胡孝贵 高学鹏
(江西应用技术职业学院,江西 赣州 341000)
我国科技事业取得长足进步。通过科技创新,不断地满足人民群众对美好生活的向往。面向增进民生福祉,开展重大疾病防治、食品安全、健康养生等领域攻关,让人民生活更美好,各种富硒食品应势而生,其中包括富硒茶油。
茶油是从油茶成熟种子中提取的植物油,又名油茶籽油、山茶籽油、山茶油。中国栽种油茶,至今已有2000a多的历史,主要产区在湖南、江西、广西、福建等地。茶油是中国的特产,号称“东方橄榄油”,但中国茶油的食疗功能实际上优于橄榄油。
茶油富含多种营养成分。茶油中富含较高的维生素E,是橄榄油的2倍;茶油的不饱和脂肪酸含量在80%以上[1],是目前食用油中含量最高的,超过橄榄油;茶油还含有橄榄油所没有的特定生理活性物质茶多酚和茶皂甙。
茶油有其特有的功效[2,3]。不饱和脂肪酸有“美容酸”之称,而医学证明,每天摄入足够的不饱和脂肪酸对润泽皮肤和乌黑头发有重要的作用。茶多酚和茶皂甙能有效改善心脑血管疾病、降低胆固醇、抑制甘油三脂、抑制癌细胞等。
茶油在南方素有“月子油”之称。孕妇在孕期食用,不仅可以增加母乳,而且能促进胎儿的正常发育;产后食用,是妇女最佳的补品;婴幼儿及儿童食用,可利气、通便、消火、助消化,对促进骨骼等身体发育很有帮助。
茶油也被称为“长寿油”。中、老年人食用,可以去火、养颜、明目、乌发、抑制衰老。
所以,大力发展油茶产业,提供品质优良的茶油有助于改善国民食用油消费结构,提高国民身体素质。
硒元素,在1817年被化学家发现。硒是人体中必需的微量元素。硒在人体组织中含量微小,但对人的健康作用十分具大,具有其它物质难以替代的功效,如增强人体免疫力,帮助机体抗氧化、延缓人体衰老,可预防心脑血管疾病,保护肝脏,保护和修复细胞,保护眼睛视力,防癌抗癌等[4-6]。正是由于硒对人体健康的特有作用,其被冠以多种称呼,如免疫促进剂、心脏保护神、眼睛的粮食、老年男人的肾黄金、癌细胞的杀伤剂等。
所以,没有硒,我们的生命活动几乎难以维持,人体缺硒不可。硒元素被誉为“生命火种”[7]。
硒是人体内自身不能合成的微量元素。那如何满足人体对硒的需求呢?
茶油,作为一种健康优质的食用油,深受人们喜爱;硒是人体必需的微量元素。如果两者有机结合起来,那是锦上添花的大好事。
但是,我国油茶种植区域多为土壤缺硒或少硒的地区,即只靠天然的办法,茶油中硒的含量较难满足要求。为此,通过一定的技术和各种富硒方法,将茶油与硒结合在一起,提高茶油中的硒含量,制得富硒茶油,那么其兼具茶油与硒的营养保健功能,这样可以有效改善居民日常饮食中缺硒问题。因此,富硒茶油非常值得重视和推广。
食用富硒茶油已成为一种健康消费的新时尚。近年来,富硒茶油逐渐被人们所熟知,在国内外饱受好评。富硒茶油,更被誉为“开启健康之门的金钥匙”。国际粮农组织已将我国的茶油列为了重点推广的健康型食用油,
当然,食品行业是属于国家严格监管的行业,国家对富硒食品有相应的标准,规定了富硒食品中硒含量指标值和检验方法等,其中规定富硒食用油类硒含量应在0.02~1.00mg·kg-1,硒过量会适得其反。
利用高硒地区的硒资源开发生产天然富硒食品,土壤的高含硒量可使作物中硒含量普遍较高[10]。这种方法的优点是天然富硒无需人工干预,缺点是我国富硒区域有限。
一个地区是否是富硒区域,取决于该地区土壤中的含硒量,中国农科院根据我国土壤含硒情况,将土壤分为4个等级,分别是缺硒区、低硒区、正常硒区和富硒地区,土壤中含硒量大于0.40mg·kg-1的区域即为富硒地区。
富硒土壤是大自然给人类的馈赠,是宝贵的稀缺性的自然资源。我国天然的富硒区域,如具有世界硒都之称的湖北恩施、中国生态硒谷的江西宜春丰城、中国硒谷的陕西安康,还有四川万源市、湖南桃源县、浙江龙游县、贵州开阳县、青海平安区、广西永福县、广西巴马县等。
