郑德勇 凌宏有

(福建农林大学材料工程学院1，福州 350002)(福建农林大学茶业科技和经济研究所2，福州 350002)

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)是我国特有的木本食用油料树种，油茶籽油的脂肪酸中含有大于75%的油酸、约10%的亚油酸和少量α-亚麻酸等人体必需脂肪酸[1-3]，还富含维生素E、角鲨烯和植物多酚等生物活性物质，被誉为“东方橄榄油、油中软黄金”[4-9]。我国有2000 多年的油茶栽培和利用历史，现有油茶林面积约300万公倾，主要分布在长江流域及其以南的14 个省(市、区)，年产油茶籽油约26 万t，产值约110 亿元，但因其产业效益低等因素，历经“三起三落”，没有形成较为成熟的产业。

培育和推广优良品种是提升油茶产业效益的关键。福建省地处我国东南山区，各地自然条件差异显著，根据良种适地原则，近年新造油茶林中除部分推广种植适宜在福建地区种植的岑溪软枝油茶和长林4号等7个国家级审(认)定的油茶良种外，主栽品种是“闽43(Camelliaoleifera‘Min43’)、闽48(Camelliaoleifera‘Min48’)、闽60(Camelliaoleifera‘Min60’)”等3个油茶优良无性系和优良农家品种小果油茶(Camelliameriocarpa‘Longyan’)；其中3个优良无性系均为立冬种群，具有生长快、结实早、产油量高、抗病虫能力强等特点，盛产期每亩产油量可达到31～44 kg，适宜在福建省山区丘陵地区种植；小果油茶为属霜降种群，果实中等大小，但果皮薄，出籽率高，鲜果出籽率可达到51%，适宜在闽江流域和闽中沿海的海拔120～300 m低山丘陵地区种植。

开发与利用，经营、管理，栽培技术和育种、引种等4 个研究领域是油茶研究的热点学科[10]，其中开发与利用领域的研究主要集中于采收后油茶籽含油率、油脂的脂肪酸组成、维生素E和角鲨烯含量等的分析，压榨工艺、超临界CO2萃取、酶法、水代法等不同加工方式对得油率及主要营养成分的影响等[11-19]。由于品种、地域、气候、土壤等条件不同，油茶籽的营养积累、含油率、脂肪酸组成以及其他生物活性物质的含量等均存在一定差异[20-21]，从油茶籽仁硬化初期持续取样到油茶籽开始自然脱落，研究油茶籽在成熟过程中重要成分的动态变化，有助了解这些物质的转化、积累规律，以期针对品种差异提出更合理的油茶籽深加工途径或确定最适宜的采摘期。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为3个普通油茶无性系油茶优良品种“闽43、闽48、闽60”和优良农家品种小果油茶单株所产油茶籽。油茶园位于福建省闽侯桐口国有林场华南工区，海拔高度约为100 m，16年生的油茶树，种植规格约为3 m×3 m，油茶树长势良好。2012年从9月18日开始至11月27日(已出现成熟落籽现象，故作为取样终止日期)，每隔1周(7 d)取样1次，共取样11次。采摘的油茶籽鲜果一部分即时分离果蒲、种壳和种仁，测定各部分含水率；其余油茶籽鲜果经日晒、风干，再除去果蒲、手工剥壳，将油茶籽仁密封保存于广口瓶中冷藏(4 ℃)备用。

标准品：α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E和脂肪酸混合标样为sigma公司产品，角鲨烯为上海江莱科技有限公司产品。高效液相色谱流动相甲醇为HPLC级，其他试剂均为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 含水率的测定

称取样品约25 g(精确到0.000 1 g)，置于恒重的铝皿中，在(103±2) ℃的电热恒温鼓风干燥箱中干燥3 h，并于干燥器内冷却30 min后取出称重，重复以上操作至恒重，计算湿基含水率。

1.2.2 含油率的测定

先取20 g油茶籽仁粉碎后弃去，再取20 g油茶籽仁粉碎后分为2份，各称取(10±0.5) g，按照GB/T 14488.1—2008测定油茶籽含油率[22]。抽提得到的油脂经回收溶剂、离心，取上层清油用于测定维生素E、角鲨烯含量和脂肪酸组成。

