.006 a1 0.311±0.395 a 0.218±0.248 a 0.011±0.015 a 0.028±0.001 a 0.167±0.218：0 C12 a1 0.009±0.012 a1 0.032±0.004 a1 0.027±0.002 a1 0.028±0.039 a 0.044±0.013 b 0.015±0.022 ab 0.023±0.006 ab 0.018±0.005：0 C14 a1 8.151±0.046 a1 8.114±0.081 a1 7.901±0.048 a1 8.517±0.960 a 8.858±0.146 b 8.081±0.176 c 7.372±0.140 a 8.684±0.061：0 C16 b1 0.064±0.002 a1 0.128±0.044 a1b1 0.086±0.001 a1b1 0.101±0.000 ab 0.082±0.001 a 0.107±0.029 ab 0.050±0.041 ab 0.064±0.010：1 9c-C16 a1 1.421±0.047 a1 1.847±0.018 a1 1.556±0.031 a1 1.955±0.437 c 2.286±0.021 b 2.490±0.062 a 2.527±0.011 d 2.216±0.001：0 C18 a1 78.127±0.161 a1b1 77.064±0.794 a1 78.084±0.110 b1 76.007±0.971 a 77.136±1.829 a 77.591±1.235 a 79.849±0.440 a 78.255±1.674：1 9c-C18 a1 2.170±0.012 a1 2.649±0.400 a1 2.303±0.022 a1 2.284±0.641 a 2.606±0.771 a 1.971±0.057 a 1.755±0.384 a 2.233±0.569：1 11c-C18 a1 0.040±0.057 a1 0.019±0.026 a1 0.033±0.026 a1 0.059±0.011 a 0.075±0.051 b 0.000±0.000 b 0.000±0.000 b 0.000±0.000：2 9t12t-C18 a1 8.823±0.003 a1 8.506±0.212 a1 9.022±0.031 a1 8.691±0.349 b 6.939±0.206 a 7.546±0.155 a 7.428±0.042 ab 7.132±0.222：0 C20 a1 0.523±0.011 c1 0.438±0.007 b1 0.481±0.004 a1 0.525±0.010 a 0.568±0.013 a 0.537±0.017 a 0.534±0.046 b 0.443±0.036：3n-3 9c-C18 a1 0.464±0.021 a1 0.564±0.018 a1 0.371±0.004 a1 0.646±0.243 ab 0.382±0.160 ab 0.371±0.014 b 0.336±0.004 a 0.538±0.228：3n-6 6c-C18 a1 0.069±0.022 a1 0.043±0.001 a1 0.043±0.000 a1 0.040±0.000 ab 0.048±0.013 a 0.056±0.037 bc 0.036±0.001 c 0.011±0.001：2n-6 C22 a1 18.543±0.082 a1 19.096±0.365 a1 18.598±0.114 a1 20.338±1.339 a 19.103±0.848 a 19.367±1.257 ab 17.440±0.036 ab 18.456±0.83 SFA a1 80.362±0.170 a1 79.841±0.350 a1 80.473±0.088 a1 78.392±1.612 a 79.824±1.059 a 79.669±1.263 a 81.653±0.015 a 80.552±1.095 MUFA a1 1.056±0.032 a1 1.044±0.012 a1 0.895±0.000 a1 1.211±0.263 a 0.998±0.160 a 0.964±0.006 a 0.906±0.051 a 0.992±0.265 PUFA a1 0.040±0.057 a1 0.019±0.026 a1 0.033±0.026 a1 0.059±0.011 a 0.075±0.051 b 0.000±0.000 b 0.000±0.000 b 0.000±0.000 trans （monounsaturated fatty酸肪脂和饱不 单）；MUFA.（saturated fatty acid酸肪脂和 饱；SFA.出检 未）；ND.（P＜0.05著显异差品样度高拔海同不区地山庐和山冈井示表别 分、c1、b1，a1、c、b：a注）。（polyunsaturated fatty acid酸肪脂和饱不 多）；PUFA.acid