据了解,我国约70%的国土面积缺硒,约50%人口生活在低硒地带,是世界上认定的缺硒国家之一。
《食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》(GB14880-2012)规定了食品营养强化的主要目的、使用营养强化剂的要求、可强化食品类别的选择要求以及营养强化剂的使用规定。允许使用的硒营养强化剂化合物来源为硒酸钠、亚硒酸钠、硒蛋白、富硒食用菌粉、L-硒-甲基硒代半胱氨酸、硒化卡拉胶(仅限用于14.03.01含乳饮料)、富硒酵母(仅限用于14.03.01含乳饮料)等。
国家对这类硒源作了明确要求,制定了具体的标准,如《食品安全国家标准 食品营养强化剂 亚硒酸钠》(GB1903.9-2015)、《食品安全国家标准 食品营养强化剂 L-硒-甲基硒代半胱氨酸》(GB1903.12-2015)、《食品安全国家标准 食品营养强化剂 富硒酵母》(GB1903.21-2016)、《食品安全国家标准 食品营养强化剂 富硒食用菌粉》(GB1903.22-2016)、《食品安全国家标准 食品营养强化剂 硒化卡拉胶》(GB1903.23-2016)、《食品安全国家标准 食品营养强化剂 硒蛋白》(GB1903.28-2018)等。
无机硒产品是以亚硒酸钠或硒酸钠为原料的硒制剂,其中更为常用的是亚硒酸钠。有机硒的形态,主要有硒蛋氨酸、硒代半胱氨酸、硒蛋白、富硒食用菌、富硒酵母等。有机硒通过肠道壁主动运输,而无机硒是以被动扩散的方式吸收,有机硒在人体内的吸收量要大于无机硒。
目前,油茶人工富硒主要依赖于亚硒酸钠和硒酸钠[12],而+4化合价的硒毒性较强,且大多数植物不容易吸收,为此植物中喷洒的硒肥以亚硒酸钠为主。曾勇等人[11]选取了2种无机硒(亚硒酸钠和硒酸钠)进行油茶人工富硒试验,结果发现:亚硒酸钠和硒酸钠均能有效提升茶油中硒的含量,且用亚硒酸钠为硒源的富硒效果要好于硒酸钠的;通过对比3种不同方式的施硒试验,最终得到的结果表明:油茶人工施硒喷叶效果比灌根效果好。
宜春是天然的高硒地区,可以不需要或者只需少量的人工添加硒元就能获得富硒油茶,是生产富硒茶油最直接有效的途径,在很大程度上降低了生产成本,进而提高了富硒油茶的经济效益。
考虑到无机硒化合物的毒性,且不易被植物和人吸收利用,使用过程中若操作不当,还可能对人体产生副作用,或造成作物受害和土壤污染。为此,应探讨更安全有效的方法。有机硒就是一条更安全的补硒途径。
长沙福山农业科技有限公司研制出一种活性硒元[13],其核心技术之一是采用磷酸硒钾(此硒为+2价,低毒)及其衍生物活性硒元(一种有机的含硒腐植酸酶),这是一种全新的硒化合物,其安全性及使用效果大大提高,克服了传统富硒产品的缺点。
赵建平、吴立潮与陈永忠等人[14]试验了活性硒元与油茶成龄林土壤肥力的关系。证明了活性硒元能促进油茶成龄林土壤肥力的增长,但活性硒元施肥量与土壤肥力并不是正比关系,也就是说并不是活性硒元施肥量越大,对土壤肥力的影响效果就越好。因此,应当选择合适的施肥配比,因地制宜,达到增长土壤肥力的目的,又不造成浪费。
本试验采用长沙福山农林有限公司提供的活性硒元富硒复合肥。该活性硒元富硒复合肥是一种功能性的肥料,其施用后对土壤脲酶、转化酶与磷酸酶有激活作用,能减少作物体内自由基,提高抗逆性。
王彦花等人[15]采用了2种富硒方法——施肥富硒方法与生物化学富硒方法进行了试验,而生物化学富硒方法,是属于首次实施。通过2种不同性质的富硒方法,对得到的茶油硒含量、感官品质、理化指标、脂肪酸组成、功能性成分等进行分析。通过对比试验,发现2种富硒方法均能有效地提高茶油中的硒含量,但从整体效果来看,生物化学富硒方法有其优越性。
敖亚平与陈伟[16]用原子荧光分光光度法对湖南常德地区17种食品中的硒含量进行了检测研究,检测结果发现常德地区茶油中硒含量达到0.093mg·kg-1。
