徐夢(mèng)媛 鄭睿行 祝華明 賈振寶 戴賢君

(中國(guó)計(jì)量大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院1，杭州 310018) (衢州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)中心2，衢州 324000)

紅花油茶是油茶中的一個(gè)特殊品種，具有藥用、油用、種植和觀賞的綜合價(jià)值，是我國(guó)一種專有的極佳本木食用油料樹種[1]。由紅花油茶榨取的山茶油含18種對(duì)氨基酸和12種微量元素, 富含茶多酚、茶皂素、角鯊烯、脂溶性維生素等活性物質(zhì)，單不飽和脂肪酸成分含量較高，品質(zhì)優(yōu)于普通白花山茶油[1-2]。目前，有關(guān)紅花山茶油的研究涉及了原料營(yíng)養(yǎng)成分、脂肪酸組成和加工工藝、經(jīng)濟(jì)性形狀等方面[2-6]，其中沈冰等[3]對(duì)種植面積規(guī)?；^大的浙江紅花、騰沖紅花和廣寧紅花油茶的種仁含油率、油脂理化指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)成分和脂肪酸組成的進(jìn)行了初步研究，得出浙江紅花山茶油品質(zhì)較優(yōu)的判斷。浙江是紅花山茶油的主產(chǎn)區(qū)，其種植面積和年產(chǎn)量居于全國(guó)領(lǐng)先地位[7]。浙江紅花油茶僅能在海拔500～800 m的山區(qū)正常開花結(jié)果，具有花紅、果大、含油率高等多種優(yōu)點(diǎn)，但有關(guān)其原料性狀和活性物質(zhì)的系統(tǒng)研究還鮮見報(bào)道，也缺乏浙江紅花山茶油營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)于普通山茶油的具體數(shù)據(jù)。

灰色關(guān)聯(lián)度分析法是一種定量化的比較分析方法，是根據(jù)因素間發(fā)展趨勢(shì)的相似性與可比性，分析系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間的相似或相異程度來衡量各因素間關(guān)聯(lián)程度的一種灰色系統(tǒng)分析方法，可通過計(jì)算各樣本序列與參考序列的關(guān)聯(lián)度，對(duì)被評(píng)價(jià)對(duì)象作出綜合比較和排序[8-9]?；疑P(guān)聯(lián)度分析方法可較好地應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的分析，如申忠寶等[10]對(duì)大豆單株產(chǎn)量與其他8個(gè)相關(guān)農(nóng)藝性狀進(jìn)行了綜合分析，趙倩等[11]對(duì)11 個(gè)小麥新品種的13個(gè)主要性狀進(jìn)行了綜合評(píng)估，賀義昌等[12]采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法評(píng)估了江西 20 個(gè)不同采樣地山茶油的活性成分，均獲得較為可靠的分析結(jié)果。

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)11種浙江紅花山茶籽性狀，及其油中的脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和活性物質(zhì)含量的測(cè)定，并利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法山茶籽性狀，脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和活性物質(zhì)含量構(gòu)成的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行比對(duì)排名，可為選育原料性狀良好、活性物質(zhì)含量豐富的紅花油茶品種及山茶油的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)原料及處理

11種浙江紅花山茶籽于2017年9月下旬采集，

表1 采樣地點(diǎn)的地理生態(tài)因子

注：表2～表6中編號(hào)X1～X11代表的采樣地樣本同表1。

采樣地點(diǎn)基本覆蓋浙江全省各地栽培的紅花油茶，具體地點(diǎn)和地理生態(tài)因子如表1。采集的茶籽經(jīng)過清理除雜、干燥、脫殼、殼仁分離及粉碎等一系列處理后，每個(gè)采樣點(diǎn)取10個(gè)平行樣進(jìn)行山茶籽性狀的測(cè)定和油樣的制備。

