辛江慧 胡傳雙 涂登云 云 虹 關(guān)麗濤
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院,生物基材料與能源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510642)
油茶樹(shù)(Camellia oleiferaAbel.)是一種具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的油料樹(shù)種,是世界四大木本油料植物之一[1]。油茶樹(shù)在我國(guó)已有2 300 余年的栽培歷史,因耐貧瘠,具有一年播種、多年獲益的特點(diǎn),極具經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益。隨著“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)[2],作為加工剩余物的油茶果殼,現(xiàn)在可用于吸附或作為電池碳正極、制備納米纖維材料或生物質(zhì)復(fù)合材料等[3]。而經(jīng)油茶籽榨出來(lái)的油茶籽油,又名茶油,是一種特殊的木質(zhì)油脂,其狀透明,顏色淺,無(wú)色或微黃,香味濃郁,有很好的口感。茶油的脂肪酸組成與橄欖油類似,屬于一種綠色、生態(tài)、高營(yíng)養(yǎng)的健康型高級(jí)食用油,被譽(yù)為“東方橄欖油”。茶油中含有超過(guò)90%的不飽和脂肪酸,以油酸和亞油酸為主,還含有角鯊烯、維生素、茶多酚等多種功能性成分[4]。然而,這些物質(zhì)的含量都會(huì)對(duì)油脂的品質(zhì)產(chǎn)生重要影響[5]。在功效方面,茶油具有顯著的降血壓、降膽固醇、溶血栓、強(qiáng)心、護(hù)肝、抗癌等保健作用。因此,茶油也在保健用油、化妝品用油、藥物用油等領(lǐng)域也有重要的應(yīng)用[6]。如今,隨著人們對(duì)油茶籽油資源的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越重視,對(duì)于油茶籽油品質(zhì)相關(guān)的研究也在逐漸增加。本文將對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)表的關(guān)于影響油茶籽油品質(zhì)的因素進(jìn)行綜述,以期為制備優(yōu)質(zhì)油茶籽油提供參考。
我國(guó)的油茶資源以南方為主,主要集中在湖南,湖北,江西,廣東等地。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,油茶產(chǎn)量和品質(zhì)逐漸提高,各大油廠對(duì)油茶生產(chǎn)基地的需求量也越來(lái)越大[7],很多企業(yè)對(duì)油茶生產(chǎn)基地提出了更高的要求。油茶籽油的品質(zhì)受其產(chǎn)地影響較為顯著[8],包括氣候、土壤、緯度等[9],導(dǎo)致最終得到的油茶籽油品質(zhì)存在差異。研究發(fā)現(xiàn),各地區(qū)的油茶籽產(chǎn)量存在一定的差異:高州,揭陽(yáng),陽(yáng)春3 個(gè)地區(qū)年平均氣溫變化不明顯,但年降水變化明顯,最高為740 mm。高州地區(qū)年降水偏少,年平均溫度偏高,果實(shí)成熟階段光照充足。因此,與其它地區(qū)相比,其果實(shí)油脂含量更高。籽粒的出仁率在43.49%~49.04%之間,也已經(jīng)超出了選育水平[10-11]。何小三等[12]發(fā)現(xiàn),隨著產(chǎn)地緯度的增加,茶油中飽和脂肪酸的含量逐漸上升。其中,較大緯度試驗(yàn)區(qū)油茶的十七烷酸和硬脂酸含量較低緯度試驗(yàn)區(qū)分別增加了30.73%和24.35%。然而,隨著緯度的增加,不飽和脂肪酸的含量則在逐漸下降,較大緯度的試驗(yàn)區(qū)油茶的不飽和脂肪酸含量相對(duì)最小緯度試驗(yàn)區(qū)下降0.99%。
