楊友志 劉想 譚傳波
[摘要]油茶屬山茶科植物,是世界四大木本食用油料植物之一,其種子多用于榨油,但對其葉片的利用和研究較少。本文就油茶葉的成分、利用情況進(jìn)行闡述,為油茶葉的開發(fā)利用提供指導(dǎo)。
[關(guān)鍵詞]油茶葉;綜合利用;成分;提取;發(fā)酵
中圖分類號:TS272.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202009
油茶屬于山茶科山茶屬的多年生木本油料植物,是中國特有的一種純天然高級油料,在我國長江流域到華南各地廣泛栽培。隨著國家耕地面積的減少,利用山林的非耕地種植木本糧油,成為解決糧油不足問題的有效手段,茶油也成為近年來我國大力推廣的主要糧油品種,其中湖南、江西等省份為油茶主產(chǎn)區(qū)。2019年11月14日,江西贛州全國油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作會(huì)議報(bào)告指出,目前全國油茶種植面積已達(dá)44.6萬hm2且油茶籽年產(chǎn)量多達(dá)100萬t以上,產(chǎn)值約100億元以上。隨著油茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,油茶制油技術(shù)不斷完善、油茶皂素日化產(chǎn)品日漸多樣化,實(shí)現(xiàn)了對油茶果的高值化利用,然而作為油茶重要組成部分的油茶葉卻鮮有人問津。每年44.6萬hm2的油茶林,春秋兩季修剪時(shí)會(huì)有大量的葉片被剪掉,這些葉片全部被直接丟棄或者焚燒,造成大量的資源浪費(fèi)。關(guān)于油茶葉的藥用價(jià)值,《廣西民族藥簡編》中就有記載:“水煎洗患處,治皮膚潰爛瘙癢,經(jīng)久不愈。”另有《福建藥物志》記載,油茶葉可“收斂止血”。可見,油茶葉是很好的中藥材,研究其利用價(jià)值具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 油茶葉成分研究進(jìn)展
1.1 油茶葉成分
油茶葉是油茶生長過程中進(jìn)行光合作用的主要部位,通過光合作用為油茶生長提供能量和碳水化合物,同時(shí)通過蒸騰作用將根部吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)運(yùn)輸?shù)降厣稀jP(guān)于油茶葉的研究主要集中在油茶葉對油茶產(chǎn)量影響等方面,比如葉面積大小、葉片結(jié)構(gòu)、葉片的氣孔量、葉片的蒸騰、葉片病害診斷等[1-4]。油茶葉不僅含有脂肪、蛋白質(zhì)、糖類、氨基酸、葉綠素等成分,還含有豐富的茶皂素、多酚、黃酮類化合物等活性成分[5-6]。張婷等[7]的研究表明,油茶葉中多酚類化合物含表兒茶素0.45%、表沒食子酸兒茶素0.3%、兒茶酸0.23%,并且表兒茶素含量高于其他山茶屬植物葉片。陳躍龍等[8]分離出10種多酚、黃酮類化合物,分別是羽扇豆烷醇、胡蘿卜苷、山柰酚、山柰酚-3-O-(2″,6″-二- O-反式-對-羥基桂皮?;?β-D-葡萄糖苷、1-(3′,5′-二甲氧基)苯基-2-(4″- 羥基)苯基乙烷、齊墩果酸、槲皮素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷、槲皮素- 3-O-α-L-鼠李糖苷。
1.2 有效成分提取工藝
對油茶葉成分的提取,除了傳統(tǒng)的乙醇浸提工藝,還不斷涌現(xiàn)出新的提取分離工藝技術(shù)[9]。李嬌娟等[10]以油茶葉乙醇提取得到的黃酮粗提液為原料,采用6種大孔吸附樹脂進(jìn)行分離純化,其中D101大孔吸附樹脂的分離效果最佳,黃酮收率高達(dá)87.94%。曹清明等[11]用液相法制備油茶葉成分,并分析了油茶葉成分和結(jié)構(gòu),分離出了二氫白藜蘆醇和1-(3′ ,5′ 二甲氧基)苯基2-O-[4-吡喃葡萄糖基(6→1)-吡喃鼠李糖基]苯乙烷。胡平等[12]利用響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助提取油茶葉總酚,進(jìn)一步優(yōu)化了油茶葉成分提取。由于油茶葉成分復(fù)雜、種類豐富,通過提取工藝技術(shù)的不斷優(yōu)化完善,將會(huì)不斷有新的活性成分被發(fā)現(xiàn)和提取純化,這都將為油茶葉成分的深度研究提供技術(shù)保障。
