不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的品质变化

魏林，李涛，李慧

（贵州食品工程职业学院粮油食品工程系，贵州贵阳 551403）

茶籽油是贵州省的特色农产品之一，它是以贵州特产的茶树茶籽为原料制成的植物油，具有独特的香气和营养价值[1]。研究发现，茶籽油富含多种维生素和不饱和脂肪酸，具有抗氧化、降血脂、抗炎等多种功效[2]。茶籽油在储藏过程中会面临氧化变质问题，这主要由油脂中的不饱和脂肪酸与氧气接触后发生的氧化反应所导致。氧化后茶籽油会产生酸败味、哈喇味等异味，这不仅会降低茶籽油的品质和口感，还会影响其营养价值[3]。

温度是影响油脂氧化变质的重要因素，较高的温度会加快氧化反应的进行[4]。因此，在储藏油脂时，应尽量将温度控制在适宜范围内，避免暴露在高温环境下，以延缓油脂氧化进程[5]。其次，气调储藏可通过调节储藏环境中的气体成分来保护油脂不受氧气的影响[6]。通过使用氮气或二氧化碳等惰性气体来代替空气，形成氧气的隔离层，从而减少油脂与氧气接触的机会，保持油脂的新鲜度[7]。

李东科等[8]发现由于储藏前期温度较高、空气含量高，菜籽油的过氧化值会快速升高并在后期趋于稳定。邓金良[9]认为低温环境对维持花生油和大豆油的新鲜度至关重要，充氮处理可以实现高效安全储油。杨乾奎[10]通过氮气气调及解封试验发现氮气气调储藏下的稻米油较常规储藏具有更强的抗氧化性。但目前关于茶籽油在不同温度及气体环境下的储藏特性研究仍不系统，相关理论和试验研究仍不完善，这制约了茶籽油这一特色油脂的产业发展。因此，本研究尝试在不同温度及气调环境下探究茶籽油的品质变化规律，以期为茶籽油的高效储藏和品质控制提供理论指导和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

茶籽油：市售；氢氧化钾、乙醚、异丙醇、酚酞指示剂（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；冰乙酸、三氯甲烷、氯化碘、硫代硫酸钠、石油醚、无水硫酸钠、可溶性淀粉、重铬酸钾（均为分析纯）：南京建成生物工程研究所；无水乙醇、正己烷、异丙醇、叔丁基甲基醚、甲醇、四氢呋喃、1，4⁃二氧六环、2，6⁃二叔丁基对甲酚（均为色谱纯）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；异辛烷、正庚烷（均为色谱纯）、盐酸、氨水、焦性没食子酸、氢氧化钠、三氟化硼、氯化钠、硫酸氢钠（均为分析纯）：天津市河东区红岩试剂厂。

1.2 试验仪器

恒温恒湿培养箱（HWS⁃250）：上海精宏实验设备有限公司；分析天平（BS 210S）：德国Sartorius 公司；高效液相色谱仪（Waters 2695）：美国Waters 有限公司；气相色谱⁃质谱联用仪（Agilent 5977C）：美国安捷伦科技有限公司；真空包装机（VS600T）：苏州宏万机械制造有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品处理

将茶籽油置于恒温恒湿培养箱中，设置温度梯度分别为20、25、35 ℃，在储藏0、30、60、90、120 d 时分别取样进行品质测定。将500 mL 茶籽油置于真空包装袋中，立即采用真空包装机抽真空并封口，分别向袋中重新充入体积分数为98% 的CO2和N2，置于25 ℃的恒温恒湿培养箱中避光储藏，在储藏0、30、60、90、120 d 时分别取样进行品质测定，同时以不抽真空的油脂样品作为对照。

1.3.2 酸价的测定

酸价依据GB 5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》进行测定。

1.3.3 过氧化值的测定

过氧化值依据GB 5009.227—2016《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》进行测定。