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)油茶籽油的理化性質(zhì)、氧化穩(wěn)定性、提取工藝、功效等方面進(jìn)行了較深入的研究。研究表明,不同產(chǎn)地的油茶籽油在微量元素[13]、脂肪酸組成及含量[14]和理化特性[15]等方面均存在顯著差異。在微量元素方面,貴陽(yáng)油茶籽油的Mn含量較高,為8.295 mg/kg,是平塘的4.39 倍,冊(cè)亨縣的5.37 倍。冊(cè)亨土壤中Zn和Cu含量高于貴陽(yáng)土壤Fe含量。在脂肪酸組成及含量方面,湖南、廣東、江西、云南、廣西、海南6 個(gè)地區(qū)油茶籽油的脂肪酸相比,湖南茶油中肉豆蔻酸、十七酸、亞麻酸、花生酸、芥酸、二十四碳烯酸分別為0.10%、0.11%、0.20%、0.09%、0.17%和0.07%。江西茶油中亞油酸的含量最多,為15.58%。廣東茶油中棕櫚烯酸的含量最高,為0.12%。廣西茶油中棕櫚酸的含量最高,達(dá)12.97%。在海南地區(qū),硬脂酸類和油酸類物質(zhì)的含量最多,分別為3.74%和73.70%。在理化性質(zhì)方面,海南茶油酸值>湖南茶油酸值>江西茶油酸值>廣西茶油酸值(P<0.008),湖南茶油過(guò)氧化值(4.12±1.14) mmol/kg大于江西(2.31±1.50) mmol/kg,廣西(1.59±0.74) mmol/kg和海南油茶過(guò)氧化值(1.25±0.12) mmol/kg(P<0.008)。
王亞萍等[16]收集了48 個(gè)不同地區(qū)的油茶籽,并進(jìn)行了脂肪酸、甘油酸的成分和含量測(cè)定。結(jié)果表明,四川自貢油茶油中的不飽和脂肪酸含量最高,海南定安的含量最低。從油茶中的油酸含量來(lái)看,各地區(qū)油茶中的亞麻酸和亞油酸含量差異顯著(P<0.05),海南省5 個(gè)地區(qū)的油酸含量沒(méi)有明顯的差別。隨后,對(duì)不同品種的油茶籽進(jìn)行了聚類分析,結(jié)果表明,海南省5 個(gè)地區(qū)的油茶籽中的特征甘油三酯成分均存在較大差異。上述物質(zhì)的差異與所處地區(qū)的氣候、土壤等因素密切相關(guān),特別是溫度、濕度等氣候條件對(duì)脂肪酸和甘油三酯的構(gòu)成有重要影響。海南省5 個(gè)地區(qū)的脂肪酸成分和含量與其它地區(qū)差異較大,這可能與海南特有的氣候、地理環(huán)境有關(guān)。劉海等[17]采用主成分分析法,對(duì)貴州貴陽(yáng)、平塘、冊(cè)亨3 個(gè)產(chǎn)地的油茶籽油進(jìn)行了主成分提取,并對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)定,發(fā)現(xiàn)油茶籽油中活性物質(zhì)受不同地區(qū)的影響較大??赡苁且?yàn)槠教量h地處貴州省南緣中部,氣候冬暖夏涼,降水多,四季分明,雨水和熱能幾乎是同季的,油茶樹(shù)具有較長(zhǎng)的生命和較好的適應(yīng)性[18],使油茶籽油中角鯊烯含量較低,但總甾醇、亞油酸、維生素E、總黃酮、總酚的含量高于貴陽(yáng)冊(cè)亨縣。相比于江西油茶,海南(炒)茶油具有更強(qiáng)的自由基清除能力和還原能力[19-20]。
徐德兵等[21]指出云南高原山地油茶籽油品質(zhì)較好,其脂肪酸成分及其比例均高于橄欖油、花生油、大豆油、核桃油、小麥胚油等,是一種優(yōu)良的食用植物油。這與云南高原山地油茶果實(shí)生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),果實(shí)內(nèi)含物吸收轉(zhuǎn)化比較充分有重要聯(lián)系??梢?jiàn),不同地區(qū)的油茶籽油的脂肪酸構(gòu)成、油酸含量、維生素E、角鯊烯、多酚、等活性成分存在著差異,與油茶所處的地理環(huán)境及氣候條件有關(guān)。由于各地區(qū)氣候多變、地形復(fù)雜,油茶的脂肪酸成分及有效成分在各地區(qū)之間存在著一定的差別,因而對(duì)其品質(zhì)產(chǎn)生了一定的影響。