油茶葉中多酚、黃酮類化合物含量隨著油茶的生長動(dòng)態(tài)變化,多酚、黃酮類化合物的含量與油茶葉本身的葉齡、成熟度有著直接關(guān)系。陳林等[13]的研究顯示,油茶葉中兒茶素沒食子酸酯(EGCG)隨葉片的成熟不斷減少,這也與茶葉中鞣質(zhì)的變化規(guī)律一致。由此可知,提取多酚時(shí)應(yīng)該選擇春梢或者秋梢幼嫩葉片。閆榮玲等[14]的研究顯示,油茶葉中黃酮含量與樹齡、生長期、葉齡有關(guān),種植的第5年,油茶葉中黃酮含量達(dá)到最大值43.61mg/g,但是30年樹齡的油茶樹,即使在4月和10月的兩個(gè)高峰時(shí)期,也只有20.14~22.78mg/g。一年中的兩個(gè)高峰期4月和10月剛好是春季和秋季,這說明多酚積累與晝夜溫差有關(guān);同時(shí)黃酮類化合物含量老葉>中葉>嫩葉[15],因此應(yīng)在每年10月份選擇老葉片采摘。該研究同時(shí)證明,油茶葉中茶皂素的含量也有與黃酮相同的變化規(guī)律,故在做油茶葉活性成分提取時(shí),需要結(jié)合其含量變化特點(diǎn)合理安排材料收集部位和時(shí)間。
2 油茶葉利用研究進(jìn)展
油茶加工目前主要利用油茶籽進(jìn)行壓榨制油,而對油茶葉的高值化利用較少,主要原因?yàn)橛筒枞~高值化利用方向不明,同時(shí)現(xiàn)階段油茶種植采取粗放式管理,油茶樹缺乏修整,回收成本高。油茶樹修剪得到的油茶葉被當(dāng)做廢物丟棄,造成生物資源嚴(yán)重浪費(fèi)。
油茶葉用途廣泛,其落葉可以作為能源和碳源,葉中所含的皂素可以作為表面活性劑、農(nóng)藥等,油茶葉中的多酚、黃酮成分也是良好的抗氧化劑。下文對油茶葉的應(yīng)用情況進(jìn)行簡要論述。
2.1 在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
油茶葉片分為健康葉和肉質(zhì)葉,肉質(zhì)葉主要是由于外擔(dān)子菌病引起的葉片肥厚病害,彭凌等[5]的研究顯示,油茶肉質(zhì)葉雖具有良好的保健效果,但是由于肉質(zhì)葉的產(chǎn)量少,利用價(jià)值不大。閆榮玲等[14]的研究顯示,油茶葉中茶皂素含量為5%~6%,是一種天然的非離子型表面活性劑,可作為天然殺蟲劑使用,也可用作農(nóng)藥的助劑,與其他殺蟲劑同時(shí)使用可提高殺蟲劑殺蟲效果[16-17]。因此可提取油茶葉中茶皂素與其他殺蟲劑聯(lián)合使用或單獨(dú)使用,從而減少其他殺蟲劑使用量,促進(jìn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建立。
2.2 在化妝品、醫(yī)療保健行業(yè)中的應(yīng)用
油茶葉富含黃酮類化合物,具有很強(qiáng)的抗氧化性,可用于治療無名腫毒、犬咬及火燒成瘡等疾病[18]。由于黃酮類化合物中的酚羥基上氫原子可與自由基結(jié)合,形成黃酮自由基,黃酮自由基又可與其他自由基結(jié)合達(dá)到淬滅自由基的效果,從而終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[19-20],因此油茶葉提取物可用作抗衰老護(hù)膚產(chǎn)品的原料。
油茶葉中富含皂苷和茶多糖等活性物質(zhì),可廣泛用于保健品和醫(yī)藥產(chǎn)品開發(fā)。馬麗媛等[21]的研究顯示,油茶葉提取物中皂苷成分對人乳腺癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞、人肝癌細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞、人肺癌細(xì)胞的生長具有抑制作用。彭凌等[22]的研究顯示,油茶肉質(zhì)葉提取液具有降血糖作用。李海琳等[23]的研究表明,油茶葉中茶多糖具有抗血栓等作用。錢海兵等[24]研究了油茶葉水提物的抗凝血及抗血栓形成作用,研究結(jié)果表明油茶葉水提物能夠延長小鼠凝血時(shí)間和小鼠尾出血時(shí)間,能夠抑制下腔靜脈血栓形成,油茶葉水提物具有抗凝血及抗血栓形成的作用。
茶多酚具有抗氧化、降血糖、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗腫瘤等功效[25-27]。藍(lán)梧濤等[28]、王宇等[29]通過優(yōu)化提取工藝和檢測技術(shù),得出油茶葉中多酚含量達(dá)67.31mg/g。
可見,油茶葉在化妝品和醫(yī)藥保健產(chǎn)品開發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
