15株雅安紅花油茶樹茶籽含油率及脂肪酸組成分析

,,, ,

(四川農(nóng)業(yè)大學生命科學與理學院,四川雅安 625014)

15株雅安紅花油茶樹茶籽含油率及脂肪酸組成分析

徐洲,李倩倩,周晴芬,李旭,丁春邦*

(四川農(nóng)業(yè)大學生命科學與理學院,四川雅安 625014)

采用氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)對15株雅安紅花油茶的脂肪酸組成進行分析,并與其單位冠幅產(chǎn)果量、種子出仁率及干籽含油率三個產(chǎn)量指標進行相關性分析。結(jié)果表明:雅安紅花油茶單位冠幅產(chǎn)果量在1.3～3kg/m2之間、種子出仁率在65.83%～78.18%之間、干籽含油率在27.94%～32.46%之間；油酸含量70.45%～83.13%、亞油酸含量5.3%～13.37%、軟脂酸含量7.33%～15.82%、硬脂酸含量1.64%～4.18%。雅安紅花油茶亞油酸平均含量達8.73%,符合世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定的保健型營養(yǎng)油脂的標準。相關性分析顯示,油酸含量和亞油酸含量呈顯著負相關,產(chǎn)量與脂肪酸品質(zhì)相關性不高,在品種選育時要同時考慮產(chǎn)量和脂肪酸組成兩個因素。

紅花油茶,含油率,脂肪酸

多齒紅山茶(CamelliapolyodontaHow.ex HU.)又名宛田紅花油茶,俗稱紅花油茶,為山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)常綠小喬木。紅花油茶種子含油率和脂肪酸組成均優(yōu)于普通油茶[1]。不飽和脂肪酸含量達到85%以上,脂肪酸組成比例符合國際營養(yǎng)標準,是一種高品質(zhì)的食用油。紅花茶油耐儲藏,不易酸敗,不會產(chǎn)生引起人體致癌的黃曲酶素,有“中國油茶王”的美譽,是全球最優(yōu)的食用植物油[2]。紅花油茶籽油的產(chǎn)量及脂肪酸組成成分隨紅花油茶樹的品種、地域和氣候等因素的不同存在差異。靳高中[3]等對騰沖紅花油茶產(chǎn)量及脂肪酸組成的研究表明,不同種群間的產(chǎn)量指標存在極顯著差異,脂肪酸組成存在不同程度的變異；原姣姣等[4]對132個不同品種的油茶及紅花油茶籽含油率和脂肪酸組成的分析表明,不同品種的油茶籽的含油率和脂肪酸組成有著很大的差別。四川紅花油茶分布面積較廣,民間一直有食用茶油的習慣,但目前對該地區(qū)紅花油茶的研究極少,尤其是對紅花油茶的含油率和脂肪酸組成的研究尚未見報道。

2008～2012年,本課題組在對川西野生油茶資源進行考察時,發(fā)現(xiàn)在雅安市雨城區(qū)大興鎮(zhèn)、合江鎮(zhèn)有較為集中分布的紅花油茶,并在此開展了優(yōu)樹篩選。本實驗以篩選出的15株紅花油茶優(yōu)樹為研究對象,以單位冠幅產(chǎn)果量、種子出仁率及干籽含油率作為產(chǎn)量指標,以茶籽油的油酸、亞油酸、軟脂酸及硬脂酸作為脂肪酸品質(zhì)指標進行分析研究,以期了解不同紅花油茶單株間的差異,為雅安紅花油茶品種選育及油脂加工提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

紅花油茶 本課題組在雅安市雨城區(qū)優(yōu)選出的15株紅花油茶單株,待果實成熟后分別采集其種子,干燥后提取油脂作為實驗材料；氫氧化鉀、甲醇、正己烷、乙醚、石油醚 均為分析純。

HP6890GC/5973MS儀 美國Agilent Technologies公司；RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；中藥手提式粉碎機；電子天平；電熱恒溫水浴鍋；循環(huán)水式真空泵；索氏提取器。

1.2實驗方法

1.2.1 單位冠幅產(chǎn)果量的測定 在每株優(yōu)樹上隨機選取20個油茶果,24h內(nèi),用精確到0.1g的電子天平測定平均單果質(zhì)量,乘以單株總果量求得單株產(chǎn)量。單位冠幅產(chǎn)果量(kg/m2)=單株產(chǎn)量/冠幅面積。

1.2.2 種子出仁率的測定 分別稱量種子質(zhì)量和剝殼后的種仁質(zhì)量,計算種子出仁率。種子出仁率(%)=種仁質(zhì)量/種子質(zhì)量×100。

1.2.3 干籽含油率的測定 采用索氏提取法,提取條件:正己烷為提取溶劑,提取溫度65℃左右,循環(huán)抽提12h。干籽含油率(%)=油脂質(zhì)量/種仁質(zhì)量×100。

1.2.4 脂肪酸的測定

1.2.4.1 甲酯化預處理 取400μL油樣于10mL磨口試管中,加入乙醚-石油醚(v/v=1∶1)400μL使其溶解,再加入0.4moL/mL氫氧化鉀-甲醇溶液200μL,震蕩2min,靜置30min,取上清液待GC-MS分析。

