立地對油茶籽油抗氧化及紫外吸收能力的影響

何鈺怡，敬思群*，孔嘉欣，朱鴻明，張文軍，張玉龍

1. 韶關(guān)學(xué)院英東食品學(xué)院（韶關(guān) 512005）；2. 韶關(guān)市友豐生態(tài)園林開發(fā)有限公司（韶關(guān) 512005）

油茶籽油是從山茶科（Camellia）油茶（Camellia oleiferaAbel.）樹種子中獲得的，是我國特有的木本油脂，亦稱山茶油，油茶樹是中國重要的油料作物之一[1]。油茶籽油脂肪酸組成與世界上公認(rèn)的最好的植物油脂橄欖油相似，有“東方橄欖油”之美稱。油茶籽含油率在50%左右，山茶油營養(yǎng)豐富，含脂肪酸（不飽和脂肪酸93%，其中油酸82%，亞油酸11%）[2]、山茶苷、茶多酚、皂苷、鞣質(zhì)及富含抗氧化劑和具有消炎功效的角鯊烯，山茶油還富含維生素E和鈣、鐵、鋅等微量元素[3]，被醫(yī)學(xué)家和營養(yǎng)學(xué)家譽為“生命之花”的鋅元素，含量是大豆油的10倍，茶油中所含氨基酸的種類是所有食用油中最多的，尤其是油茶油中含有橄欖油所沒有的特定生理活性物質(zhì)茶多酚和山茶苷。美國國家醫(yī)藥中心實驗證實，油茶油中的茶多酚和山茶苷對降低膽固醇和抗癌有明顯的功效，抗氧化，耐貯存。鑒于山茶油中含有多種功能性成分，因此長期食用則具有明顯的預(yù)防心血管硬化、降血壓、降血脂和防癌抗癌的特殊功效[4-6]。

近年來的大多研究集中于產(chǎn)地和工藝對山茶油品質(zhì)和抗氧化性的影響[7]。葉洲辰等[8]探究了海南油茶籽油（茶油）與大陸優(yōu)良品系茶油間品質(zhì)差異，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、高效液相色譜技術(shù)（HPLC）對其脂肪酸和角鯊烯、維生素E、豆甾醇及茶多酚等活性成分進(jìn)行檢測，并評估了茶油提取物的抗氧化能力；仲山民等[9]以壓榨毛油、浸出毛油、精煉成品油3種油茶籽油為原料，對其主要理化指標(biāo)、脂肪酸組成與含量以及不同年份的變化情況進(jìn)行了分析與比較。油茶樹一般選擇土層深厚、疏松肥沃的山地紅壤，或者是微酸性的砂壤土，主要生長在高山和丘陵地區(qū)，對于上坡、下坡、背陽、朝陽這樣不同立地的油茶籽，其品質(zhì)和功效的差異鮮見研究。僅有王彥花等[10]報道立地對油茶籽出油率、理化及角鯊烯含量有顯著影響，而關(guān)于立地對油茶籽油抗氧化性、氧化穩(wěn)定性及紫外吸收性能的影響未見報道。

油茶樹是粵北地區(qū)特色經(jīng)濟(jì)植物，也是韶關(guān)重點發(fā)展的農(nóng)作物之一，僅廣東友豐油茶科技有限公司林場就擁有3萬余畝油茶樹。此次試驗通過對不同立地（不同坡向以及坡度因子）的油茶籽油抗氧化性、氧化穩(wěn)定性、紫外吸收性能進(jìn)行研究分析，對油茶樹科學(xué)種植和油茶籽分類分級加工有科學(xué)指導(dǎo)作用，為油茶的集約化、規(guī)模化種植提供立地依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料試劑與儀器

油茶籽于2020年11月采自韶關(guān)市湞江區(qū)犁市鎮(zhèn)梅村林場，從不同坡向（東坡、南坡、西坡）、坡位（上坡、中坡、下坡）的9個立地采摘霜降茶籽；不同立地亞臨界萃取油茶籽毛油：以丁烷為萃取溶劑，萃取壓力為0.48 MPa，萃取溫度為50 ℃，每次萃取40 min，分別萃取4次，得到9個亞臨界萃取油茶籽毛油樣品。

小麥胚芽油，食品級，河北家豐植物油有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH·），分析純，上海源葉生物科技有限公司。

CBE-20L亞臨界萃取科研實驗裝置（河南省亞臨界生物技術(shù)有限責(zé)任公司）；SHE-3000G全波長多功能酶標(biāo)儀分析儀（上海美譜達(dá)儀器有限公司）；UV-2600紫外可見分光光度計[島津企業(yè)管理（中國）有限公司]；VELP Oxitest油脂氧化分析儀（意大利Velp公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 油茶籽油抗氧化活性評價

以DPPH·自由基清除能力為抗氧化模型，以IC50值表示DPPH·自由基清除能力，IC50值表示樣品抑制DPPH的吸光度50%時的樣品濃度，IC50值越小，抗氧化能力越強(qiáng)。參照J(rèn)ing等[11]的方法進(jìn)行，樣品的 DPPH·自由基清除率按式（1）計算。式中：A1為樣品組吸光度；A2為空白組吸光度；A3為陰性對照組吸光度。

1.2.2 油茶籽油氧化穩(wěn)定性評價

采用VELP Oxitest油脂氧化分析儀[12]。在85 ℃和100 ℃下測定待測油茶籽毛油樣品的誘導(dǎo)時間，誘導(dǎo)時間越長，表明油樣抗氧化穩(wěn)定性越強(qiáng)[13]。利用油茶籽毛油誘導(dǎo)期與氧化溫度作圖，推算出油茶籽毛油樣品在20 ℃下的氧化誘導(dǎo)時間。以小麥胚芽油作對照。若測得在20 ℃下保質(zhì)期為24個月的小麥胚芽油的氧化誘導(dǎo)時間，由公式就可算出某個立地油茶籽油的貨架期。式中：A表示油茶籽油樣品的氧化誘導(dǎo)時間，B表示小麥胚芽油氧化誘導(dǎo)時間，X表示某一立地的油茶籽油樣品的貨架期。