在食用油的生產(chǎn)加工中,油料預(yù)處理是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的工序,它直接關(guān)系到油脂的提取和質(zhì)量,具有破壞茶籽內(nèi)部細(xì)胞結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)水分、改善油的流動(dòng)性、提供香味成分等作用[22-23]。為了提高油茶籽油的質(zhì)量,選擇合適的預(yù)處理方法非常重要。通過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理工藝,可以降低不飽和脂肪酸的產(chǎn)率和酸敗損耗。目前,常用的預(yù)處理方法主要有微波、烘烤、焙炒、紅外、蒸汽爆破等。
朱曉陽(yáng)等[24]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)120 ℃焙炒的油茶籽油具有較多的主要香氣成分,如(E) -2-癸烯醛, 苯乙醛、壬醛、2, 5-二甲基吡嗪、3-乙基-2, 5-二甲基吡嗪,香味質(zhì)量最佳。劉海等[25]發(fā)現(xiàn),經(jīng)烘焙、爆炒后的油茶籽油,其酸價(jià)和過(guò)氧化值雖然都呈增加趨勢(shì),但都達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),并且不會(huì)對(duì)其脂肪酸組成產(chǎn)生顯著影響,能很好地保留其有效成分。隨著油茶籽油中磷脂含量的降低,油的脫膠提純成本降低,油的質(zhì)量也得到了保證。與經(jīng)焙炒處理相比,經(jīng)烘制處理壓榨的油茶籽油中的磷脂含量顯著降低。此外,烘制方法也可以更好地保存油脂中的有效成分。
Zheng等[26]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)微波處理的油茶籽油的菜籽酚和總酚含量很高,比未處理的菜籽油中的總酚類含量高約18倍,表現(xiàn)出優(yōu)異的抗氧化性。為保證超臨界萃取技術(shù)高效萃取高品質(zhì)油茶籽油,黃閃閃等[27]以微波預(yù)處理為輔助手段,通過(guò)正交設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn)在原料含水量為7.8%的情況下,將其粉碎成100目的篩子,進(jìn)行120 s微波處理,在33 MPa的壓力和45 ℃的溫度下連續(xù)萃取2 h后,其萃取效率高達(dá)92.76%,遠(yuǎn)高于未微波處理的方法。
DPPH自由基清除能力(IC50)是評(píng)價(jià)油等物質(zhì)的抗氧化活性最常見(jiàn)和最快速的方法之一[28],IC50越小,說(shuō)明其清除自由基的能力愈強(qiáng),抗氧化活性愈高。張歡歡等[29]研究發(fā)現(xiàn),隨著在180 ℃下焙烤時(shí)間由5 min上升到15 min后,IC50由25.73降到10.60。隨著微波處理時(shí)間由1 min延長(zhǎng)到2 min后,IC50由30.78降到24.34,菜籽油的抗氧化能力顯著升高。此外,不同的微波處理工藝對(duì)油菜籽的浸出率也有不同影響。因此,要提高萃取效率,縮短萃取時(shí)間,還需綜合考慮各因素對(duì)萃取過(guò)程的影響。
羅凡等[30]研究發(fā)現(xiàn),對(duì)油茶籽進(jìn)行150 ℃紅外和熱風(fēng)干燥處理,可提高油茶籽油中的多酚含量。另外,微波也可有效去除油茶仁油中的水分,從而提高油茶仁的含油率[23],但是處理后種子的儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差[31]。經(jīng)紅外加熱后,油茶籽油中的辛二酸,壬二酸,15,16-二羥基亞油酸,順15-十八碳二烯酸等成分隨加熱時(shí)間在0~120 min內(nèi)逐步上升呈現(xiàn)出先減少后平穩(wěn)的趨勢(shì),使得茶油后期氧化穩(wěn)定性提高。
