黃兵兵 王曉琴 梁杏秋

（華僑大學化工學院1，廈門 361021）

（華僑大學油脂及天然產物研發(fā)中心2，廈門 361021）

茶樹品種及提取工藝對茶葉籽油脂肪酸組成的影響

黃兵兵1，2王曉琴1，2梁杏秋1，2

（華僑大學化工學院1，廈門 361021）

（華僑大學油脂及天然產物研發(fā)中心2，廈門 361021）

本試驗對不同茶樹品種茶葉籽油及不同工藝條件提取的茶葉籽油脂肪酸組成進行了分析。結果顯示：不同品種茶葉籽油飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比值約為1.0∶2.4∶1.3，其中棕櫚酸質量分數為14.11%～16.99%、油酸為46.33%～55.48%、亞油酸為23.17%～29.40%，3種脂肪酸質量分數在90%以上，且品種對其質量分數影響較?。?8個品種茶葉籽油中均檢測到17種脂肪酸，主成分分析顯示硬脂酸、異油酸、十七碳酸、棕櫚油酸為特征脂肪酸，其質量分數可用于品種鑒別；茶葉籽油4種提取工藝對質量分數1%以上的棕櫚酸、油酸、異油酸、亞油酸無明顯差異，變異系數均小于10%，對質量分數低于1%的脂肪酸肉豆蔻酸、棕櫚油酸、亞麻酸、花生酸、二十二碳一烯酸、二十二碳二烯酸、山崳酸、二十四碳酸、二十二碳六烯酸相對質量分數影響較大，變異系數均在10%以上。

茶葉籽油 脂肪酸 提油工藝 茶樹品種

茶葉籽是山茶科山茶屬植物茶（Camellia Sinensis O.Ktze.）的果實，我國是茶葉的故鄉(xiāng)，現有茶園面積約3 200萬畝，但長期以來只以茶葉作為主要產業(yè)，茶葉籽未得到廣泛的認識和重視［1］。茶葉籽油作為一種耐貯存、易吸收、有較高營養(yǎng)保健價值的植物食用油，已被《中華人民共和國衛(wèi)生部2009年第18號公告》正式批準為新資源食品。茶葉籽油富含不飽和脂肪酸油酸和亞油酸，其中亞油酸質量分數為木本油脂（如油茶籽油、橄欖油）中最高［2］。近年來，茶葉籽油銷量逐年攀升，然而由于價格高且利潤空間大，市場上出現以菜籽油、玉米油等低價油摻混的假冒產品，但目前還沒有國標對茶葉籽油系統(tǒng)規(guī)定，僅憑油脂色澤、理化性質很難辨別摻偽茶葉籽油［3］。脂肪酸組成是茶葉籽油的基本鑒別特征，影響其變化的主要因素包括茶樹品種以及提取工藝等。本試驗旨在提供茶葉籽油脂肪酸組成基礎資料，為茶葉籽油及其功能性脂肪酸開發(fā)提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料及主要試劑、儀器

28個品種茶葉籽采自福建安溪茶樹種質資源圃；不同工藝條件所用的茶葉籽由陜西農場提供，木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶：北京Solarbio公司；37種脂肪酸甲酯混合標品：美國Sigma公司。

6890 N型氣相色譜儀：DB-23色譜柱（60 m×0.25 mm×0.25μm）：美國安捷倫科技有限公司；SZC-索氏抽提器：杭州匯爾儀器設備有限公司。

1.2 茶葉籽油提取工藝

壓榨法提取茶葉籽油：茶葉籽去殼，采用冷榨、籽經炒過后冷榨、熱榨獲得茶葉籽油YZ1、YZ2、YZ3。

有機溶劑浸取法提取茶葉籽油：茶葉籽去殼、粉碎、過40目篩后分別用正己烷、石油醚、乙醚做溶劑提取獲得茶葉籽油 YJ4、YJ5、YJ6。

水酶法提取茶葉籽油法［4］：茶葉籽去殼、粉碎、過40目篩，采用酸性蛋白酶（pH 5.0）、中性蛋白酶（pH 7.0）、堿性蛋白酶（pH 10.0）酶解茶葉籽粉獲得茶葉籽油 SM7、SM8、SM9。