1.2.3 油茶籽油紫外吸收性能評價

以環(huán)己烷為參比設(shè)置基線，設(shè)置掃描波段200～ 400 nm，波長每增加20 nm測定1次，試驗平行3次，依次測定9個油茶籽毛油樣品溶液的平均透光率[14]；根據(jù)9個油茶籽毛油樣品溶液的平均透光率的測定結(jié)果計算平均紫外線吸收率。平均紫外線吸收率越大，則油茶籽油紫外線吸收能力越高，防曬性能越好。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016軟件、SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行整理；圖采用Prism 5.0軟件繪制；相關(guān)性分析采用雙變量Pearson檢驗，p＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 立地對油茶籽油抗氧化性的影響

從圖1可知，9個立地油茶籽毛油均具有清除DPPH自由基的能力，皆呈劑量效應(yīng)關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量濃度為10 mg/mL時，抗氧化性從強(qiáng)到弱的順序為南中坡（27.63%）＞ 南下毛油（27.08%）＞南上毛油（20.28%）＞西上毛油（18.59%）＞東下毛油（17.76%）＞西下毛油（17.54%）＞東上毛油（17.08%）＞東中毛油（16.36%）＞西中毛油（15.28%），以南中坡油茶籽油的抗氧化性最強(qiáng)。

圖1 對DPPH·自由基清除能力

2.2 立地對油茶籽油氧化穩(wěn)定性的影響

根據(jù)雙切線法求出氧化誘導(dǎo)時間（見表1），圖3是由設(shè)定的2個氧化溫度85 ℃、100 ℃下測得誘導(dǎo)時間由儀器導(dǎo)出的關(guān)于樣品氧化溫度和誘導(dǎo)時間的線性曲線。不同立地油茶籽毛油在20 ℃下的氧化誘導(dǎo)時間見圖2。誘導(dǎo)時間越長，表明油茶籽油抗氧化穩(wěn)定性越強(qiáng)。9個立地的油茶籽毛油氧化穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序為南下坡＞南中坡＞東下坡＞東上坡＞西上坡＞西中坡＞南上坡＞東中坡＞西下坡。

圖3 Oxitest測定東上坡樣品的氧化溫度和誘導(dǎo)時間關(guān)系

表1 油茶籽油氧化誘導(dǎo)時間及貨架期

圖2 不同立地油茶籽油的氧化誘導(dǎo)時間

2.3 立地對油茶籽油紫外吸收性能的影響

200～400nm的紫外光是太陽光對人體皮膚產(chǎn)生有害損傷的主要波長，且按照其對皮膚損傷用作可將其分為三個波段：UVC（200～280 nm）、UVB（280～320 nm）、UVA（320～400 nm）。由圖4可知：不同立地的油茶籽毛油對200～400 nm的紫外線均有比較明顯的吸收效果，特別是UVC波段，對UVB及UVA波段則明顯變差；平均紫外線吸收率越大，則油茶籽油紫外線吸收能力越高，防曬性能越好，南下油茶籽毛油在200～400 nm 11個波段的平均紫外線吸收率均為最大，吸收紫外線的能力最好，以南下坡紫外線吸收率最高，達(dá)94.82%，說明其防曬能力最強(qiáng)。

圖4 在200～400 nm波長下的平均紫外吸收能力

不同立地的油茶籽油抗氧化性、氧化穩(wěn)定性和紫外吸收能力總結(jié)見表2。南中坡油茶籽油的抗氧化性最強(qiáng)，南下坡的氧化誘導(dǎo)時間最長，南下毛油的紫外吸收能力最強(qiáng)。

表2 不同立地油茶籽油抗氧化性、氧化穩(wěn)定性和紫外吸收能力試驗結(jié)果

2.4 相關(guān)性分析

由表3可知，不同立地油茶籽油濃度與其抗氧化性（DPPH·清除能力）均呈顯著相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)范圍r=0.955～0.999，說明不同立地油茶籽油濃度均與其抗氧化性（DPPH·清除能力）顯著相關(guān)。濃度越高，抗氧化性越強(qiáng)。

表3 不同立地油茶籽油濃度與其抗氧化性的相關(guān)性分析

由表4可知，不同立地油茶籽油在不同波長下與其紫外線吸收率均呈極顯著相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)范圍r=-0.871～-0.791，為負(fù)相關(guān)，與2.3小節(jié)的結(jié)果一致，說明不同立地油茶籽油在不同波長下與其紫外線吸收率顯著相關(guān)。

表4 不同立地油茶籽油與紫外線吸收率的相關(guān)性分析

3 結(jié)論

立地對油茶籽油的DPPH·自由基清除能力、氧化穩(wěn)定性和紫外吸收能力均具有明顯影響?？寡趸芰σ阅现衅掠筒枳延妥饔米顝?qiáng)，南下坡的氧化誘導(dǎo)時間最長，西下坡的氧化誘導(dǎo)時間最短；不同立地的油茶籽毛油對200～400 nm的紫外線均有比較明顯的吸收效果，南下坡在200～400 nm 11個波段的平均紫外線吸收率均為最大，吸收紫外線的能力最好。在實際應(yīng)用中，若以抗氧化性為導(dǎo)向，則選用南中坡位的油茶籽；若以紫外吸收能力為導(dǎo)向，則選用南下坡位的油茶籽。