1.2.4.2 GC-MS分析 GC條件 INOWAX(30m×0.25um×0.25mm)石英毛細管柱；柱溫120℃持續(xù)2min,以10℃/min升至240℃,持續(xù)10min；進樣口溫度250℃；檢測器溫度250℃；分流比為40∶1；載氣為N2,流速1.6mL/min；零級空氣400mL/min；H240mL/min；進樣量1μL。

MS條件 電離方式EI；電子能量70eV；接口溫度250℃；質(zhì)量掃描范圍33～800u。

2.2 急性缺血性腦卒中影響因素分析 血清脂蛋白相關磷脂酶A2水平升高、D-二聚體水平升高、高密度脂蛋白水平降低、高血壓病史是急性缺血性腦卒中的獨立影響因素(P<0.05)。見表2。

選擇相對含量較高的4種主要脂肪酸:油酸、亞油酸、軟脂酸和硬脂酸進行分析。應用色譜峰面積歸一法測定各成分的相對含量。

實驗3次重復,采用色譜分析曲線較好的數(shù)據(jù)。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 實驗數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS17.0軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1單位冠幅產(chǎn)果量、種子出仁率和干籽含油率

紅花油茶的油脂主要存在于茶籽仁中,茶殼主要由多縮戊糖、纖維素和木質(zhì)素組成,含油極少[5],因此單位冠幅產(chǎn)果量、種子出仁率和干籽含油率是油料種子的重要產(chǎn)量指標。對15株紅花油茶的單位冠幅產(chǎn)果量、種子出仁率和干籽含油率進行分析,結(jié)果見表1。

表1 15株紅花油茶的主要產(chǎn)量指標Table 1 The main production indicators of 15 Camellia polyodonta

由表1可見,單位冠幅產(chǎn)果量雅紅-9最低,僅為1.30kg/m2,雅紅-11最高,為3.00kg/m2,均值2.15kg/m2,變異系數(shù)22.26%；種子出仁率雅紅-12最低,僅為65.83%,雅紅-16最高,為78.18%,均值72.44%,變異系數(shù)4.45%。干籽含油率在30%以上的有7株,其中雅紅-37最低,僅為27.94%,雅紅-17最高,為32.46%,均值29.90%,變異系數(shù)4.36%。雅安紅花油茶多為天然林,不同單株的單位冠幅產(chǎn)果量、種子出仁率和干籽含油率存在一定的差異,這除了遺傳的因素外,與其生境、果實成熟度等因素也有關系。

2.2脂肪酸組成及含量

利用GC-MS技術,對15株紅花油茶籽油脂肪酸的主要成分油酸、亞油酸、軟脂酸和硬脂酸含量進行了分析,并用色譜峰面積歸一法計算各成分的相對含量,結(jié)果見表2。

表2 15株紅花油茶的主要脂肪酸含量Table 2 The main fatty acids of 15 Camellia polyodonta

表3 不同性狀間的相關性分析Table 3 Correlation coefficients among different traits

注:*表示在0.05水平上顯著相關；**表示在0.01水平上顯著相關。

由表2可見,15株紅花油茶的脂肪酸組成及含量存在明顯差異,油酸含量雅紅-37最低,為70.45%,雅紅-17最高,為83.13%,均值78.26%,變異系數(shù)4.37%；亞油酸含量雅紅-3最低,為5.30%,雅紅-37最高,為13.37%,均值8.65%,變異系數(shù)27.29%；軟脂酸含量雅紅-2最低,為7.33%,雅紅-3最高,為15.82%,均值10.22%,變異系數(shù)26.65%；硬脂酸含量雅紅-7最低,為1.64%,雅紅-3最高,為4.18%,均值2.51%,變異系數(shù)28.68%。Aranda等[6]指出,脂肪酸組成不僅受品種的影響,也受到氣候、培植灌溉條件、果實成熟度等條件的影響。江澤鵬等[7]測定廣西多齒紅山茶籽油油酸、亞油酸、軟脂酸和硬脂酸的含量分別為85.75%、9.35%、7.22%、1.57%,與本實驗的測定結(jié)果有一定差異,這可能是受地域、氣候、光照等因素的影響。亞油酸是機體重要的必需脂肪酸,世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的保健型營養(yǎng)油脂,要求其亞油酸等多不飽和脂肪酸含量高于8.00%。本實驗研究表明,雅安紅花油茶亞油酸平均含量為8.56%,達到了優(yōu)質(zhì)保健型食用油的標準。