水代法提取茶葉籽油：茶葉籽去殼、粉碎、過40目篩，分別用pH 5.0，pH 7.0，pH 10.0蒸餾水浸取獲得茶葉籽油 SD10、SD11、SD12。

1.3 茶葉籽油脂肪酸GC分析

1.3.1 茶葉籽油脂肪酸甲酯制備

參照國標動植物脂肪酸甲酯的制備［5］。

脂肪酸甲酯化：取100 mg茶葉籽油加入試管中，加入5 mL正己烷溶解，再加入1 mL 1 mol／L的氫氧化鉀—甲醇溶液，震蕩1 min后靜置20 min，取上清液進氣相色譜分析。

1.3.2 茶葉籽油脂肪酸GC分析條件

參照國標油脂脂肪酸甲酯氣相色譜［6］。

利用安捷倫7890A氣相色譜儀分析脂肪酸甲酯的組成，色譜柱為DB-23（60 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫初始溫度130℃，保持1 min；以6.5℃／min升至170℃；再以2.75℃／min升至215℃，保持12 min，然后再以40℃／min升至230℃，保持3 min；檢測器為FID，氫氣流量45mL／min，空氣流量400 mL／min。脂肪酸通過與脂肪酸甲酯標準品保留時間比較鑒定，采用面積歸一法計算脂肪酸質量分數。

2 結果與分析

2.1 茶葉籽油脂肪酸氣相色譜圖

圖1為37種脂肪酸甲酯標準品氣相色譜圖，分離出35種脂肪酸甲酯，圖2為樣品中YZ1的氣相色譜圖，C4∶0和C6∶0 2種脂肪酸甲酯沸點太低隨溶劑一起出峰因而在圖中不顯示。通過與標準品保留時間比較定性鑒定脂肪酸。最后采用面積歸一法計算脂肪酸質量分數。

圖1 37種脂肪酸甲酯標準品氣相色譜圖

圖2 樣品YZ1脂肪酸甲酯氣相色譜圖

2.2 茶樹品種對茶葉籽油脂肪酸組成的影響

2.2.1 不同品種茶葉籽油脂肪酸組成

28個品種茶葉籽油脂肪酸質量分數見表1，茶葉籽油主要含有17種脂肪酸，飽和脂肪酸質量分數平均為19.75%，其中棕櫚酸平均質量分數為16.13%，乞丐仙中棕櫚酸質量分數最高16.99%，黃奇中棕櫚酸質量分數最低14.11%；單不飽和脂肪酸平均質量分數為53.46%，其中油酸平均質量分數為50.61%，紅影中油酸質量分數最高為55.48%，福前菜茶油酸質量分數最低為46.33%；多不飽和脂肪酸平均質量分數為26.43%，其中亞油酸平均質量分數為26.15%，科山種亞油酸質量分數最高為29.40%，紅影中亞油酸質量分數最低為23.17%。表2顯示茶葉籽油中飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸約為1.0∶2.71∶1.34，與已報道的1.0∶2.4∶1.3類似［7］，較接近國際上推薦的脂肪酸比例1∶1∶1。各品種茶葉籽油中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸變異系數分別為4.39%、3.55%、5.98%，說明茶葉籽油品種之間這3類脂肪酸差異較小，可用于區(qū)分茶葉籽油與其他油脂。

2.2.2 茶葉籽油脂肪酸組成的主成分分析

表3顯示28個品種都能檢測到的脂肪酸有11種，分別為肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七碳酸、硬脂酸、油酸、異油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、花生烯酸。這11種脂肪酸在各品種間質量分數雖然存在差異但最低質量分數均在可檢測范圍以上，進行主成分分析如表5所示，提取特征值大于1的4個主成分，各品種主要有這4個主成分構成，表中可知主成分1、2、3、4中特征向量最大值對應的是硬脂酸、十七碳酸、異油酸和棕櫚油酸，而其他脂肪酸特征向

量較小。說明主成分1主要依賴硬脂酸，主成分2主要依賴十七碳酸，主成分3主要依賴異油酸，主成分4主要依賴棕櫚油酸，由于各品種構成的4個主成分不同，也就是各品種脂肪酸中硬脂酸、十七碳酸、異油酸、棕櫚油酸4個成分不同，因而這4種脂肪酸是各品種茶葉籽油中重要的特征成分。