1.2.3 脂肪酸组成的测定

参照GB/T 17376—2008 制备油茶籽油的脂肪酸甲酯[23]：称取0.2 g油茶籽油脂，置于60 mL平底烧瓶中，加入4 mL 0.5 mol/L的氢氧化钾甲醇溶液和少量沸石，装上冷凝管，于70 ℃水浴回流30 min直至油滴消失，加入5 mL三氟化硼甲醇溶液反应2 min，加入4 mL异辛烷，取出圆底烧瓶，加入少量饱和氯化钠溶液并轻摇烧瓶数次，继续加入氯化钠溶液至烧瓶颈部，静置分层后取上清液，利用Agilent Technologies 7890A气相色谱仪测定、并以归一化法确定各种脂肪酸的质量分数。

气相色谱分析条件：毛细管色谱柱为DB-23(60 m×0.25 μm×0.25 μm)。氮气载气：纯度99.999%，流量20 mL/min。分流进样器：进样量1 μL，分流比1:70，进样口温度280 ℃。FID检测器：检测器温度300 ℃，其中氢气流量30 mL/min、空气流量300 mL/min，尾吹流量(N2)25 mL/min。程序升温：初始温度130 ℃，维持1 min；以6.5 ℃/min的速度升至170 ℃，维持0 min；然后再以2.75 ℃/min的速度升至215 ℃，维持25 min。

1.2.4 角鲨烯含量的测定

角鲨烯测定参考贾春晓等[24]的方法，称取0.2 g油茶籽油脂，用正己烷溶解并定容至10 mL，旋涡1 min、超声5 min，过0.22 μm滤膜后，利用Agilent Technologies 7890A气相色谱仪进行分析，采用外标法定量。

气相色谱分析条件：色谱柱为HP-5(30 m×320 μm×0.25 μm)；氮气载气：纯度99.999%，流量20 mL/min。分流进样器：进样量1 μL，分流比1∶70，进样口温度300 ℃。FID检测器：检测器温度300 ℃，其中氢气流量30 mL/min、空气流量300 mL/min，尾吹流量(N2)25 mL/min。程序升温：初始温度60 ℃，维持1 min；以10 ℃/min的速度升至190 ℃，维持4 min；然后再以6 ℃/min的速度升至300 ℃，维持5 min。

1.2.5 维生素E含量的测定

称取0.2 g油茶籽油脂，放入10 mL容量瓶中，加入经脱醛处理的无水乙醚[25]，旋涡1 min、超声5 min强化溶解，定容至刻度，过0.22 μm滤膜后，利用Agilent Technologies 1200型高效液相色谱仪分析维生素E的含量，采用外标法定量。

高效液相色谱分析条件：色谱柱为HC-C18(5 μm，4.6 mm×250 mm)，色谱柱温度40 ℃；流动相：100%甲醇(HPLC级)，流速为1 mL/min；进样量5 μL；FLD荧光检测器：激发波长295 nm，发射波长325 nm，扫描时间15 min。

1.2.6 数据处理方法

运用Excel 2003和DPS 7.05数据处理系统进行方差分析，并运用Duncan新复极差法检验比较对象的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 油茶籽水分含量的变化

测定油茶籽各部分的水分含量，并进行基本参数计算和差异显著性检验，见表1。

由表1中油茶籽果蒲、种壳和种仁的水分含量极差和变异系数可知，其果蒲水分含量在各品种间差异较小；种壳水分含量在最初的2周品种间差异大，之后差异变小；种仁水分含量在各品种间差异较小，且在第9周之后3个优良无性系所产油茶籽水分含量低于优良农家品种小果油茶。

由油茶籽果蒲、种壳和种仁的平均水分含量和差异显著性检验结果可知，4个品种油茶籽果蒲、种壳和种仁的水分含量变化趋势基本相同，总体均呈下降趋势。果蒲平均水分含量在第0～7周变化不显著，但第8周出现拐点，平均水分质量分数由72.84%快速下降到52.76%；种壳平均水分含量分别在第3、8周出现拐点，在第0～3周快速上升，第3～5周变化较小，之后呈较快下降趋势，平均水分质量分数最终保持在约50%；种仁平均水分含量也在第3、8周出现拐点，在第0～3周下降较快，在第3～6周变化较小，之后出现第2次降低，第9周后其平均水分质量分数保持在约55%。油茶籽果蒲、种壳和种仁的平均水分含量下降趋势在第8周前后现出明显平缓的现象表明油茶籽已进入成熟后期。