王耀辉、袁春和李癸等人则对湖南麻阳富硒油茶产业作了专题报道[17]。麻阳是“长寿之乡”,一些区域土壤中含有丰富的微量元素,其中包括硒。栽培在含硒土地中的油茶林的茶果能够吸收稀有元素,通过深加工,成为麻阳富硒山茶油。这种茶油达到富硒食用油标准,2010年经湖南省食品测试分析中心检验,含硒量为0.0798mg·kg-1。
田定科[18]从精准扶贫角度介绍了湖南湘西州富硒油茶标准化栽培情况。当地油茶种植历史悠久,目前湘西富硒油茶种植规模迅速扩大,为湖南省10个国家油茶示范基地之一,油茶产业已成为湘西州精准脱贫的重要手段之一。湘西州土壤硒含量是中国土壤硒含量平均值的1.7倍[19],这种得天独厚的优势自然条件使得湘西州茶油具有优良特性,绿色、富硒、保健等,品牌开发价值大。
石爱华、张妍艳和彭祚全[20]对湖北恩施富硒山茶油的营养价值作了研究。山茶油食用历史悠久,据史料记载,宫廷的御膳食谱中很早就有山茶油,享用茶油是一种身份的象征。在文献中明确写到,富硒山茶油有保健功能,对蚊虫叮咬有很好的止痒效果;消红退肿活血化瘀,对婴幼儿摔伤、 碰伤特别适用;能预防心脑血管疾病、降低胆固醇、清除体内脂质超氧化物等。
罗勇兵等人[21]通过对贵州铜仁市油茶主要种植区域的土壤硒含量开展调查,结合硒在自然界存在形态,得出了以下结论:铜仁市油茶主要种植区域属于硒区域,有利于生产富硒茶油;为了促进植物对硒的吸收,可以向土壤施土壤调节剂;宜施用容易吸收的硒酸盐或有机硒,达到富硒效果。
李丽娜、刘丽与何宁[22]对江西富硒地茶油硒含量特征及健康风险评价进行了研究。以江西省几个富硒产地产出的一级茶油作为研究对象,采用的不同消解体系对茶油进行前处理,然后进行检测,探讨富硒产地茶油的硒含量特征,再根据江西民众饮食习惯,研究富硒茶油的健康风险性。结果表明,硝酸、过氧化氢与高氯酸体系消解时间较短,硒损失少,对茶油的消解效果较好;富硒茶油硒含量在0.0593~0.1105mg·kg-1,均达到富硒茶油标准;富硒茶油并不会带来健康风险,常吃有益身体健康。
江西省是一个硒资源比较丰富的地区,富硒土壤面积约为1.39万km2,实验数据显示,宜春和赣州的茶油富硒量相对更高些。基于此,江西省正大力发展、 挖掘、推广富硒产品。
为规范有序地促进富硒产业,江西省质量技术监督局于2017年12月29日发布了地方标准——《富硒食品硒含量分类标准》(DB36/T566-2017)。本标准规定了富硒食品的术语与定义、稻米及制品等11类富硒食品的硒含量要求。这一标准的出台,也说明江西省对富硒食品发展的高度重视。
江西省宜春市在发展富硒农产品方面,已走在全国的前列。肖秋生等人[12]对宜春市发展富硒油茶产业进行了思考。江西省首个富硒产业院士工作站在宜春组建,宜春市已经建成的富硒产业基地有3.2万hm2,全市在工商部门注册商标富硒农产品品牌达51个。2019 年,宜春市农业农村局成立了富硒办,制定了富硒产业发展框架,为富硒产业长远发展奠定了坚实基础。并且,宜春市委和市政府已经共同印发了《宜春市富硒产业发展规划(2018—2022 年)》,规划中提出了要把富硒产业作为突破口,推进宜春农业转型,走向高质量发展道路;要把宜春建设成为富硒茶油的原料生产和加工基地,努力把宜春打造成为“中国富硒茶油之都”。
赣州市对富硒油茶的开发也不甘落后。邓习金、杨启芳和廖兴国调查发现[23],赣州市富硒土壤达3819.36 km2,主要分布在崇义—大余、信丰—龙南—全南、宁都西部、瑞金—于都、安远—寻乌等地。为推进发展,成立由赣州市委、市政府领导担任组长、有关部门负责人为成员的赣州市硒油茶产业发展领导小组,设有富硒油茶产业发展办公室,统筹推进富硒油茶产业的发展。将开发天然富硒油茶产业,列入赣州市“十四五”规划和高科技生态油茶开发项目,形成富硒油茶产业集群,大幅度提高茶油附加值,使富硒油茶产业成为赣州市前景广阔的“朝阳产业”。