1.3.4 生育酚的测定

生育酚依据GB 5009.82—2016《食品安全国家标准食品中维生素A、D、E 的测定》进行测定。

1.3.5 油酸的测定

油酸依据GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》进行测定。

1.3.6 亚油酸的测定

亚油酸依据GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》进行测定。

1.4 数据处理与分析

所有试验至少重复3 次，结果以平均值±标准差表示。不同组之间在P＜0.05 水平下进行显著性分析。采用Origin 和SPSS 软件进行数据处理和统计。

2 结果与分析

2.1 不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的酸价变化

不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的酸价变化如图1所示。

由图1 可知，在20 ℃下，茶籽油酸价在前90 d 均未表现出显著性升高（P＞0.05），表明油脂氧化水解程度极低，品质稳定，120 d 时达到1.54 mg/g，甘油三酯结构稳定性降低，游离脂肪酸显著增多（P＜0.05）。在25 ℃下，茶籽油酸价在第60 天时显著增高（P＞0.05），后续储藏期间保持上升趋势并在第120 天时达到最高值（2.99 mg/g）。在35 ℃下，茶籽油酸价上升最快，30 d时显著上升（P＜0.05），120 d 时达到所有样品中的最高值（9.33 mg/g）。上述结果表明，高温加速了茶籽油品质劣化，甘油三脂结构稳定性随储藏温度升高而不断降低。在气调储藏试验中，空气中的茶籽油表现出最差的储藏稳定性，酸价在30 d 时显著升高（P＜0.05），并在120 d 时达到8.37 mg/g。相反地，充入CO2和N2的茶籽油在整个试验周期内都保持了较高的稳定性，只有CO2处理组在120 d 时的酸价有小幅上升（1.57 mg/g）。其余气调处理组的酸价都未观察到显著变化。结果表明，CO2和N2的加入，减缓了茶籽油的自动氧化进程，自由基链式反应在低氧或无氧条件下被充分抑制[11]，这意味着减少储藏环境中的氧气含量对于延长茶籽油货架期、维持其加工品质具有重要意义。

2.2 不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的过氧化值变化

过氧化值是反映油脂中的初级氧化产物⁃氢过氧化物含量的重要指标[12]。不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的过氧化值变化如图2所示。

图2 茶籽油过氧化值在储藏过程中的变化Fig.2 Changes in peroxide value of tea seed oil during storage

由图2A 可知，在20 ℃下，茶籽油过氧化值在储藏过程中上升较为缓慢，60 d 时开始显著上升（P＜0.05），并在120 d 时达到最大值（0.20 g/100 g）。在25 ℃下，同样在60 d 时开始显著上升（P＜0.05），且上升幅度高于20 ℃下的测试结果。在35 ℃下，过氧化值在30 d时就开始显著上升（P＜0.05），并在120 d 时达到了所有试验组中的最大值（0.28 g/100 g）。结果表明，茶籽油在高温环境下的储藏过程中，油脂的初级氧化程度会随环境温度的升高而加深。在整个储藏过程中，过氧化值并未出现下降趋势，这表明茶籽油的变质仍停留在初级氧化阶段，氢过氧化物还未分解为次级氧化产物[13]。

由图2B 可知，空气中的茶籽油过氧化值上升最快，在30 d 时显著升高（P＜0.05），在120 d 时达到0.81 g/100 g。而CO2和N2环境下的茶籽油过氧化值在整个储藏期间维持在相对较低水平。仅CO2环境中的茶籽油在120 d 时显著上升（P＜0.05），但其过氧化值仅为0.27 g/100 g，表明氧化程度仍较低。与温度储藏试验类似，整个气调试验周期中，过氧化值未显示出下降趋势，这意味着茶籽油氧化变质后产生的氢过氧化物没有再次分解为醛、酮、酸等物质，哈喇味可能并不明显[14]。

2.3 不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的生育酚含量变化

油脂中的生育酚不仅可以作为优质的脂溶性抗氧化剂，同时也赋予了油脂极高的营养特性[15]。不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的生育酚含量变化如图3所示。

图3 茶籽油生育酚含量在储藏过程中的变化Fig.3 Changes in tocopherol content of tea seed oil during storage

由图3A 可知，在20 ℃下，生育酚含量随着储藏时间的延长缓慢减少，但在整个试验周期内并未表现出显著性差异（P＞0.05）。这表明在较低环境温度下，茶籽油中的生育酚保持了较高的稳定性，油脂品质相对较高。但随着储藏温度上升至25 ℃，生育酚含量在30 d 时显著下降（P＜0.05），随着储藏时间的延长，生育酚不断减少，并在120 d 时降至162.87 mg/kg。当储藏温度继续升高至35 ℃时，每隔30 d，生育酚含量都会发生显著下降（P＜0.05），并在120 d 时降至最低（132.39 mg/kg）。这些现象均表明，在茶籽油发生氧化酸败后，生育酚提供了大量的H 质子与自由基、过氧自由基结合以终止链式反应，但由于链式反应过于剧烈，生育酚并未成功阻止氧化程度的进一步加深[16]。