蒸汽爆破預(yù)處理有利于油茶籽油的提取和活性物質(zhì)的釋放。1.6 MPa蒸汽爆破30 s可使油脂的酸價(jià)和過(guò)氧化值降低,而碘值、多酚及維生素E的含量有所增加。油茶籽經(jīng)汽爆處理后,其表層粗糙度增加,結(jié)構(gòu)被破壞,油脂中的有效成分更易釋放[32]。又有研究表明,被蒸汽爆破處理過(guò)的芝麻油,由于美拉德反應(yīng),其顏色比沒(méi)有處理過(guò)的芝麻油要深一些。所以要控制好蒸汽爆破壓力和反應(yīng)時(shí)間[33]。
奉美桃等[34]對(duì)這4種預(yù)處理方式進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,這幾種預(yù)處理都可以提高出油率。其中,微波預(yù)處理的出油率效果最好。當(dāng)延長(zhǎng)預(yù)處理時(shí)間時(shí),油脂的香氣也發(fā)生了變化:在不同的預(yù)處理過(guò)程下,山茶油的揮發(fā)性香氣成分從己醛為主向其它雜環(huán)化合物及其它醛類化合物為主轉(zhuǎn)變,總體香氣從淡雅的油香向濃郁的油香、堅(jiān)果香過(guò)渡。油脂的氧化是導(dǎo)致其質(zhì)量下降的主要原因,通過(guò)不同預(yù)處理方式可以有效減少油脂中的氧化值,提高其品質(zhì)。
油茶籽油中的油脂含量高,不穩(wěn)定,易氧化,酸度高,已成為制約油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展、茶葉品質(zhì)和茶葉消費(fèi)市場(chǎng)發(fā)展的重要因素。其中,加工工藝的選擇非常重要。不同加工工藝的油茶籽油品質(zhì)、提取率、處理量、設(shè)備投資、能耗等方面都不相同,且各有利弊。如采用低溫壓榨工藝生產(chǎn)的壓榨設(shè)備,雖然可以簡(jiǎn)化后續(xù)的精煉工藝,但必須嚴(yán)格控制加工過(guò)程,否則很容易發(fā)生酸敗[35]。在脫殼壓榨工藝過(guò)程中,榨油餅的物理特性會(huì)發(fā)生改變[36]。脫色工藝中存在顏色加深、香氣低等問(wèn)題[37-38]。油茶籽油的加工工藝還會(huì)影響油茶籽油的品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量[39],從而對(duì)其氧化穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。油茶籽油的抗氧化性與生育酚和總酚有顯著關(guān)系,這些酚類物質(zhì)具有抗氧化性[40]。
目前,已被廣泛研究和應(yīng)用的油茶籽油加工工藝有壓榨法、水代法、水酶法、有機(jī)溶劑浸出法、聯(lián)合提取法、超臨界萃取法等,這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中各有利弊。
壓榨法可分為熱榨法、冷榨法和液壓法3 種。熱榨可以增加油的產(chǎn)量,整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程不需要任何有機(jī)溶劑,更為安全。但由于茶籽在炒制時(shí),壓榨溫度過(guò)高,油脂容易氧化、聚合、分解,產(chǎn)生一些有害物質(zhì)(如苯并芘),油茶籽油的活性成分遭到破壞,從而影響油脂的自然品質(zhì),使其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降[41]。除此之外,熱榨法還存在處理量不大、殘油率較高、油茶籽油顏色深、需要精煉等問(wèn)題。冷榨工藝有效防止了熱榨工藝中脫膠、脫酸和脫色過(guò)程中化學(xué)成分的污染[42],同時(shí)也避免了油茶籽油香味的流失[43],并且冷榨油含有豐富的多酚、生育酚、植物甾醇、葉黃素等,對(duì)預(yù)防冠心病、糖尿病、高血壓、神經(jīng)退行性疾病和自身免疫性疾病有一定的幫助[44]。液壓法是將油茶籽仁的細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全粉碎,從而使油脂從油料中分離的加工工藝。該方法油產(chǎn)量高、苯并芘含量低、無(wú)溶劑殘留,毛油經(jīng)精制后,可以作為一種高品質(zhì)的食用油進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
