油茶籽储存时间对水酶法提油的影响研究

油茶籽储存时间对水酶法提油的影响研究

王宗成1,2,3, 王珊1，陈丹1，李治章1,2,3，罗小芳1,2,3

     （1.湖南科技学院 化学与生物工程学院，湖南 永州 425199； 

     2.湖南科技学院 湘南优势植物资源综合利用湖南省重点实验室，湖南 永州 425199； 

     3.湖南科技学院 湖南省银杏工程技术研究中心，湖南 永州 425199）

摘要：以pH 5.0、料液比1∶ 5、α-淀粉酶用量1%、纤维素酶用量1%、提取时间3 h、提取温度50 ℃为基本条件，研究了油茶籽储存时间对水酶法提取油茶籽油提取率及品质的影响。结果表明：储存时间对油茶籽油提取率及油茶籽油品质影响显著，建议油茶籽在储存时间1~3个月内处理，其中使用储存时间为1个月左右的油茶籽最佳，油茶籽油提取率为91.6%；所制备的油茶籽油气味清香、涩口味较淡，基本理化指标除水分外优于国标一级压榨油茶籽油标准，油中的维生素E、多酚和角鲨烯含量分别达到321、28 mg/kg和178 mg/kg，而且油茶籽的后熟期油中脂肪酸转化基本完成，油酸含量达到了79.69%。

关键词：油茶籽油；水酶法；储存时间；营养成分

中图分类号：TS222+.1;TS227 文献标识码：A  文章编号：1003-7969（2018）11-0001-04

Effect of storage time of oil-tea camellia seed on oil 

     extraction by aqueous enzymatic method

     WANG Zongcheng1,2,3, WANG Shan1, CHEN Dan1, 

     LI Zhizhang1,2,3, LUO Xiaofang1,2,3

     (1.College of Chemical and Biological Engineering, Hunan University of Science and Engineering,

     Yongzhou 425199, Hunan, China; 2. Key Laboratory of Comprehensive Utilization of 

     Advantage Plants Resources in Southern Hunan, Hunan University of Science and 

     Engineering, Yongzhou 425199, Hunan, China; 3. Hunan Provincial Engineering Research 

     Center for Ginkgo Biloba, Hunan University of Science and Engineering, Yongzhou 425199, Hunan, China)

    Abstract：With pH 5, ratio of material to liquid 1∶ 5, dosage of alpha amylase 1%, dosage of cellulase 1%, extraction time 3 h and extraction temperature 50 ℃ as basic conditions, the effect of oil-tea camellia seed storage time on the extraction efficiency and quality of oil-tea camellia seed oil extracted by aqueous enzymatic method were studied. The results showed that storage time had a significant effect on the extraction efficiency and quality of oil-tea camellia seed oil. It was suggested that the oil-tea camellia seed should be treated within 1-3 months of storage. And the oil-tea camellia seed with storage time of about one month was the best, in which the extraction rate of oil-tea camellia seed oil was 916%. The crude oil-tea camellia seed oil was delicate fragrance and the astringent taste was light, and except water content the basic physicochemical indexes were superior to the national standard of the first grade squeezed oil-tea camellia seed oil. The contents of vitamin E, polyphenols and squalene in oil reached 321, 28 mg/kg and 178 mg/kg respectively. The fatty acid conversion of oil-tea camellia seed was basically completed at the post-ripening period and the content of oleic acid reached 79.69%.

    Key words：oil-tea camellia seed oil; aqueous enzymatic method; storage time; nutritional component