2.3各性狀間的相關性分析

對各性狀間的相關性進行分析,結(jié)果見表3。

由表3可見,單位冠幅產(chǎn)果量與干籽含油率顯著正相關,即單位冠幅產(chǎn)量越高,干籽含油率就越高,但單位冠幅產(chǎn)果量與脂肪酸各指標間的相關性不顯著；單株種子出仁率與各指標間的相關性均不顯著；干籽含油率與油酸含量極顯著正相關,相關系數(shù)為0.72,這是隨果實不斷成熟,種仁含油率和油酸含量都在不斷升高的體現(xiàn),與亞油酸、軟脂酸和硬脂酸的含量都呈低度負相關；油酸含量與亞油酸含量顯著負相關,相關系數(shù)為-0.57,但油酸和亞油酸組成的不飽和脂肪酸的總量相對穩(wěn)定,油酸含量與軟脂酸含量呈極顯著負相關,相關系數(shù)為-0.77；油酸、亞油酸、軟脂酸和硬脂酸含量存在不同程度的相關性。據(jù)此,雅安紅花油茶的產(chǎn)量性狀與脂肪酸組成性狀間相關性不高,在紅花油茶良種選育時,可以選擇性地利用這些相關性來輔助實現(xiàn)育種目標,選育出產(chǎn)量和品質(zhì)均較高的紅花油茶單株。

3 結(jié)論

3.1 15株雅安紅花油茶單位冠幅產(chǎn)果量在1.3～3.00kg/m2之間,均值2.15kg/m2；種子出仁率在65.83%～78.18%之間,平均種子出仁率為72.39%；干籽含油率在27.94%～32.46%之間,平均干籽含油率為29.90%。

3.2 雅安紅花油茶脂肪酸主要由油酸、亞油酸、軟脂酸和硬脂酸組成,不同單株脂肪酸組成差異較大,油酸含量均值為78.26%,亞油酸均值為8.65%,軟脂酸均值為10.33%,硬脂酸均值為2.51%。WHO推薦的保健型營養(yǎng)油脂,要求其亞油酸等多不飽和脂肪酸含量高于8.00%,本實驗研究表明,雅安紅花油茶亞油酸平均含量為8.56%,達到了優(yōu)質(zhì)保健型食用油的標準。相關性分析顯示,4種主要脂肪酸含量存在不同程度的相關性,油酸含量與亞油酸含量存在顯著負相關,但這兩者所構(gòu)成的不飽和脂肪酸總量相對穩(wěn)定,說明隨著果實的成熟,油酸與亞油酸之間可能存在一個轉(zhuǎn)化的過程。

3.3 雅安紅花油茶的產(chǎn)量與脂肪酸組成相關性不顯著,所以在品種選育時要兼顧這兩個因素,選取產(chǎn)量高且品質(zhì)好的優(yōu)良品種。

[1]羅佳,周建平,譚惠元.紅花油茶的主要成分分析[J].現(xiàn)代食品科技,2010,26(1):109-113.

[2]何方.中國現(xiàn)代經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)體系建設布局研究I-木本食用油料篇[J].中南林業(yè)科技大學學報,2011,31(3):1-7.

[3]靳高中,姚小華,任華東,等.騰沖紅花油茶產(chǎn)量及脂肪酸組成變異研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報,2012,34(3):0492-0798.

[4]原嬌嬌,王成章,陳虹霞,等.不同品種油茶籽的含油率和脂肪酸組成分析研究[J].中國油脂,2012,37(1):75-78.

[5]劉玉蘭.油脂制取工藝學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2006:19.

[6]ARANDA F,GOMEZ-ALONSO S,RIVERA DEL ALAMO R M,etal.Triglyceride,total and 2-position fatty acid composition of Cornicabravirgin olive oil:comparison with other Spanish cultivars[J].Food Chemistry,2004,86(4):485-492.

[7]江澤鵬,張乃燕,曾祥艷,等.廣西主要油茶物種的脂肪酸組成研究[J].廣西林業(yè)科學,2010,39(4):202-204.

Oil content and fatty acid composition of 15Camelliapolyodontain ya’an

XUZhou,LIQian-qian,ZHOUQing-fen,LIXu,DINGChun-bang*

(College of Life and Sciences,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China)

The fatty acid of 15Camelliapolyodontatrees which were selected in Ya’an,Si Chuan was analyzed by GC-MS. And the yield of fruit per crown width,the natality of the seed and the oil rate of dry seed were analyzed with the relevant analysis. The results indicated that:the yield ofCamelliapolyodontafruit of Ya’an ranged from 1.3 to 3kg/m2per crown width. The kernel rate of seed ranged from 65.83% to 78.18%. The oil rate of dry seed ranged from 27.94% to 32.46%. The content of oleic ranged from 70.45% to 83.13%. The content of linoleic acid ranged from 5.3% to 13.37%. The content of palmitic acid ranged from 7.33% to 15.82%. The content of stearic acid ranged from 1.64% to 4.18%,and the average content of linoleic acid was about 8.73%,which was accorded with the provision of the healthcare nutritional oil which was set by the WHO. As the relevant analysis,an extremely negative correlation was observed between the contents of the oleic and the linoleic acid,while the correlation between the yield and the quality of the fatty acid was negative,therefore,the yield and the composition of fatty acid should be taken into consideration when selecting breeding.

CamelliapolyodontaHow;oil content;fatty acid

2013-11-27 *通訊聯(lián)系人

徐洲(1991-),男,本科,研究方向:植物資源評價與利用。

四川省科技廳科技支撐計劃項目(2011SZ0283)。

TS

B

1002-0306(2014)17-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2014.17.001