浸出法是利用“物質(zhì)的相似相溶”的原理,將油茶種子中的油脂通過(guò)揮發(fā)性有機(jī)溶劑(或混合有機(jī)溶劑)導(dǎo)入溶劑中,然后經(jīng)蒸餾等方法回收有機(jī)溶劑(或混合有機(jī)溶劑),從而獲得純油茶籽油。此方法具有操作簡(jiǎn)便、出油率高、溶劑可循環(huán)使用、生產(chǎn)成本低、餅粕中殘油少等優(yōu)點(diǎn)。浸出法的提取率受多種因素影響,如有機(jī)溶劑的選擇。常見(jiàn)的有機(jī)溶劑有正己烷、石油醚、無(wú)水乙醇、乙酸乙酯等[45]。張澤鑫等[46]對(duì)比了正己烷、石油醚、三氯甲烷、丙酮4 種溶劑對(duì)白花、紅花油茶籽提油量及成分的影響,結(jié)果表明,石油醚浸出效果最好,茶油顏色為淺黃色,明亮剔透,沒(méi)有混濁物。然而,采用浸出法得到的油由于雜質(zhì)含量高,色澤暗沉,還需要進(jìn)一步提純精煉。在浸提的過(guò)程中,會(huì)殘留一定量的溶劑,揮發(fā)后會(huì)造成環(huán)境污染,存在安全隱患[47]。當(dāng)采用微波、超聲等方法輔助萃取時(shí),可以有效地改善油品的提油率,縮短時(shí)間,確保油品質(zhì)量。
水酶法是通過(guò)油水不混溶以及油水對(duì)其它非油組分的親和力不同,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)油脂的分離,是一種符合清潔生產(chǎn)、綜合利用發(fā)展理念的新技術(shù)[48]。采用水酶法提取油脂時(shí),不需要采用常規(guī)壓力下的蒸、炒等工藝,能保持油脂中的營(yíng)養(yǎng)活性成分。制備得到的茶油顏色淺,磷脂含量、酸值和過(guò)氧化值都很低,通常無(wú)需精煉就可以食用。基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)污水排放,無(wú)廢物丟棄,符合安全、環(huán)保、高效的要求[49]。Soto等[50]研究也表明,酶的加入不會(huì)影響油脂的特性。此外,通過(guò)微波、超聲等方法的輔助萃取,可以有效地改善油品的提油率,縮短時(shí)間,確保油品質(zhì)量。馮紅霞等[51]通過(guò)超聲波輔助水酶法提取油茶籽油,得出最佳工藝條件為:物料粉碎粒度為0.600 mm、超聲功率為400 W、超聲溫度為40 ℃、超聲波時(shí)間為40 min。在此工藝條件下,游離油的提取率為59.23%,總油的提取率為94.56% 。在水酶法的基礎(chǔ)上,加入0.2 g/kg棕櫚酸酯抗氧化劑后,不僅可以提高油茶籽毛油的品質(zhì),還可以在20 ℃下儲(chǔ)存384 d以上,有效延長(zhǎng)了油茶籽毛油的貨架期,使經(jīng)濟(jì)效益得到提高。
水代法是指在一定的壓力下,使油脂對(duì)蛋白質(zhì)的親和力比水對(duì)蛋白質(zhì)的親和力小,從而達(dá)到水代油得到脂肪的目的[52]。水代工藝在保護(hù)角鯊烯、VE等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方面有顯著的優(yōu)越性[53]。然而,水代法在提取油時(shí),很容易發(fā)生乳化,導(dǎo)致提油率較低。因此,目前我國(guó)水代法的研究主要集中在如何克服含油率較低的問(wèn)題。