2.3 抗氧化和保鮮作用
山茶油含有豐富的不飽和脂肪酸,易被氧化變質(zhì),而油茶葉中富含的多酚和黃酮物質(zhì),是良好的抗氧化成分,將這些抗氧化成分添加到山茶油中有利于山茶油的安全儲存,同時(shí)增加山茶油營養(yǎng)保健功能。藍(lán)梧濤等[30]的研究顯示,采用大孔樹脂HPD-600對油茶葉粗提液進(jìn)行純化分離,能夠獲得高強(qiáng)活性茶多酚,純度高達(dá)40.05%,同時(shí)證明該多酚可以有效延緩油脂氧化。張建良等[31]、楊輝榮等[32]的研究顯示,油茶葉提取液中黃酮類化合物能夠有效抑制豬油和菜籽色拉油的氧化。
此外,油茶葉中富含的皂苷和黃酮物質(zhì)是良好的抑菌成分,可用于新鮮果蔬的保鮮,促進(jìn)果蔬行業(yè)綠色發(fā)展。黃陳陳等[33]的研究顯示,油茶葉提取物中黃酮類物質(zhì)具有抗氧化和抑菌作用。肖新生等[34]的研究顯示,油茶葉提取物對青提具有保鮮效果。
3 展 望
當(dāng)前,對油茶葉的理論研究主要集中在多酚、黃酮類化合物的提取和功能特性方面,而對油茶葉的實(shí)際應(yīng)用研究較少,更不必提油茶葉的工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用,而同科的其他茶葉在各領(lǐng)域都得到了充分應(yīng)用,且茶葉開發(fā)的產(chǎn)品品類豐富。為此,油茶葉應(yīng)用開發(fā)可借鑒其他茶葉產(chǎn)品的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),尤其是在化妝品、保鮮劑、醫(yī)藥產(chǎn)品方面的應(yīng)用。
利用油茶葉與同科茶葉具有近緣關(guān)系,可借鑒發(fā)酵茶工藝對油茶葉進(jìn)行深加工,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對其功能性成分的挖掘和產(chǎn)品開發(fā)。例如利用油茶葉發(fā)酵制備黑茶,將其中大分子的粗纖維和粗蛋白進(jìn)行發(fā)酵分解,能夠產(chǎn)生小分子的有機(jī)酸、氨基酸和多肽,可用于化妝品、保健品、醫(yī)藥產(chǎn)品開發(fā),實(shí)現(xiàn)高值化利用。
參考文獻(xiàn)
[1]劉建民.高產(chǎn)油茶的整形修剪技術(shù)[J].現(xiàn)代園藝,2017(21): 73.
[2]戴和明.油茶豐產(chǎn)栽培技術(shù)應(yīng)用及實(shí)施要點(diǎn)探尋[J].綠色科技,2017(19):103-105.
[3]王開良,姚小華,申巍,等.修剪措施對油茶枝條和葉片生長及營養(yǎng)元素的影響[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,44(7):13-18.
[4]胡樂華.提高油茶品質(zhì)與產(chǎn)量的技術(shù)措施[J].中國林副特產(chǎn), 2015(6):55-57.
[5]彭凌,朱必鳳.油茶肉質(zhì)果和肉質(zhì)葉營養(yǎng)成分分析與評價(jià)[J].武漢植物學(xué)研究,2010,28(4):486-490.
[6]陳良秋,楊偉波,王興勝,等.不同油茶品種幼苗葉片葉綠素含量比較[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(22):12036-12037.
[7]張婷,劉海燕,鄒天才,等.貴州8種野生山茶葉片主要化學(xué)成分的含量[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(11):78-80.
[8]陳躍龍,馮寶民,唐玲,等.油茶葉的化學(xué)成分[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2010(4):292-294.
[9]Al Dabbas M M,Al Ismail K,Kitahara K,et al.The Effects of Different Inorganic Salts,Buffer Systems,and Desalting of Varthemia Crude Water Extract on DPPH Radical Scavenging Activity[J].Food Chemistry,2007,104(2):734-739.
