基于营养成分的变化确定油茶最佳采摘期

2014-03-20 11:38刘兴勇

食品与机械 2014年1期

师江刘兴勇

（1．云南省热带作物职业学院，云南普洱 665000；2．云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所，云南昆明 650223）

油茶（Camellia oleifera L．）在中国品种繁多，分布广泛，资源丰富，其茶籽是食用油、饲料的主要来源，还是茶皂素、多糖及植物蛋白的原料。目前各地纷纷培育出各种优良品种，但不同油茶品系在含油量、脂肪酸组成及含量上差异较大［1，2］，其它营养成分累积时间也各不相同，给油茶的采摘带来困难。籽仁榨油后的饼粕中还含有6%～10%的粗脂肪和较高含量的茶皂素［3，4］，而以往对油茶最佳采摘期的研究主要是以油脂及茶皂素作为评价指标。罗凡等［5］对不同采摘时间的油茶茶油品质分析得出最佳采摘时期为11月份至落果之前。王小艺等［2］在对生长发育过程中油茶的研究中指出：9月上旬和10月上旬是油茶油脂形成的2个高峰期，并且油脂主要成分为不饱和脂肪酸，以油酸为主。油茶籽仁除了油脂和皂素外还含有茶籽多糖、蛋白、纤维素等营养成分，具有较高的营养、药用价值，但对这些营养成分在生长阶段的详细变化需要结合特定的油茶品系才能更好的指导生产实践，研究其生长过程中各种物质的累积对合理栽培管理、采摘及其科学合理开发应用具有十分重要的意义。

云南德宏梁河县是中国发展油茶产业较早的地方之一，距今已有100多年历史，之前由于缺乏技术支持，未形成产业化，造成产值下降。梁河县年均气温在18 ℃左右，降雨量1 000mm 以上，适宜多种经济林木的生长［6］。在近年生物特色产业的建设中油茶种植规模不断扩大，为适应新形势的需求，本研究拟以梁河无性系普通油茶为研究对象，通过测定不同时间段油茶籽仁主要营养物质含量，确定油茶的最佳采摘时间，为油茶的栽培管理提供一定理论依据。

1 材料与方法

1．1 材料与仪器

1．1．1 材料

油茶籽：产于云南德宏梁河县，分别于7、8、9月的15日采集在相同栽培环境条件下的普通油茶，去壳得籽仁，样品经粉碎混合均匀后备用。

1．1．2 试验仪器

凯式定氮仪：K360型，瑞士Buchi公司；

电热恒温鼓风干燥箱：YHG－9050A 型，上海姚氏仪器设备厂；

氨基酸自动分析仪：L－8800型，日本日立公司；紫外分光光度计：UV－2401PC型，日本岛津公司；电子天平：AL－104型，瑞士梅特勒－托利多集团。

1．2 试验方法

1．2．1 常规营养成分的检测方法

（1）水分和干物质的检测：参照GB／T 5009．3－2003，采用105 ℃恒重法；

（2）蛋白质的检测：参照GB／T 5009．5－2010，采用凯氏定氮法测定；

（3）粗纤维检测：参照GB／T 6434－2006，采用过滤法；

（4）粗脂肪检测：参照GB／T 5009．6－2003，采用索氏提取法测定。

1．2．2 水解氨基酸检测参照GB／T 5009．124－2003，样品处理完成后用日立L－8800氨基酸自动检测仪测定样品中氨基酸含量。色谱条件：标准分析柱4．6mm×60．0mm，反应柱温度57．0 ℃，反应器温度136．0 ℃，缓冲液流速0．4mL／min，茚三酮溶液流速0．350 mL／min，自动进样20μL。

1．2．3 油茶皂素提取参照文献［7］、［8］，准确称取油茶籽仁5．000 0g，添加80%的乙醇溶液25 mL，于67 ℃水浴提取3次，每次3h，合并滤液至100mL容量瓶并定容备用。

茶皂素标准曲线的制作：称取茶皂素标准品0．005 0g于50mL容量瓶中，加去离子水溶解并定容至刻度，得到含量0．1mg／mL的标准溶液。分别准确量取0，0．1，0．2，0．3，0．4，0．5，0．6 mL 标准溶液于25 mL 具塞试管中，加入0．5mL蒸馏水后，准确加入8%香草醛溶液0．5mL，冷却后加入77%硫酸4．0mL摇匀，混合物于60 ℃加热15min，取出置于室温冷却，以试剂空白为参比于550nm 下测吸光度。液体样品中茶皂素含量测定参照浓硫酸－香草醛显色法［8］。量取1mL提取液于洁净的试管中，按标准曲线步骤测定样品中茶皂素吸光度，从标准曲线上查得相应茶皂素浓度。样品中茶皂素含量按式（1）计算。

式中：

W—— 饼粕茶皂素含量，mg／mL；

m—— 油茶籽仁质量，g；

V—— 提取液体积，mL；

25—— 稀释倍数；

C—— 由回归方程得提取液茶皂素浓度，mg／mL。

1．3 数据处理及分析方法

1．3．1 氨基酸含量的测定以峰面积测定结果，外标法定量。

1．3．2 营养评价参照文献［9］，根据氨基酸分析结果，用氨基酸比值系数法评价油茶籽仁氨基酸营养价值。计算样品EAA 的氨基酸比值（ratio of amino acid，RAA），氨基酸比值系数（ratiocoefficient of amino acid，RC）和比值系数分（score of RC，SRC），分别按式（2）～（6）计算。