超臨界萃取是近年來(lái)發(fā)展較快的一種提取方法,可保持茶油的自然香味。超臨界條件下,具有較高的溶解性,能從油品中萃取、分離出油脂。同時(shí),超臨界CO2萃取法由于較低的萃取溫度,能有效保留萃取物的活性,特別適用于對(duì)熱敏性物質(zhì)和易氧化物質(zhì)的提取。然而,該方法萃取的耗能較大,成本較高,難以大規(guī)模在工業(yè)生產(chǎn)上推廣應(yīng)用[54]。王羚等[55]研究發(fā)現(xiàn),超臨界CO2萃取油茶籽油的酸價(jià)、過(guò)氧化值和皂化值均比有機(jī)溶劑浸出的要低,α-生育酚、角鯊烯、β-谷甾醇含量均比有機(jī)溶劑浸出的要高。沈佳奇等[56]利用響應(yīng)面分析法得到了超臨界CO2萃取油茶籽油的最優(yōu)工藝參數(shù):萃取壓力為27.60 MPa、萃取溫度為40 ℃、萃取流量為350 L、物料質(zhì)量為300.05 g。在該條件下,油茶籽油的提取率達(dá)到94.89%,不飽和脂肪酸含量大于86.54%,過(guò)氧化值小于1.66 mmol/kg,且苯并芘的含量也低于壓榨法。
亞臨界萃取是一種新型的超臨界流體萃取技術(shù),其萃取條件較超臨界流體更溫和,具有利于活性成分的保留率[57]。李振梅[58]用亞臨界水去提取茶油,發(fā)現(xiàn)在最佳條件為:提取溫度為125 ℃、提取時(shí)間為32 min、液料比為11 ∶1 mL/g、壓力為3 MPa,此時(shí)油茶籽油的提取率為(92.06±1.61)%,其品質(zhì)與冷榨加工工藝相近。亞臨界萃取技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于其可在室溫下完成。吳雪輝等[59]通過(guò)亞臨界流體法提取油茶籽油,確定了萃取次數(shù)為3 次、每次萃取時(shí)間為30 min、萃取溫度為35 ℃、料液比為1 ∶4 的優(yōu)化條件。在此條件下,油茶籽的出油率可達(dá)到96.3%,且具有良好的品質(zhì),基本達(dá)到了一級(jí)壓榨成品油茶籽油的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,且可免去精煉工藝。
由于國(guó)內(nèi)在亞臨界流體設(shè)備及工藝方面的研究起步較晚,因而其應(yīng)用研究較少[60]。亞臨界處理過(guò)程中使用4 號(hào)丁烷溶劑,其揮發(fā)性和危險(xiǎn)性比6 號(hào)溶劑高,生產(chǎn)企業(yè)在日常運(yùn)營(yíng)中存在較大的安全隱患,對(duì)建筑物的安全等級(jí)也有較高的要求。
綜上,不同提油技術(shù)存在各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),不同加工工藝對(duì)油茶籽油的品質(zhì)和香味都有不同程度的影響。
油茶籽油的品質(zhì)受貯藏條件的影響也很大。真正的高檔食用油,還要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的貯藏。在貯藏過(guò)程中,油脂的氧化分解和酸敗是出現(xiàn)的主要問(wèn)題。油茶籽油也是如此,在貯藏過(guò)程中易氧化變質(zhì)。通常在常溫下放置較長(zhǎng)時(shí)間后,油茶籽油會(huì)出現(xiàn)氧化反應(yīng),顏色變深,甚至發(fā)生酸敗。造成其氧化變質(zhì)的原因是多方面的,除油茶籽自身含有的抗氧化物質(zhì)外,在貯藏過(guò)程中的存放方式也會(huì)影響油茶籽油品質(zhì)。如果貯藏不當(dāng),會(huì)造成油茶籽的發(fā)熱、發(fā)霉及油脂酸敗,使其經(jīng)濟(jì)價(jià)值大幅度下降。
目前,油茶籽油貯藏方式主要有常溫貯藏、低溫貯藏。全程低溫22 ℃或37 ℃貯藏1年后,其過(guò)氧化值和酸值的增加量與一級(jí)壓榨油相近,顯著低于高溫精煉油,且低溫貯藏的維生素E保留率為51.5%,高于一級(jí)榨油(保留率為46.8%),品質(zhì)變質(zhì)程度小于常溫貯藏[61]。此外,還有真空包裝、充氮包裝等特殊貯藏方法,其中真空包裝是比較常用的。
貯藏溫度對(duì)油脂的品質(zhì)有一定的影響,不同地區(qū)和季節(jié)的貯藏溫度對(duì)油脂的品質(zhì)影響更大[62]。在南方,由于茶葉種子的儲(chǔ)藏溫度對(duì)其品質(zhì)有很大的影響,因此應(yīng)采取低溫儲(chǔ)藏的方法。南部地區(qū)5~8 月份溫度高,宜采用高溫貯藏方法。但在貯藏時(shí)應(yīng)注意溫度、濕度、光照等因素的影響,以保證其品質(zhì)[63]。