表1 28個品種茶葉籽油脂肪酸質量分數／%

表2 28品種茶葉籽油脂肪酸統(tǒng)計結果

表3 各品種茶葉籽油脂肪酸主成分分析

2.3 不同工藝提取的茶葉籽油脂肪酸分析結果

2.3.1 不同工藝提取的茶葉籽油脂肪酸組成

表4、表5數據表明不同工藝提取的茶葉籽油中含有17種脂肪酸，不飽和脂肪酸為主要脂肪酸，其中單不飽和脂肪酸質量分數在58.42%～62.32%，主要為油酸，其質量分數為56.22%～59.94%；多不飽和脂肪酸質量分數為20.60%～23.37%，主要為亞油酸，質量分數為19.94%～22.30%；飽和脂肪酸質量分數為20.61%～23.37%，主要為棕櫚酸，質量分數為14.41%～14.91%。

2.3.2 不同提取工藝條件對茶葉籽油脂肪酸組成的影響

對各工藝提取的茶葉籽油組間進行統(tǒng)計處理結果如表5所示，各工藝條件提取的茶葉籽油脂肪酸組分變異系數在1.07%～181.19%之間，其中脂肪酸變異系數在10%以下的有棕櫚酸、十七碳酸、油酸、異油酸、亞油酸和花生烯酸；脂肪酸變異系數在10%～40%的有肉豆蔻酸、棕櫚油酸、硬脂酸、亞麻酸、花生酸、二十二碳一烯酸和二十二碳二烯酸；此外還有山崳酸、二十四碳酸、二十二碳六烯酸的變異系數超過80%。

總飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸變異系數均在10%以下，差異較小；質量分數在1%以上的大量脂肪酸有棕櫚酸14.55%、硬脂酸2.86%、油酸 58.49%、異油酸 1.13%、亞油酸20.39%，除硬脂酸變異系數為15.25%外，其他的變異系數也均小于10%，差異較??；質量分數低于1%的微量脂肪酸除十七碳酸和花生烯酸變異系數低于10%外，其他均高于10%，差異較大；山崳酸、二十四碳酸和二十二碳六烯酸3種脂肪酸變異系數不僅超過80%，差異極大，甚至在有些工藝條件下檢測不出，如用石油醚浸取法和堿性蛋白酶法提取茶葉籽油工藝中甚至檢測不到山崳酸，堿性水代法提取的茶葉籽油中檢測不到二十四碳酸，而DHA在有機溶劑浸取法中都檢測不到，僅在冷榨法、水酶法、中性水代法的條件下能檢測到。綜上，不同工藝條件提取方法主要影響茶葉籽油脂肪酸微量脂肪酸的質量分數，對其大量脂肪酸質量分數、總飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸影響都不明顯。

表4 各工藝提取的茶葉籽油脂肪酸質量分數／%

表4 （續(xù)）

表5 各工藝條件提取的茶葉籽油脂肪酸組成統(tǒng)計結果

3 討論與結論

茶葉籽油飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸約為1∶2.7∶1.3。其中棕櫚酸、油酸、亞油酸質量分數約為16.13%、50.61%、26.15%，棕櫚酸占飽和脂肪酸81.87%左右，油酸占單不飽和脂肪酸約94.67%，亞油酸占多不飽和脂肪酸的98.9%左右。以上3種脂肪酸占茶葉籽油脂肪酸組成90%以上。不同的品種和不同工藝提取條件下茶葉籽油棕櫚酸、油酸、亞油酸的變異系數均小于10%，可見其組成穩(wěn)定，受來源和加工因素影響較小，可作為茶葉籽油與其他植物油主要鑒別特征，例如花生油中棕櫚酸、油酸、亞油酸質量分數分別為 8%、42%、36%［8］，大豆油中棕櫚酸、油酸、亞油酸質量分數10%、27.5%、50%［9］，菜籽油中棕櫚酸、油酸、亞油酸質量分數分別為 8.9%、22.3%、40.1%［10］，因此棕櫚酸、油酸、亞油酸質量分數可以作為市場上假冒摻偽茶葉籽油鑒別提供理論依據。

28個品種茶葉籽油含有17種脂肪酸，其中每個品種都能檢測的脂肪酸有肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七碳酸、硬脂酸、油酸、異油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、花生烯酸。利用主成分分析這11組分發(fā)現，棕櫚油酸、十七碳酸、硬脂酸、異油酸是4個主成分主要貢獻者，雖然質量分數低，卻是不同品種間的特征脂肪酸，可用于不同品種間的鑒定。前面所述的棕櫚酸、油酸、亞油酸在不同品種間質量分數較為接近，不能作為區(qū)分品種的特征脂肪酸。