式中：

RAA—— 样品中某种必需氨基酸含量与标准氨基酸模式中对应必需氨基酸比值；

EAAi—— 样品中某种必需氨基酸含量，i 表示样品中各必需氨基酸；

EAAj—— 标准氨基酸模式中某种必需氨基酸含量，j表示标准模式中对应各必需氨基酸；

RAA—— 样品中RAA 平均数；

RC—— 样品中某种必需氨基酸的氨基酸比值系数；

SRC——RC 的标准差；

RC——RC 的平均数；

SRC—— 氨基酸比值系数分。

1．3．3 试验数据采用SPSS17．0统计软件中描述性分析和方差分析程序进行处理。

2 结果与分析

2．1 油茶籽仁常规营养成分的变化

由表1可知，不同月份采摘的油茶籽仁营养成分含量差异很大。7月中旬采摘的油茶籽仁水分、蛋白质、粗纤维含量最高，与8、9月中旬差异显著（P＜0．05）。8、9月中旬采摘的除粗脂肪含量差异显著外其余均不显著（P＞0．05），与7月采摘的相比，干物质、脂肪含量较高，水分、粗纤维和蛋白质含量低。综合以上指标，在7月下旬至8月上旬是油茶主要成分变化的主要阶段，油茶脂肪累积也集中在这一时段，虽然在7月份其蛋白含量高，但相差并不太大，而脂肪含量差异显著，因此，普通油茶采摘应在8月下旬至9月份进行。

2．2 油茶籽仁氨基酸的变化及营养评价

由表2可知，除色氨酸（Trp）因水解破坏没有测定外油茶蛋白质中共测定出17种氨基酸，种类较齐全。从氨基酸含量看，油茶采摘的后两个月氨基酸总量相近，比7月采摘的低，变幅为0．65。不同采摘时间中，含量较低的为Cys和Met，其次为Pro，均在0．1%左右，其中9月份采摘的油茶籽仁Pro未检出。含量较高的氨基酸为Glu，在1．5%左右，其次为Asp、Leu、Lys，在0．5%左右。从必需氨基酸看，7种人体必需氨基酸含量大概为0．1%～0．5%，最高的为Lys。必需氨基酸与总氨基酸的比值（EAA／TAA）均在30%以上，以非必需氨基酸（NEAA）的比值8月份最高，在50%以上。总体来看，普通油茶籽仁中氨基酸总量和必须氨基酸量随着采摘时间的推迟有降低的趋势，EAA／TAA 值变化不大，EAA／NEAA 呈现先升后降趋势。从单个氨基酸来看，随着采摘时间的推迟，Glu、Ala、Cys含量呈增加趋势，而Asp、Thr、Ser、Val、Met、Ile、Tyr、Phe、Lys、His、Arg、Pro呈降低趋势，Gly、Leu基本保持平稳。

表1 不同采摘时间油茶籽仁常规营养成分比较Table1 Nutritional comparison between different pick time of Camellia oil－tea Seeds ／%

表2 不同采摘时间油茶籽仁氨基酸含量及比值Table2 Amino acids content and ratio between different pick time of Camellia oil－tea Seeds ／%

不管作为食物资源还是饲料配方，蛋白质中必需氨基酸含量及所占比例是决定其营养及食用价值的重要因素。为确定油茶的最佳采摘时间，参照氨基酸比值系数法对其蛋白质营养价值进行评价，不同采摘时间油茶籽仁中氨基酸评分见表3。不同采摘时间油茶籽仁必需氨基酸与标准蛋白模式比较，Met和Cys的RC值在0．5左右，为油茶籽仁中第一限制性氨基酸，其余必需氨基酸RC 值均接近或者大于1。由于限制性氨基酸含量较低，使得油茶籽仁中必需氨基酸比例不协调，严重限制了其它氨基酸的利用，致使最终SRC 分值不理想。9月份采摘的油茶，籽仁中限制性氨基酸Cys含量升高，使得最终评分最高（75），相对来说其营养价值最高。SRC值越接近100则表示营养价值越高，因此，从蛋白质的氨基酸营养价值评价角度来看普通油茶采摘应在8月下旬至9月上旬期间进行。

2．3 油茶籽仁皂素的变化

茶皂素的标准曲线见图1，以吸光度为纵坐标，茶皂素浓度为横坐标，得出回归方程为Y ＝1．308 6 X＋0．037 5，相关系数R2为0．997 8。不同采摘月份油茶样品中茶皂素含量见图2，由图2可知，油茶中皂素含量随着成熟时间的增加而增加，7月中旬采摘含量最低，为7．61%，与8月8．69%、9月8．78%含量差异显著（P＜0．05）。可见茶皂素在7月下旬至8月上旬是累积的高峰期，从茶皂素含量来看普通油茶采摘也应在8月下旬至9月份进行。