2.2 水酶法提取野生茶籽油脂

由图2可知，井冈山地区中，（园潭）389～419 m（0.324 g/g）油脂含量最高，显著高于（园潭）358～388 m（0.291 g/g）、（园潭）420～450 m（0.255 g/g）、（狮子岩）830～880 m（0.294 g/g）处油脂含量。庐山地区中，830～880 m（0.278 g/g）油脂含量显著高于297～357 m （0.153 g/g）、358～388 m （0.212 g/g）、389～419 m（0.157 g/g）处含量，且不同海拔的野生油茶籽油含量差异显著（P＜0.05）。井冈山地区样本总体油脂含量显著高于庐山地区。由表2可知，同一地区不同海拔高度油脂含量差异及其影响因素无明显规律，有待进一步研究。

2.3 野生茶籽油脂肪酸组成

由表2可知，井冈山地区，（狮子岩）830～880 m（8.684±0.061）、（园潭）420～450 m C16：0含量显著高于（园潭）389～419 m（8.081±0.176）、（园潭）358～388 m（7.372±0.140）处；不同海拔之间C18：1、C20：0、SFA、MUFA、PUFA 含量无显著差异。庐山地区，358 ～388 m （78.084±0.110）、830 ～880 m（78.127±0.161）9c-C18：1含量显著高于297～357 m（76.007±0.971）；不同海拔之间C16：0、C20：0、SFA、MUFA、PUFA 含量无显著差异。庐山地区样本总体PUFA含量显著高于较井冈山地区。由表1可知，随着经纬度的升高，降水量的增加，PUFA 含量有所降低。综上，庐山地区野生油茶籽油多不饱和脂肪酸较高，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、反式脂肪酸两地之间无明显差异。8 种茶籽油脂肪酸均以油酸为主，占总脂肪酸的77%以上，其次为亚油酸和棕榈酸，分别占8%左右。反式脂肪酸含量为0～0.101%。

2.4 野生茶籽油α-生育酚含量

由图3可知，井冈山地区，（狮子岩）830～880 m α-生育酚含量最高（0.187 mg/g），显著高于（园潭）358～388 m （0.063 mg/g）、（园潭）389～419 m（0.160 mg/g）、（园潭）420～450 m 处 （未检测到）；庐山地区，389～419 m （0.267 mg/g）α-生育酚含量最高，显著高于297～357 m（0.119 mg/g）、358～388 m（0.224 mg/g）、830～880 m 处（0.178 mg/g）。由表1可知，井冈山-园潭年均降水量明显低于井冈山-狮子岩和庐山，且其α-生育酚含量总体略低。由此可知，年均降水量可能影响α-生育酚含量。庐山地区样本总体α-生育酚含量显著高于井冈山地区，说明α-生育酚含量与地区、海拔和年均降水量有关。

2.5 野生茶籽油角鲨烯含量

由图4可知，井冈山地区，（狮子岩）830～880 m 处角鲨烯含量（0.176 mg/g）最高，略高于（园潭）358～388 m （0.107 mg/g）、（园潭）389～419 m（0.131 mg/g）、（园潭）420～450 m（0.125 mg/g）处，无显著性差异；庐山地区，389～419 m 处（0.158 mg/g）角鲨烯含量略高于297～357 m （0.154 mg/g）、358～388 m（0.112 mg/g）、830～880 m 处（0.109 mg/g），无 显著性差异。井冈山和庐山两地区样本总体无显著性差异。综上，井冈山和庐山两地区不同海拔高度野生茶籽油中角鲨烯含量无明显差异，均在0.1～0.18 mg/g 之间。

2.6 野生茶籽油茶皂素含量

由图5可知，井冈山地区，（狮子岩）830～880 m 处茶皂素含量 （0.256 mg/g） 显著高于 （园潭）358～388 m（0.208 mg/g）、（园潭）389～419 m（0.127 mg/g）、（园潭）420～450 m 处（0.223 mg/g）；庐山地区，358～388 m 处茶皂素含量（0.296 mg/g）显著高于297～357 m（0.245 mg/g）、389～419 m（0.284 mg/g）、830～880 m 处（0.278 mg/g）。庐山地区样本总体茶皂素含量显著高于井冈山地区。由表1可知，茶皂素含量可能与地区，年均降水量，经纬度等有关。