在常溫貯藏時(shí),如果處理不得當(dāng),油脂中的水分、金屬離子等雜質(zhì)以及外界的空氣、光照、溫度等因素,會(huì)導(dǎo)致油脂極易發(fā)生水解酸敗和氧化酸敗,產(chǎn)生特殊的刺激性氣味,對(duì)油脂風(fēng)味影響極大,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大幅度降低。同時(shí),還會(huì)生成醛、酮、酸等小分子物質(zhì),危害人類健康。龍婷等[64]利用動(dòng)態(tài)分析法及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法,探討了在20、40 ℃和60 ℃這3 種溫度下,油茶籽油酸含量及過(guò)氧化值的變化規(guī)律,并以25 ℃下的油茶籽油酸含量及過(guò)氧化值為指標(biāo),對(duì)模型進(jìn)行了校正。研究發(fā)現(xiàn),隨著貯藏時(shí)間以及貯藏溫度的延長(zhǎng),油茶籽酸價(jià)和過(guò)氧化值的變化逐漸增加。室溫儲(chǔ)藏效果比低溫儲(chǔ)藏效果差,但明顯優(yōu)于60 ℃儲(chǔ)藏效果。
張楷正等[65]通過(guò)單因素試驗(yàn)考察了原料含水率、貯藏溫度和空氣相對(duì)濕度對(duì)油茶籽儲(chǔ)藏過(guò)程中的含油率、酸值、過(guò)氧化值及相關(guān)脂肪酶、脂氧合酶活性等指標(biāo)的影響,發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時(shí)間的增長(zhǎng),油茶籽油的酸值和過(guò)氧化值均呈上升趨勢(shì),而在避光、冷藏、玻璃包裝條件下,油茶籽油的這些指標(biāo)值變化率較小,即不容易變質(zhì)。石曉麗[66]發(fā)現(xiàn)經(jīng)冷藏貯藏的油茶籽油品質(zhì)優(yōu)于室溫貯藏的品質(zhì),避光貯藏下的油茶籽油品質(zhì)優(yōu)于光照貯藏下的品質(zhì)。陳遂等[67]采用低溫連續(xù)相變工藝萃取茶油,研究茶油的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,玻璃瓶貯藏、避光貯藏和冷藏(4 ℃)均可在不同程度上減緩茶油酸值和過(guò)氧化值的上升,延緩茶油酸敗。其中,冷藏可明顯降低茶油的酸敗速度。此外,低溫也有利于油脂含量的維持和酸價(jià)的穩(wěn)定,尤其是在低于10 ℃的溫度下貯藏,油脂含量提高明顯[68]。
黃天柱等[68]發(fā)現(xiàn),在同一空間內(nèi), 真空包裝對(duì)過(guò)氧化值穩(wěn)定性有一定助益作用。劉曉政等[69]研究發(fā)現(xiàn),采用低溫和真空結(jié)合貯藏(12 個(gè)月含油量降低3.5%)的方式對(duì)油茶籽油含油量的影響小于常溫普通貯藏(12個(gè)月后含油量降低6.2%)。
油茶籽油經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期貯藏或者較高溫度貯藏后,其酸值和過(guò)氧化值都會(huì)有所增加。貯藏時(shí)間和貯藏溫度越長(zhǎng),其增長(zhǎng)速度越快[70]。龍婷等[64]發(fā)現(xiàn),溫度和貯藏時(shí)間對(duì)油茶籽油β-谷甾醇的含量有重要影響。 賈文聰?shù)萚71]也指出,整個(gè)貯藏過(guò)程中,結(jié)合態(tài)和游離態(tài)甾醇含量分別下降12.0%和40.9%。隨著貯藏期的增加,油茶籽油結(jié)合態(tài)甾醇含量下降趨勢(shì)趨于平穩(wěn);游離態(tài)甾醇含量下降趨勢(shì)較大,下降幅度明顯大于結(jié)合態(tài)甾醇。游離態(tài)甾醇含量下降速率之所以呈現(xiàn)較明顯變化,是因?yàn)闇囟群凸庹諒?qiáng)度使游離甾醇的氧化速率發(fā)生了變化。