表1 油茶籽成熟过程中果蒲、种壳和种仁水分含量变化/%

注：平均值上标表示检验的差异显著性。小写字母代表是在0.05水平下比较，差异显著；大写字母代表在0.01水平下比较，差异极显著；相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著。下同。

表2 油茶籽仁成熟过程中含油量的变化/%

2.2 油茶籽仁含油量的变化

测定油茶籽种仁的含油量，并进行基本参数计算和差异显著性检验,见表2。

由表2中含油量极差和变异系数可知，其在第3周前各品种间差异较大，之后差异显著趋小，但在第8周之后3个优良无性系表现出一定的优势，所产油茶籽含油率高于优良农家品种小果油茶。

由其平均含油量和差异显著性检验结果可知，在70 d的成熟过程中，4个品种油茶籽含油量的变化出现3个不同阶段。第0～3周为快速提升期，差异十分显著，平均油脂质量分数由5.54%迅速提高到27.72%；第3～8周为缓升期，各周取样均达到显著水平，平均油脂质量分数缓慢提高到47.01%；进入第8周后为平稳期，期间差异不显著，平均油脂质量分数保持在约47%。对照同期油茶籽各部分的水分含量变化趋势，其含油量也在第8周出现明显增幅缩小的现象，同样表明油茶籽已进入成熟后期。

2.3 油茶籽仁油脂中重要脂肪酸组成的变化

油茶籽油经甲酯化处理，以37种食品脂肪酸混合标准样为参比测定其脂肪酸质量分数，将10种主要脂肪酸组成列于表3。

由表3可知，4个品种油茶籽油的脂肪酸组成相似，其中油酸、亚油酸和棕榈酸的质量分数较高，硬脂酸为1%左右，其他成分均在1%以下，表3中所列脂肪酸的质量分数总和达96%以上，可以体现油脂样品的脂肪酸组成特征。油茶籽油的不饱和脂肪酸(包括油酸、亚油酸、α-亚麻酸、十七碳烯酸和二十碳烯酸)的质量分数接近90%，饱和脂肪酸为10%左右，未检出芥酸、山俞酸等对人体有害脂肪酸，油茶籽油是一种品质优异的食用油脂。对4个品种油茶籽油脂中3种主要脂肪酸的质量分数进行基本参数计算和差异显著性检验，见表4。

由表4中3种脂肪酸质量分数的极差和变异系数可知，油酸和棕榈酸的各品种间差异较小，而亚油酸的各品种间差异较大，其中闽60成熟时其油脂中油酸的质量分数最高，达81.38%，而闽48的亚油酸最高，达11.14%，闽48的油酸和亚油酸的质量分数总和最高，达88.53%，说明无性系优良品种在油脂的脂肪酸组成分布上具有一定优势。

表3 油茶籽成熟过程中油脂的主要脂肪酸质量分数/%

注：“—”表示在分析中未检出该物质，“/”表示未因油茶籽自然脱落未取样(下同)。

表4 油茶籽成熟过程中油脂的3种主要脂肪酸质量分数变化参数/%

表5 茶籽成熟过程中油脂的维生素E含量变化/μg/g

4个品种茶籽油脂中油酸的质量分数总体呈现先增加、再降低，然后持续增加的趋势。由其3种脂肪酸质量分数的平均值和差异显著性检验结果可知，在70 d的成熟过程中，4个品种油茶籽油中油酸质量分数平均值在第3周前由55.28%快速上升到75.14%，之后便在较小的范围内变化，其由高至低顺序为：闽60>小果油茶>闽43>闽48；4个品种油茶籽油中亚油酸质量分数平均值在第3周前由22.71%以较快的速率下降至10.46%，之后便在较小的范围内变化，其由高至低的顺序恰与油酸的相反；4个品种油茶籽油中棕榈酸质量分数平均值在第3周前由13.40%缓慢下降9.51%，之后便在较小的范围内变化并略呈下降趋势，其由高至低的顺序也与油酸的相反。这种增减互现的现象表明油茶籽中脂肪酸在整个成熟过程中可能存在相互转化的关系，有待进一步研究。