1.2 儀器與設(shè)備

ASI Speed SFE-2 型超臨界萃取儀；Agilent 6890-5975型GC-MS儀；Agilent 1100高效液相色譜儀。

1.3 方法

1.3.1 浙江紅花山茶籽性狀指標(biāo)的測(cè)定

紅花山茶油籽出仁率的測(cè)定參考SN/T 0803.10—1999，紅花山茶籽仁的粗脂肪、蛋白質(zhì)、不溶性纖維素含量測(cè)定分別參考GB/T 5512—2008、GB 5009.5—2016、GB 5009.88—2014, 還原糖和總糖測(cè)定參考DNS法測(cè)定甘蔗莖節(jié)總糖和還原糖含量[13]。

1.3.2 超臨界CO2萃取的工藝條件

利用超臨界CO2工藝萃取得到11種紅花山茶油，工藝流程為：精選山茶籽→清理除雜→干燥→脫殼→殼仁分離→粉碎→超臨界CO2萃取；萃取工藝參數(shù)為：萃取壓力為200 MPa, 溫度為45 ℃，CO2流量為1.5 L/min，時(shí)間為1.5 h[14]。

1.3.3 浙江紅花山茶油脂肪酸及活性物質(zhì)的測(cè)定

脂肪酸含量及組成、α-維生素E、茶多酚測(cè)定方法分別參考GB/T 17376—2008、GB 5009.82—2016、GB/T 8318—2008，角鯊烯的測(cè)定參考植物油中角鯊烯的提取與高效液相色譜法分析[15]，茶皂苷的測(cè)定參考油茶籽粕和茶皂素中皂苷的定量檢測(cè)方法研究[16]。

1.3.4 山茶籽性狀及油品質(zhì)指標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)度分析

2 結(jié)果與分析

2.1 浙江紅花山茶籽性狀分析

粗蛋白、粗脂肪和總糖含量是反映紅花山茶籽仁營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[4]，其中總糖含量同粗脂肪含量具有相關(guān)性[5]。由表2中的數(shù)據(jù)可得到，11種紅花山茶籽的出仁率變異系數(shù)為2.66%，干基籽仁粗蛋白變異系數(shù)為11.91%；油中的粗脂肪、總糖、纖維素和還原糖變異系數(shù)分別為4.59%、10.14%、12.63%和9.75%。在各山茶籽性狀指標(biāo)中，變異系數(shù)最高的為粗蛋白(11.91%)，變異系數(shù)最低的為出仁率(2.66%)，說明不同采樣地的紅花山茶籽出仁率相差不大，但籽仁的粗蛋白含量相差較大。沈冰等[3]報(bào)道浙江、騰沖、廣寧紅花山茶籽仁含油率分別為68.53%、58.58%、60.96%；郭華等[4]研究發(fā)現(xiàn)紅花山茶籽仁粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)60.3%、粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.8%；吳雪輝等[5]研究發(fā)現(xiàn)采樣點(diǎn)為江西的浙江紅花山茶籽仁可溶性總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)15.29%、還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.32%。本研究樣品的粗脂肪和粗蛋白含量平均值與其他報(bào)道的紅花山茶籽仁結(jié)果相差不大，但粗脂肪均高于普通山茶籽仁粗脂肪(含油率)[17-20]，這同陳陽(yáng)等[17]的報(bào)道基本一致。還原糖與總糖含量高于已報(bào)道的紅花山茶籽仁，可能與籽實(shí)的采樣地不同有關(guān)。浙江紅花山茶樹自然生長(zhǎng)的海拔高度一般在500～800 m，海撥較高有利于生物代謝過程中糖的積累，采樣地的高度差異可能導(dǎo)致籽仁中糖含量的不同。