3 讨论

图3 两地不同海拔高度野生茶籽油α-生育酚含量Fig.3 Alphatocopherol content of wild tea seed in two different regions and elevations

图4 两地区不同海拔高度野生茶籽油角鲨烯含量Fig.4 Squalene content of wild tea seed in two different regions and elevations

图5 两地不同海拔高度野生茶籽油茶皂素含量Fig.5 Tea saponin content of wild tea seed in two different regions and elevations

不同地区茶籽油营养成分有所差别。本研究中，井冈山地区粗脂肪含量（51.55%～56.09%），庐山粗脂肪含量 （52.71%） 高于湖北恩施宜恒（50.11%）[20]茶籽仁总脂肪含量。井冈山和庐山地区油茶籽油中油酸含量（81%）较湖南永州油茶籽油油酸含量（79%），广西梧州油茶籽油油酸含量（77%），江西永丰油茶籽油油酸含量（78%），广东东源油茶籽油油酸含量（80%），浙江建德油茶籽油油酸含量（79%）高[22]。与江西春源和浙江东方红林场的脂肪酸组成相似（油酸：81.62%；亚油酸：6.91%；棕榈酸：8.52%；硬脂酸：2.18%）[23]。庐山α-生育酚含量（267 mg/kg）高于江西赣州茶籽油含量（250 mg/kg）[18]，低于江西茶籽油α-生育酚含量（0.318 mg/g）[24]，狮子岩、庐山处角鲨烯含量（176，158 mg/kg）高于江西春源和浙江东方红林场茶籽油的角鲨烯含量（169 mg/kg 和113 mg/kg）[23]。庐山（0.245～0.296 g/g）和狮子岩（0.256 g/g）茶籽油茶皂素含量均高于湖北省宜昌 （0.248 g/g）[21]、浙江（0.193 g/g）、湖南（0.191 g/g）、广西（0.196 g/g）[25]等地的茶皂素含量。由此可知，比较湖南、广西、广东、江西和浙江地区的人工种植油茶籽油的营养成分，其中，来自江西庐山、狮子岩和园潭地区的野生油茶籽油品质较好。

据报道，油茶种植气候适宜性指标及条件为1）年平均气温14～21 ℃，最适宜温度范围16～21℃；2）年降水量1 000～2 200 mm，适宜年降水量1 200～1 800 mm；相对湿度 74%～85%；3）年日照时数1 500～2 200 h，年日照百分率35%以上[14]。庐山地处中国中亚热带与北亚热带交界处，位于油茶的北缘分布区，采样地的海拔分布在358～880 m，年均气温13.2～14.9 ℃，年均降雨量1 728～1 826 mm。井冈山自然保护区内园潭和狮子岩两地，采样地的海拔分布在 358～880 m，年均气温14.6～16.9 ℃，最冷月最低气温0～1.7 ℃，年均降雨量1 553～1 719 mm。由此可见，庐山和井冈山两地的气温和降雨量有明显差异[26]，可能会使两地野生油茶种群产生遗传分化，油茶籽油品质在受到品种自身遗传控制的同时，在一定程度上受到栽培区域的生态环境、地理条件和气候条件的影响[27]。

4 结论

井冈山（狮子岩和园潭）、庐山两地区不同海拔高度的野生茶籽的粗脂肪含量、脂肪酸组成、VE、角鲨烯和茶皂素含量都有所不同，两地区各成分样本总体之间存在显著差异。粗脂肪含量与纬度呈反比，而多不饱和脂肪酸、α-生育酚和茶皂素含量与纬度呈正比。原理上，较高纬度下降低的粗脂肪，转化成多不饱和脂肪酸；不同海拔间虽有差异，但规律不明显，可能与气象因子有关，需要进一步验证。

出现以上差异的原因和野生油茶籽在不同地区、海拔的降水量、气温等条件有关。最主要影响因素为地区和年均降水量。在最适降水量范围，降水量越多，野生茶油中营养素VE、角鲨烯和茶皂素含量越高。多不饱和脂肪酸主要影响因素是纬度。本文对井冈山（狮子岩和园潭）、庐山两地区不同海拔高度的野生茶籽的营养成分组成和差异的研究，为油茶籽的培植地域提供科学依据。