    油茶籽也称山茶籽，是世界四大木本油料之一，主要分布在我国江西、湖南、安徽、广西、湖北、浙江等省，以湖南省最多[1]。油茶籽整籽含油26%~33%，含仁率为60%~70%，仁含油40%~60%，粗蛋白质含量约9%，粗纤维含量3.3%~4.9%，皂素含量8%~16%，无氮浸出物含量22.8%~24.6%。油茶籽油中的不饱和脂肪酸含量高达93%，其中油酸含量74%~87%，亚油酸含量7%~14%，其脂肪酸组成与橄榄油相似，有“东方橄榄油”之称[2]。此外，油茶籽油中还含有丰富的维生素E、维生素D、胡萝卜素、磷脂、多酚、角鲨烯等其他生物活性成分，长期食用，具有明显的预防心脑血管疾病、延缓动脉粥样硬化、降血压、降血脂等功效[2-5]，是一种优质的保健食用油。现行油茶籽油的工业制取主要采用压榨和溶剂浸出法，其特点是出油率高，易于投产。由于油茶籽中还原糖含量高，在压榨过程中因受高温而易发生褐变使油脂色泽加深[6]，使得油脂品质差、价格低，经济效率低。而浸出法投资大、成本高，对环境污染大，成品油中易残留溶剂[7]。水酶法提油符合安全、营养、绿色的要求，对环境污染少。目前水酶法提取植物油在国内外多用于可可、油菜籽[8]、玉米胚芽[9]、大豆和葵花籽等，并取得了良好的效果[10]。近年来，对油茶籽进行水酶法提油的研究也越来越多[11-14]，但鲜见油茶籽储存时间对水酶法提取油茶籽油提取率及品质影响研究的报道。本文就油茶籽储存时间对水酶法提取油茶籽油提取率及品质变化进行初步研究，以期得到油茶籽在多长的储存时间范围内水酶法提取油茶籽油的提取率最高、油脂品质最好，为油茶籽工业生产加工和储存提供参考。

    1材料与方法

    1.1实验材料油茶籽：采摘于湖南天沃科技有限公司永州市经济开发区仁湾镇基地。α-淀粉酶：无锡杰能科生物工程有限公司；纤维素酶和中性蛋白酶：湖南尤特尔生化有限公司；维生素E标准品、角鲨烯标准品和多酚标准品：上海源叶生物科技有限公司；各种脂肪酸甲酯标准品：Sigma公司；其他试剂均为分析纯；水为蒸馏水。85-2型恒温磁力加热搅拌器：天津泰斯特仪器有限公司；DELTA 320 pH计：梅特勒-托利多（中国）公司；Practum224-1CN分析天平：岛津有限公司；L-550离心机：湖南湘仪离心机仪器有限公司；E2695高效液相色谱仪：美国沃特世科技有限公司；7890B气相色谱仪：美国安捷伦科技有限公司；UV-1780紫外可见分光光度计：岛津仪器(苏州)有限公司。

    1.2实验方法

    1.2.1油茶籽油相关指标测定酸值测定参照GB 5009.229—2016；过氧化值测定参照GB 5009.227—2016；色泽测定参照GB/T 22460—2008；角鲨烯测定参照LS/T 6120—2017；维生素E测定参照GB 5009.82—2016；多酚测定参照LS/T 6119—2017。

    1.2.2油茶籽油脂肪酸组成分析脂肪酸甲酯的制备参照GB/T 17376—2008，采用气相色谱法进行测定。气相色谱条件：色谱柱为DB-Wax毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)；FID检测器；采用程序升温, 初始温度180 ℃，保持0.5 min，以5 ℃/min的升温速率升至200 ℃，然后以15 ℃/min的升温速率升至240 ℃，保持5 min，再以2 ℃/min的升温速率升至242 ℃，保持2 min。

    1.2.3油茶籽油水酶法提取准确称取烘干粉碎过40目筛的油茶籽仁2000 g，加1 000.0 g热水（约90 ℃），在90 ℃水浴下糊化40 min。糊化后，调节pH至5.0、温度50 ℃，加入1% α-淀粉酶、1%纤维素酶酶解3 h后灭酶活，调节pH至7.00，加入0.4% 中性蛋白酶酶解破乳1 h。然后在5 000 r/min下离心20 min，吸取上层清油和乳化层，为了减少乳化层于-18 ℃下冷冻2 h后常温解冻[10]，二次离心得油茶籽清油。按下式计算油茶籽油提取率。提取率=清油质量/（油茶籽仁质量×油茶籽仁含油量）×100%

    1.2.4油茶籽储存时间对油茶籽油提取率及品质的影响当年采摘的油茶籽于50~60 ℃烘干至水分8%~9%，在常温干燥的仓库中储存，采用水酶法提取油茶籽油，考察新鲜采摘油茶籽储存0、1、3、6、9、12个月和18个月对油茶籽油提取率的影响。并对提取的油茶籽油进行理化指标、营养成分、脂肪酸组成等品质变化分析。