茶葉籽油中還含有肉豆蔻酸、棕櫚油酸、亞麻酸、花生酸、二十二碳一烯酸、二十二碳二烯酸、山崳酸、二十四碳酸、二十二碳六烯酸等質量分數低于1%的微量脂肪酸。這些少量脂肪酸對人體健康有極其重要意義，如肉豆蔻酸能減少前列腺增生發(fā)生幾率［11］；α-亞麻酸對細胞具有調節(jié)作用，是ω-3系多不飽和脂肪酸的母體，在體內可轉化為DHA、DPA、EPA等必需脂肪酸［12］。這些脂肪酸雖然在茶葉籽油中質量分數很少，但對其品質有重要影響，不同工藝提取的茶葉籽油對這些質量分數低于1%的少量脂肪酸有明顯差異，對山崳酸、二十四碳酸、DHA差異非常明顯，由于DHA與人體的生理功能密切相關，可維持大腦、視網膜等的正常功能和生長發(fā)育，具有抑制血小板凝聚、抗血栓、調血脂、提高免疫力、健腦益智等功效，對抑制炎癥和部分癌癥、糖尿病的發(fā)生也有較好的功效［13］。而壓榨法油雖然含有DHA，但壓榨溫度較高，對油脂中抗氧化成分造成一定的破壞，使多不飽和脂肪酸容易發(fā)生自動氧化而變質，不易保存［14-16］，并且其山崳酸質量分數也較高，不易于被人體吸收［17］；有機溶劑浸出法提取茶葉籽油脂肪酸中未能檢測出具有高活性生理作用的DHA，且含有殘留有機溶劑對人體有毒害作用，因而不被推廣使用；水代法提取茶葉籽油由于乳化現象嚴重，得油率低等缺點也不被推廣；水酶法提取茶葉籽油，單不飽和脂肪酸質量分數較高，且能夠檢測出DHA，不易被人體消化吸收的山崳酸質量分數低，中性蛋白酶和堿性蛋白酶酶解法中甚至沒有，并且在較低溫度下提取可以很好保留茶葉籽中原有的活性成分，延遲茶葉籽油自動氧化速率［18］，全程無污染且有較好的得油率，是高品質食用保健油理想的提取手段。進一步探索工藝參數影響茶葉籽油脂肪酸組成的機理，充分發(fā)揮不同油脂開發(fā)技術的優(yōu)勢，從而實現顯著改善油脂品質是未來研究工作的方向。

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Effects of Tea Cultivars and Oil Extraction Process on Fatty Acid Component in Tea Seed

Huang Bingbing1，2Wang Xiaoqin1，2Liang Xingqiu1，2
（College of Chemical Technology1，Huaqiao University，Xiamen 361021）
（Oil and Natural Product Research and Development2，Huaqiao University，Xiamen 361021）

The fatty acids composition in tea seed oilwith different extraction conditions and different tea varieties have been studied in the paper.The results indicated that the ratio of saturated fatty acids，monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids is about 1.0∶2.4∶1.3.The relative content of palmitic acid is 14.11% ～16.99%，oleic acid 46.33%～55.48%，linoleic acid 23.17%～29.40%；the content of three fatty acids is above

90%in tea seed oil.28 varieties of tea seed oil utilized in the paper contain 17 kinds of fatty acids，11 kinds of which can bemeasured in tea seed oil.Principal component analysis showed that stearic acid，iso-oleic acid，seventeen carbonic acid and palmitic acid are typical fatty acids.Different extraction processes have no significant differences on the relative contents ofmore than 1%fatty acids，such as palmitic acid，oleic acid，iso-oleic acid and linoleic acid.However，itmainly impacts on the other trace fatty acids，thus affects the oil quality.

tea seed oil，fatty acid，oil extraction process，tea tree cultivar

TS225.1

A

1003-0174（2015）01-0065-07

福建省科技計劃重點項目（2012N0016），中央高校基本科研業(yè)務費（JB-ZR1155）

2014-02-24

黃兵兵，男，1990年出生，碩士，生物化學與分子生物學

王曉琴，女，1977年出生，副教授，植物活性成分開發(fā)