胡小娟等人[24]根据测试数据统计分析,发现江西赣州于都县黄麟地区表层土壤中硒平均含量0.30mg·kg-1。综合土壤硒含量分布特征、土地类型、 地形地貌以及土地开发利用现状,认为在相应的富硒土壤区可大面积地开发富硒稻谷、富硒油茶基地,经济效益明显。同时也提出,富硒区硒含量与土壤酸碱度、有机质、硫、砷等相关性不同,与土壤酸碱度呈负相关关系,与有机质、硫、砷呈正相关关系。土壤有机质对硒的影响,主要是对硒的吸附与固定作用。一般认为,土壤有机质含量高则硒含量也高。
秦洁、陈永忠和李福初等人[25],以优良油茶品种的二至四年生幼林和十年生成熟林为研究对象,研究活性硒元对油茶产量和品质的影响与作用,指出活性硒元的施用不但对油茶产量有显著的影响,并且对油茶果实中的硒含量也有显著影响,若配合有机肥的施用,效果更明显。
刘娟、宋亚蕊等人[26,27]对不同富硒茶油的天然抗氧化活性成分及其氧化稳定性指标值进行了研究,指出富硒茶油天然抗氧化活性成分的含量高于多数普通茶油,而其酸值、共轭二烯值以及过氧化值均低于普通茶油。油茶籽的蛋白质、灰分及淀粉含量随着硒含量增加而增加,油茶籽油中的角鲨烯的含量先增加后减少,而甾醇含量随硒含量增加而升高。
宋亚蕊等人[28]还发现硒含量的高低对茶油的品质及功能特性有一定的影响。主要研究了硒与亚油酸、亚麻酸、油酸、甾醇、α-生育酚的关系。当茶油中硒含量增加,其亚油酸、亚麻酸以及甾醇含量会显著提高,油酸含量则有所降低;角鲨烯含量在低硒水平时有所提高,而在高硒水平时呈下降趋势;α-生育酚的含量与硒的含量没有显著的相关性。
马小灵等人[29]研究了富硒茶油的降血脂、抗氧化功能。选用40只小鼠进行研究,通过一定条件试验,时间达到9周后测定小鼠体重,肝、肾、脾、附睾脂肪垫质量,血脂水平和肝脏抗氧化指标。得出结论,富硒茶油和普通茶油均有降血脂和抗氧化作用,但富硒茶油效果更好。
马小灵等人[1]还探讨了以下4方面的影响:施肥富硒对茶油硒含量的影响; 硒含量对茶油酸值、过氧化值和氧化稳定性的影响;硒含量对茶油碘值、皂化值和脂肪酸组成的影响;硒含量对茶油角鲨烯、豆甾醇和谷甾醇的影响。并得出结论,施肥富硒有效地提高了茶油中硒含量和功能性成分(角鲨烯和甾醇),且随硒含量的增加,茶油的酸值、过氧化值降低,氧化稳定性增强,抗氧化能力提高,茶油品质随之得到提升。
王彦花等人[15],采用2种富硒方法(施肥富硒方法和生物化学富硒方法),进行比对试验。发现的共同点:与不富硒的对照组茶油相比,2种富硒方法均能有效提高茶油中的硒含量,降低茶油的酸值、过氧化值,并且对茶油的碘值、皂化值、脂肪酸组成、谷甾醇含量、豆甾醇含量及茶多酚含量整体上无明显影响。不同点:施肥富硒方法得到的茶油有更好的感官品质,但是富硒效果不如生物化学方法、生产周期也较长; 而生物化学富硒方法更便捷,富硒效果更显著,但是对茶油中的α-生育酚及角鲨烯成分造成了破坏。
石浩、丁仁惠与黄谦等人[30],则以富硒油茶籽油为材料(油茶籽油中硒含量为57μg·kg-1),以HaCaT细胞(人永生化表皮细胞)为试验对象,进行多指标深入分析油茶籽油对人体细胞抗氧化能力的效果。试验说明,油茶籽油对H2O2造成的氧化损伤具有一定的预保护作用。这一研究成果与前期其它文献的研究结果是一致的。
富硒油茶产业的发展形势一片良好,但也面临多方面挑战。
硒在生物体内的安全范围很窄,含量低没有效果,含量高容易中毒甚至造成人死亡。因此,如何控制硒含量在一个安全有效的范围内是难点[12]。
通过油茶植株的吸收转化后,最终所榨取出来的茶油,硒是否能真正稳定地存在于油中也是一个问题[12]。
硒在油茶体中的迁移规律以及硒与茶油中各功能性成分之间的关系等方面有待进一步研究探讨,其机理尚不清楚[27]。
另外,不同地区、不同土壤、不同气候、不同品种油茶如何针对性富硒,在这一方面也有待进一步研究。