    2结果与分析

    2.1油茶籽储存时间对油茶籽油提取率的影响将不同储存时间的油茶籽通过水酶法提取油茶籽油，测定油茶籽油提取率，结果见图1。 

图1油茶籽储存时间对水酶法提取

    油茶籽油提取率的影响

由图1可知，随着油茶籽储存时间的延长，油茶籽油提取率不断降低。油茶籽储存时间在3个月左右时，油茶籽油的提取率几乎是储存时间18个月的油茶籽的两倍。以储存时间在3个月内的油茶籽为原料的提油过程中，乳化现象不明显，液渣分离效果较好。可能是由于油料长期储存过程中油脂分解产生的脂肪酸、甘油一酯等本身是乳化剂，使得储存时间长的油茶籽提油效率低，乳化现象明显。油茶籽在储存1个月左右时油茶籽油提取率最高，达到91.6%，刚新鲜采摘的时候次之，是由于油茶籽有一个后熟期，在储存1个月时，油茶籽的含油率有所提高并在油茶籽细胞中分布得更加均匀，有利于油脂的提取。

    2.2油茶籽储存时间对油茶籽油主要理化指标的影响对不同储存时间的油茶籽通过水酶法提取的油茶籽油的主要理化指标进行分析，结果见表1。

表1油茶籽不同储存时间提取的油茶籽油主要理化指标

由表1可知，随着油茶籽储存时间的延长,油茶籽油的气味逐渐加重，色泽逐渐加深，口感也逐渐加重，另外酸值和过氧化值升高速率也越来越快，其主要原因是油茶籽在长期的储存过程中，受到空气、温度、微生物等因素的影响而导致其油脂易氧化分解，生成脂肪酸、甘油一酯等，从而影响油茶籽油的品质。油茶籽在储存0~3个月内提取的油茶籽油，除水分外，其他指标均优于GB 11765—2003国标一级压榨油茶籽油标准，只要经过简单脱水处理即可。

    2.3油茶籽储存时间对油茶籽油营养成分的影响将不同储存时间的油茶籽通过水酶法提取油茶籽油，并进行油茶籽油的营养成分分析，结果见表2。

表2油茶籽不同储存时间提取的油茶籽油营养成分

由表2可知，维生素E含量随着油茶籽储存时间的延长而减少，角鲨烯和多酚含量随着油茶籽储存时间的延长先增加后减少。

    2.4油茶籽储存时间对油茶籽油脂肪酸组成的影响将不同储存时间的油茶籽通过水酶法提取油茶籽油，并进行油茶籽油的脂肪酸组成分析，结果见表3。

表3油茶籽不同储存时间提取的油茶籽油脂肪酸组成及含量

由表3可知，油茶籽在采摘后至储存3个月的期限中其油中脂肪酸组成是不断变化的，油酸含量慢慢提高，棕榈酸和亚油酸含量慢慢降低，3个月之后油中脂肪酸成分组成趋于稳定，没有太大的变化。油茶籽有一个后熟的过程，在油茶籽储存过程中其油中脂肪酸各组分组成比例不断发生相互转化，特别是新鲜采摘油茶籽储存到1个月左右的期限内，其油中脂肪酸各组分组成比例变化是比较大的，油酸含量不断提高，棕榈酸和亚油酸含量不断降低，其中油酸含量由77.77%提高到79.69%，提高了近2个百分点。

    3结论

    油茶籽储存时间对油茶籽油提取率及品质影响显著，在油茶籽储存1个月左右的时候油茶籽油提取率最大，达到了91.6%，基本理化指标和营养成分指标也最好，所制备的油茶籽油气味清香、轻微涩口，基本理化指标除水分外优于国标一级压榨油茶籽油标准，油中的维生素E、多酚和角鲨烯含量分别达到321、28 mg/kg和178 mg/kg，而且油茶籽的后熟期油中脂肪酸转化基本完成，油酸含量达到了7969%。油茶籽在储存3个月以后油茶籽油提取率和品质有所降低，但变化不大，6个月时油茶籽油提取率和品质显著降低，建议在使用水酶法提取油茶籽油的生产中，尽可能在油茶籽采摘后3个月内处理完毕。

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