由图3B 可知，气体环境的改变并不会显著影响茶籽油中生育酚的含量（P＞0.05）。但整个储藏过程中，生育酚含量仍缓慢下降，这意味着生育酚还在不断转化为生育酚醌自由基来抑制茶籽油氧化[17]。从气调储藏试验中可知，虽然生育酚含量与油脂氧化酸败程度密切相关，但两者并不呈现出单一的线性相关关系，油脂中多组分间的协同及拮抗作用都会对生育酚含量变化产生重要影响。

2.4 不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的油酸含量变化

油酸作为一种重要的单不饱和脂肪酸，被认为可以有效降低心脑血管疾病的发病率[18]。同时，相较于多不饱和脂肪酸，油酸还具有较高的氧化稳定性[19]。不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的油酸含量变化如图4所示。

图4 茶籽油油酸含量在储藏过程中的变化Fig.4 Changes in oleic acid content of tea seed oil during storage

如图4A所示，随着储藏时间的延长，3 个温度下的油酸含量均在30 d 时显著性下降（P＜0.05），并在后期几乎呈现出线性下降趋势。相较于20 ℃下的样品，在25 ℃和35 ℃环境中储藏的油酸含量下降幅度更大，在120 d 时未检出。这表明油酸在较高温度下的水解反应、氧化反应和聚合反应等都更迅速，造成更剧烈的油脂变质。

如图4B所示，空气环境中的油酸含量在30 d 时发生了显著下降（P＜0.05），到120 d 时已降至51.58 mg/kg。而CO2和N2环境下的油酸含量在60 d 时才发生显著下降（P＜0.05），并且在此之后维持相对稳定（P＞0.05）。这意味着CO2和N2气调储藏可以极大程度上延长茶籽油货架期并减少油酸损失，其原因主要在于无氧环境抑制了自由基链式反应中的链传递过程，从而避免了更多自由基的产生[20]。

2.5 不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的亚油酸含量变化

亚油酸作为一种必需脂肪酸，在预防动脉粥样硬化方面备受重视[21]。不同环境因子下茶籽油在储藏过程中的亚油酸含量变化如图5所示。

图5 茶籽油亚油酸含量在储藏过程中的变化Fig.5 Changes in linoleic acid content of tea seed oil during storage

由图5A 可知，在储藏30 d 时，3 种储藏温度下的亚油酸含量都发生了大幅下降（P＜0.05），其降幅分别达到55.71%、63.90% 和79.21%。在第60 天时，仅20 ℃下的茶籽油中仍存在少量亚油酸，其余温度下的亚油酸均被氧化消耗。相较于图4A 中的油酸含量变化趋势，亚油酸在储藏过程中的稳定性更低，这主要是因为亚油酸的共轭双烯结构更易受到活性氧的攻击，从而造成结构破坏[22]。在相同条件下，亚油酸的相对氧化速度是油酸的10 倍[23]。

如图5B所示，空气环境下的亚油酸在前60 d 内急剧减少后，在90 d 时已检测不到。空气中的氧气通过促进氧化反应中间体的生成和传递来加速亚油酸氧化，因此经CO2和N2气调处理后，亚油酸在储藏期的稳定性大幅提升，在60 d 时才显著减少（P＜0.05），随后则保持着较低的氧化分解速率。在缺氧环境下，亚油酸结构中的共轭双键难以发生氧化反应，自由基的生成和传递均被抑制，因此CO2和N2气调处理大幅提高了茶籽油中亚油酸的稳定性。

3 结论

通过测定不同温度和气体环境下的茶籽油在储藏期间的酸价、过氧化值、生育酚含量、油酸含量和亚油酸含量评估了茶籽油在不同环境因子下的储藏稳定性。结果表明，随着储藏温度升高，茶籽油酸价和过氧化值在储藏期间显著上升，表明甘油三酯结构稳定性下降，油脂氧化程度加深。但过氧化值在储藏后期未出现下降趋势，说明茶籽油的氧化反应仅限于初级阶段。经CO2和N2气调处理的茶籽油酸价和过氧化值低于空气环境下的样品，表明气调储藏较大程度上抑制了甘油三酯结构的破坏。生育酚、油酸和亚油酸在高温条件下的损失速率和程度均较高，意味着茶籽油中的典型活性物质在储藏期内损耗较大。但CO2和N2环境则有效抑制了上述活性物质的分解。综上所述，茶籽油的低温和无氧气调处理将是抑制脂质氧化、保护脂溶性活性物质的有效策略，本研究将为地方特色油脂的储藏和精深加工提供重要参考和指导。