近年來(lái),我國(guó)在對(duì)油茶籽油品質(zhì)的控制方面取得了很大進(jìn)展,但是對(duì)于油茶籽油的貯藏報(bào)道較少,還需進(jìn)一步探究。
不同油茶籽品種的含油率、脂肪酸組成、不飽和脂肪酸含量等存在顯著差異[72],既與其自身遺傳特性有關(guān)[73],也受油脂加工工藝條件的影響[74]。然而,油茶籽含油率與其分布緯度沒(méi)有相關(guān)性[75]。
表1 不同油茶物種茶籽的指標(biāo)分析Tab.1 Physico-chemical and nutritional properties of different oil camellia species
表2 不同油茶物種茶籽的脂肪酸組成Tab.2 Fatty acids composition of different oil camellia species/%
目前,有關(guān)油茶籽的成熟度研究較少,成熟度的不同導(dǎo)致油茶籽油的品質(zhì)存在差異[76]。隨著成熟度的提高,亞油酸和脂肪酸的含量相應(yīng)增加,但其酸價(jià)降低,品質(zhì)較好。相反,成熟度低的油茶籽油脂含量較低,且品質(zhì)較差[77]。因此,在油茶籽的收獲時(shí),要按照油茶籽不同的成熟度對(duì)種子進(jìn)行分類,從而提高油茶籽油的品質(zhì)。
在不同的采收時(shí)間下,油茶籽油的品質(zhì)也存在一定的差異[78]。據(jù)統(tǒng)計(jì),在油茶掛果初期,油茶種植品種和采摘時(shí)間與出油率有著較大的關(guān)系。霜降籽應(yīng)10 月23 日左右采收,采收時(shí)間越早出油率越低[79]。此后,油茶籽油的品質(zhì)則呈現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)。因此,在采摘油茶籽時(shí),要把握好最佳的采收時(shí)機(jī),才能更好地提高油的品質(zhì)。
目前,盡管已有許多學(xué)者對(duì)油茶籽油的質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)估,但都有不足之處。因?yàn)椴煌钠贩N,不同的部位,不同的儲(chǔ)藏方式等都會(huì)對(duì)油茶籽油的品質(zhì)有不同的影響,因此要對(duì)油茶籽油品質(zhì)與其影響因素進(jìn)行系統(tǒng)的研究。
油茶籽油是我國(guó)具有代表性的食用植物油,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但也很容易被氧化和酸敗,極大地影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健效果。因此,選擇合適的油茶籽油的品種、預(yù)處理方式、加工工藝以及貯藏條件對(duì)油茶籽油的品質(zhì)有著非常重要的影響。然而,目前關(guān)于油茶籽油品質(zhì)的研究還存在欠缺,對(duì)其影響因素的認(rèn)識(shí)還不充分,缺乏系統(tǒng)性的理論支撐,有必要在前期工作基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)油茶籽油質(zhì)量的影響因子進(jìn)行深入的研究,揭示其變化規(guī)律,為制定合理、高效、節(jié)能、環(huán)保、低成本的油茶籽油加工工藝奠定基礎(chǔ)。
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)油茶籽油質(zhì)量的研究多從宏觀角度出發(fā),如品種、種植地區(qū)、管理方法、處理方法等。只有明確影響油茶籽油品質(zhì)的關(guān)鍵因子,才可為進(jìn)一步改良油茶籽油品質(zhì)提供理論依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,利用生物技術(shù)對(duì)油茶種子進(jìn)行遺傳改良,為改善種子質(zhì)量開(kāi)辟了一條新的途徑。因此,加強(qiáng)生物技術(shù)在油茶果中的應(yīng)用,對(duì)改善果實(shí)質(zhì)量和提高種子含油率具有重要意義。