2.2 浙江紅花山茶油的脂肪酸組成

11種浙江紅花山茶油脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變異系數(shù)中(表3)，最高的為花生酸(25.35%)，最低的為油酸(0.82%)，說明不同采樣地的浙江紅花山茶油油酸含量比較穩(wěn)定。王開良等[6]研究發(fā)現(xiàn)，浙江紅花油茶單株榨取的山茶油中脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值為油酸82.56%～84.68%,棕櫚酸6.85%～8.22%,亞油酸4.67%～5.52%，硬脂酸2.18%～2.84%，亞麻酸0.17%～0.24%，花生酸0.34%～0.45%。沈冰等[3]報(bào)道，浙江、騰沖、廣寧3種紅花山茶油的油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 79.1%、72.3%、75.7%，不飽和脂肪酸總量以浙江紅花山茶油和廣寧紅花山茶油較高，分別為86.7%、86.9%。Yuan等[21]研究了132個(gè)樣本發(fā)現(xiàn)，普通山茶油的油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值為78.24%，不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值為87.90%。賀義昌等[12]報(bào)道的江西20個(gè)地域普通山茶油中不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)82.92%～88.04%。本實(shí)驗(yàn)的各采樣地浙江紅花山茶油中脂肪酸含量與前人報(bào)道的紅花山茶油研究結(jié)果基本一致，其中不飽和脂肪酸含量同普通山茶油相差不大，但油酸含量均值高于普通山茶油和其他品種紅花山茶油，而高油酸含量的山茶油更適用于化妝品及保健領(lǐng)域[22]，說明浙江紅花山茶油可能有更為廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。

表2 不同采樣地的紅花山茶籽性狀/%

注：表2中的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)均為干基籽仁中含量。

表3 不同采樣地紅花山茶油主要脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

2.3 浙江紅花山茶油的活性物質(zhì)含量

維生素E、茶多酚、茶皂素、角鯊烯是紅花茶油中的主要活性成分。在各活性物質(zhì)中(表4)，變異系數(shù)最高的為角鯊烯(33.77%)，變異系數(shù)最低的為α-維生素E(15.64%)，茶多酚、茶皂素變異系數(shù)分別為19.37%、21.50%，說明不同采樣地的紅花山茶油活性物質(zhì)含量存在顯著差異。沈建福等[2]報(bào)道，浙江紅花山茶油中的α-維生素E含量為36.65～42.32 mg/100 g；賀義昌等[12]報(bào)道的江西20個(gè)地域的普通山茶油中維生素E(實(shí)測(cè)α-維生素E)含量38.012～111.578 mg/100 g，角鯊烯含量14.725～134.094 mg/100 g，茶多酚含量 7.88～15.71 μg/g。呂建云等[23]研究發(fā)現(xiàn)，普通山茶油中的茶多酚含量41.21 μg/g，茶皂素含量3.85 mg/g，α-維生素E含量17.41 mg/100 g，角鯊烯含量10.10 mg/100 g。Wang等[24]研究發(fā)現(xiàn)，普通山茶油的多酚總量為 20.56～39.47μg/g。同前人報(bào)道相比，浙江紅花山茶油中的α-維生素E、茶皂素、角鯊烯的平均含量同普通山茶油相比有高有低，但茶多酚平均含量明顯高于普通山茶油。

表4 不同采樣地的紅花山茶油活性物質(zhì)含量

2.4 紅花山茶籽性狀及油品質(zhì)指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度分析

灰色關(guān)聯(lián)度的分析及評(píng)價(jià)是建立在考量不同紅花山茶籽的出仁率，籽仁的粗蛋白、粗脂肪、纖維素、還原糖和總糖等原料性狀及對(duì)應(yīng)樣本的超臨界萃取山茶油不飽和脂肪酸、α-維生素 E、角鯊烯、茶多酚和茶皂苷等品質(zhì)指標(biāo)上的綜合評(píng)判結(jié)果。紅花山茶籽性狀指標(biāo)和油品質(zhì)指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)見表5，灰色關(guān)聯(lián)度及評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。