[10]李嬌娟,龔建良,周盡花,等.大孔樹脂對油茶葉黃酮的吸附分離特性研究[J].離子交換與吸附,2010,26(4):353-361.
[11]曹清明,鐘海雁,鄔靖宇,等.液相制備油茶葉提取物組分及其結(jié)構(gòu)鑒定[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2015(3):68-74.
[12]胡平,吳菲菲,李化強(qiáng),等.響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助提取油茶葉總酚的工藝研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào),2019,10(24): 8316-8322
[13]陳林,宛曉春,張正竹,等.茶籽苗兒茶素類、嘌呤堿及游離氨基酸分布規(guī)律的研究[J].茶葉科學(xué),2008,28(1):43-49.
[14]閆榮玲,廖陽,陳穎,等.油茶葉片中茶皂素和黃酮含量動(dòng)態(tài)變化規(guī)律[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,44(1):33-36.
[15]肖新生,張敏,袁先友,等.油茶葉中黃酮類物質(zhì)的提取及純化工藝研究[J].中國食品添加劑,2012(4):93-97.
[16]白艷.茶皂素對小菜蛾的亞致死效應(yīng)及其機(jī)理[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2010.
[17]Ramos M E,Dela F G,Nash R J,et al.Improving the Antiprotozoal Effect of Saponins in the Rumen by Combination with Glycosidase Inhibiting Iminosugars or Bymodification of Their Chemical Structure[J].Plos One,2017,12(9):1-14.
[18]葉文峰,陳新,劑秀娟,等.樹葉中具有生理活性的黃酮類化合物的研究進(jìn)展[J].江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000,24 (3):278-282.
[19]劉莉華,宛曉春,李大祥.黃酮類化合物抗氧化活性構(gòu)效關(guān)系的研究展望[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,29(3):265-270.
[20]Baderschneider B,Winterhalter P.Isolation and Characterization of Novel Benzoates,Cinnamates,F(xiàn)lavonoids,and Lignans from Riesling Wine and Screening for Antioxidantactivity[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2001,49 (6):2788-2798.
[21]馬麗媛,李林,唐玲,等.油茶的粕、果皮和葉的抗腫瘤活性研究[J].華西藥學(xué)雜志,2012,27(1):8-12.
[22]彭凌,朱必鳳,劉主.油茶肉質(zhì)果和肉質(zhì)葉提取液降血糖及抗氧化作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2007,23(12): 1679-1680.
[23]李海琳,成浩,王麗鴛,等.茶葉的藥用成分、藥理作用及開發(fā)應(yīng)用研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(31):35-37.
[24]錢海兵,王祥培.油茶葉水提物抗凝血及抗血栓形成作用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(21):11136-11137.
[25]田福忠,王宜磊,趙貴紅,等.茶多酚抗菌作用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2020(5):29-32.
[26]葛華,叢聰,詹皓.茶多酚抑制腫瘤作用研究進(jìn)展[J].人民軍醫(yī),2020(1):92-95.
[27]田鳳娟,杜景東,陳培雄,等.茶多酚降血糖作用的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)美學(xué)美容(中旬刊),2015(3):652.
[28]藍(lán)梧濤,吳雪輝,章文,等.油茶葉多酚的提取工藝優(yōu)化及其體外抗氧化性的研究[J].中國油脂,2019,44(2):118-122.
[29]王宇,胡文忠,管磬馨,等.油茶葉中茶多酚的提取方法研究:中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第十五屆年會(huì)論文摘要集[C].北京:中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì),2018.
[30]藍(lán)梧濤,吳雪輝,章文.油茶葉多酚純化工藝優(yōu)化及其對油脂的抗氧化作用[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2019,50(9):2058-2064
[31]張建良,裘愛泳.油茶葉中油脂抗氧成分研究[J].無錫輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),1990,9(3):37-42.
[32]楊輝榮,黎碧娜,李紅纓,等.從野生油茶中提取天然抗氧化劑的研究[J].廣東工學(xué)院學(xué)報(bào),1995,12(S1):103-107.
[33]黃陳陳,丁之恩,楊松,等.油茶葉黃酮類化合物清除自由基及抑菌作用研究[J].糧食與油脂,2011(12):12-15.
[34]肖新生,周潔,胡紹文.油茶葉提取物對青提保鮮作用的研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(1):94-96.