2.4 油茶籽仁中维生素E的变化

测定油茶籽油脂的维生素E含量，并进行基本参数计算和差异显著性检验，见表5。

由表5中维生素E含量的极差和变异系数可知，维生素E在各品种间差异很大，且随成熟度后移，特别是在第4周之后呈现差异显著增大趋势。优良农家品种小果油茶所产油茶籽油中维生素E含量在第8周后稳定在700 μg/g左右，明显高于优良无性系的；“闽48、闽60”的差异很小，最终稳定在470 μg/g左右，约为小果油茶的70%左右；而“闽43”的含量最低，在第10周仅为小果油茶的20.52%。

由其维生素E含量平均值和差异显著性检验结果可知，在70 d的成熟过程中，呈现前期缓慢上升、达到最高值后又逐渐下降的趋势，但达到最高值的时间不同，其中优良无性系“闽40、闽60”所产油茶籽油的均在第5周达到最高值，而“闽48”和优良农家品种小果油茶所产油茶籽油的则第7周才达到最高值，明显延后，各样品在第8周后趋于稳定。

2.5 油茶籽仁中角鲨烯含量的变化

测定油茶籽油脂的角鲨烯含量，并进行基本参数计算和差异显著性检验，见表6。

表6 茶籽成熟过程中油脂的角鲨烯含量变化/μg/g

由表6中角鲨烯含量的极差和变异系数可知，角鲨烯含量在初期各品种间的差异很大，但于第3周后其差异显著缩小，并于第8周再度缩小差异后趋于稳定。在整个成熟期，优良无性系油茶籽油中角鲨烯含量均显著高于优良农家品种小果油茶的。由角鲨烯含量平均值和差异显著性检验结果可知，在70 d的成熟过程中，呈现前期含量骤升达到最高值、之后以较快速率下降的趋势，第7周之后的油茶籽油中角鲨烯含量仅为最高值的10%左右。角鲨烯在成熟过程中可能是一些活性物质的合成中间体，在种子生长的早期大量合成，之后转化为其他物质，所以种子成熟时含量相对较低；另一方面，由于角鲨烯活性很强、很容易被氧化，油茶籽贮存条件、存放时间、提取方法和工艺参数等因素都会影响所得油脂中角鲨烯的含量，应引起生产者的重视。

3 结论

3.1 油茶受精卵形成的种胚通常在翌年3～5月份分化，经幼果形成期、果实生长期，一般8月份后进入油脂转化积累期，种仁逐渐硬化，含油率快速提高[26-28]。果实水分含量的变化与种仁油脂含量的变化存在显著相关关系，在油茶籽的果实生长初期，水分含量较高，伴随种仁中蛋白质、淀粉等主要营养物质在成熟过程中的积累，各部分的含水率呈下降趋势并趋于稳定，果实的同化作用已转向脂肪酸、油脂等营养物质的生成，水分与油脂的含量均在第8周之后进入平稳期。另一方面，维生素E和角鲨烯均呈现前期含量上升、后期持续下降的趋势，也在第8周进入平稳期。油茶籽中各种成分变化均在第8周趋于平缓，说明油茶籽已处于成熟后期，可以针对深加工的需要适时采摘。

3.2 4个品种油茶籽的含油率均随着成熟程度的推进而增加，最后趋于平稳，其较高的含油率是优良品种的主要特征，其中3个无性系优良品种成熟时的油茶籽含油率高于小果油茶的。从提取的油脂中功能性成分的分析结果看，油茶籽成熟时所产油茶籽中油酸质量分数由高至低顺序为：闽60>小果油茶>闽43>闽48，而亚油酸和棕榈酸质量分数由高至低的顺序恰与油酸的相反；小果油茶的油脂中维生素E的含量显著高于3个优良无性系品种的，而角鲨烯含量则明显较低。说明4个油茶优良品种在有效成分构成上各具特色，可在造林中发挥互补作用。

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