由表5可知，在紅花山茶籽性狀與參考數(shù)列的關(guān)系系數(shù)中，與參考數(shù)列相比，變化幅度最小的指標(biāo)為出仁率，變化幅度最大的指標(biāo)為纖維素。在紅花山茶油品質(zhì)指標(biāo)與參考數(shù)列的關(guān)系系數(shù)中，與參考數(shù)列相比，變化幅度最小的指標(biāo)為不飽和脂肪酸，其余各項(xiàng)指標(biāo)變化幅度都較大，這與賀義昌等[12]對(duì)于20種普通山茶油樣本活性物質(zhì)與參考數(shù)列的關(guān)系系數(shù)結(jié)果基本一致。

從山茶籽性狀角度考慮，關(guān)聯(lián)度排名由高到低的采樣地依次為常山縣芳村鎮(zhèn)、青田縣大洋山、龍泉市查田鎮(zhèn)、遂昌縣高坪鎮(zhèn)、臨?？h白水洋鎮(zhèn)、景寧縣鶴溪鎮(zhèn)、開化縣古田山、衢江區(qū)東坪村、柯城區(qū)九華山、淳安縣千島湖鎮(zhèn)、縉云縣壺鎮(zhèn)。從油品質(zhì)指標(biāo)角度考慮，關(guān)聯(lián)度排名由高到低的采樣地依次為常山縣芳村鎮(zhèn)、青田縣大洋山、縉云縣壺鎮(zhèn)、臨?？h白水洋鎮(zhèn)、衢江區(qū)東坪村、開化縣古田山、景寧縣鶴溪鎮(zhèn)、遂昌縣高坪鎮(zhèn)、龍泉市查田鎮(zhèn)、淳安縣千島湖鎮(zhèn)、柯城區(qū)九華山。常山縣芳村鎮(zhèn)、青田縣大洋山、開化縣古田山、淳安縣千島湖鎮(zhèn)和柯城區(qū)九華山的紅花山茶籽性狀和油品質(zhì)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度排名均基本一致，臨?？h白水洋鎮(zhèn)和景寧縣鶴溪鎮(zhèn)的紅花山茶籽性狀和油品質(zhì)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度排名相近，而衢江區(qū)東坪村、遂昌縣高坪鎮(zhèn)、龍泉市查田鎮(zhèn)和縉云縣壺鎮(zhèn)紅花山茶籽性狀和油品質(zhì)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度排名相差較大，這種原料性狀和油品質(zhì)指標(biāo)在排名上的從山茶籽性狀和油品質(zhì)指標(biāo)關(guān)聯(lián)度的綜合排名來看，最優(yōu)的紅花山茶籽采樣地為常山縣芳村鎮(zhèn)，優(yōu)等的紅花山茶籽采樣地為青田縣大洋山，其余均為良好，說明浙江紅花山茶籽具有較高的綜合利用價(jià)值。本次灰色關(guān)聯(lián)度分析評(píng)價(jià)了浙江紅花山茶油的茶籽性狀和油品質(zhì)共11個(gè)指標(biāo)，克服了單一性狀評(píng)價(jià)樣本優(yōu)劣的不足，評(píng)價(jià)結(jié)果具有較為客觀全面和貼近生產(chǎn)實(shí)際的特點(diǎn)，可為浙江紅花山茶油的種質(zhì)選育和質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考。

表5 紅花山茶籽性狀及油品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)與參考數(shù)列的關(guān)系系數(shù)

差異是否與生長(zhǎng)環(huán)境因子、采摘期以及地理生態(tài)因子有關(guān)還需進(jìn)一步研究。

表6 各樣本與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度及評(píng)價(jià)

3 結(jié)論

浙江紅花山茶籽仁中粗脂肪(含油率)，油中的油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素E、角鯊烯和茶多酚含量明顯高于普通山茶油，其中油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)于其他品種紅花山茶油，浙江常山縣芳村鎮(zhèn)樣本綜合排名最優(yōu)。