山茶籽油综合应用研究进展

2020-02-24 22:17黄小梅胡孝勇
食品工业 2020年7期
关键词:茶籽油皂素化妆品

黄小梅,胡孝勇

广西科技大学生物与化学工程学院(柳州 545006)

山茶籽油又名山茶油、茶籽油,是一种高级天然木本食用油脂,富含多种活性成分,与皮肤有较好的亲和性,其中茶皂素有较强的抗氧化性、清除羟基自由能力,可延缓皮肤衰老[1-2]。山茶籽油的主要用途为食用油,因其具有多种功效,在化妆品和保健食品等多个领域发挥重要作用。

1 山茶籽油的提取工艺

1.1 压榨法

压榨法是提取山茶籽油原始的方法,压榨法工艺简单,被广泛使用,常见的工艺流程如下。

1.1.1 高温压榨法

高温压榨法工艺流程为:油茶籽→烘干→去壳分级→成胚→蒸炒→压榨→山茶籽油。

蒸汽爆破预处理在1.6 MPa、30 s时,油的最高产率为86.56%,与未经过预处理的相比,通过蒸汽爆破预处理提取的油显示出有利的物理化学性质和更强的抗氧化活性[3]。

1.1.2 低温压榨法

低温压榨法工艺流程为:油茶籽→低温清理分级→脱壳成胚→冷榨→分离过滤→低温结晶过滤→山茶籽油。

通过压榨法得到的山茶籽油,出油率较低,渣中的残油较多,但无需进行溶剂分离,低温压榨法能更好地保留其风味,与高温压榨制法得到山茶籽油亚麻酸含量存在着差异,可能是由于热榨时高温破坏导致3个不饱和键的亚麻酸快速氧化损失。低温冷榨山茶籽油经过脱色后,其活性成分没有变化,降低其酸价和过氧化值,其保存性提高,色泽更符合化妆品的要求。

1.2 溶剂浸提法

利用有机溶剂溶解油脂的特性,将山茶籽油提取出来,常见工艺流程为:油茶籽→成胚→溶剂浸提→分离滤液→减压蒸馏→干燥→山茶籽油。

浸提油脂常用的有机溶剂为石油醚、乙酸乙酯、正己烷等,利用一些设备辅助提取可提高提取率,如微波、超声波等,而利用超声波辅助提取具有更好的物理化学性质以及更高的生物活性组分含量[4]。但溶剂提取法会有少量的溶剂残留,后续需要溶剂进行分离处理,降低产品的安全性。

1.3 超临界CO2萃取

超临界CO2萃取是利用整个过程是由萃取和分离组合而成的,其工艺流程为:油茶籽→粉碎→萃取(萃取釜)→分离→山茶籽油。超临界CO2对山茶籽油有溶解作用,在超临界状态下,借助减压、升温的方法使超临界CO2变成普通气体,使油萃取析出,进而分离提纯。通过超临界CO2萃取法萃取山茶籽油,得率较高,过氧化值较低,油酸含量和其他方法得到的无显著差异,是目前生产高品质山茶籽油的理想方法,但是成本较高,工业化生产并没有得到广泛应用。

1.4 酶法

酶法提取山茶籽油,其主要是利用酶使细胞壁疏松,细胞中的脂肪酶失活。主要有水酶法、水相酶法和油料酶解冷浸出法,酶法提取可使更多的油从细胞中释放出,还避免了高温对活性成分的破坏,但是使用该法成本较高,不易工业化应用。若用磷脂酶C对山茶籽油进行脱胶处理,稳定性略有下降,因此更适合物理精炼[5]。

2 山茶籽油功效成分及作用

山茶籽油中含有容易被人体消化吸收的多不饱和脂肪酸(PUFA)和低饱和脂肪酸(SAFA),可作为一种相对健康的食用油,油酸质量分数约80%,碘值相对较低,不皂化物含量较少[6-7]。市售的山茶籽油大部分都经过精炼,存在着少量饱和脂肪酸,而饱和脂肪酸在低温下容易析出,会影响外观和稳定性,将其进行冬化处理可提高稳定性,可延长在低温下的储存时间[8]。

2.1 功效成分

2.1.1 茶皂素

茶皂素具有一定的抗氧化活性,还原Fe3+的能力强于VC,对·OH(羟基自由基)和·O2-(超氧阴离子自由基)均有明显清除作用;具有较好抑菌作用,黄继光等[9]试验表明,茶皂素对番茄小核病菌的抑菌效果与速克灵相当,对稻瘟病菌的抑菌效果优于硫三环唑,在浓度很低(100 μg/mL)的情况下,对稻瘟病菌的抑制效果仍然十分显著;具有奎宁氧化还原酶的诱导活性,Zhao等[10]将茶皂素进行降解得到18种水解产物及其衍生物,其中化合物7、化合物12和化合物14可以作为潜在的QR(奎宁氧化还原酶)诱导剂,其IR值分别为2.87,3.02和2.33。

2.1.2 角鲨烯

角鲨烯具有一定的生物活性可作用于疾病管理和治疗的药物制剂中的赋形剂,减少化疗引起的副作用,直接或间接地辅助癌症的治疗,还具有一定的调节胆固醇代谢及降血脂、降血糖和细胞保护作用,可应用于功能性食品中,研究发现角鲨烯在调节n-3脂肪酸代谢过程中显著的效果,明确角鲨烯在功能性食品的有效性[11-12]。

2.1.3 茶多酚

茶多酚包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等,主要为黄烷醇(儿茶素)类,儿茶素占60%~80%,有良好的抗氧化性、抗菌性等,与其他抗氧化剂相比活性更高[13]。在食品方面可作为保鲜剂、护色剂等,能在一定程度上抑制细菌的生长,延缓油脂的氧化,保持食品色泽;在医药方面,茶多酚能抑制癌细胞的增殖,辅助癌症的治疗,提高人体免疫力等,还可降低因辐射而引起造血组织的损害;大剂量的γ射线照射,小鼠的存活率及白细胞数目均会明显下降,而茶多酚可提高小鼠存活率[14]。

2.1.4 维生素E

维生素E脂溶性较好,在脂肪中也可以溶解,因其有特殊的化学结构,对油酯有一定的保护作用。刘慧[15]通过对维生素E辅助应用对妊娠期高血压患者血脂水平的影响的研究,用免疫组化检测8-羟基-2-脱氧鸟苷(8-OHd G)和Ki-67抗原的表达水平,用水溶性四唑盐法检测SOD(超氧化物歧化酶)活性,用酶联免疫吸附法检测MMP-13(血清基质金属蛋白酶-13)含量,结果表明通过维生素E辅助应用后,在一定程度上可纠正妊娠期高血压患者的血脂代谢。

2.1.5 黄酮

大量研究表明,黄酮类化合物具有一定的药理功效,如抗氧化、抗突变、抗肿瘤、抗病毒和调节免疫等诸多功效,其中抗炎和抗氧化特性可使其成为预防和治疗某些疾病的潜在药物,摄入适量的黄酮类化合物可减少一些疾病的发病,如肿瘤、心血管疾病、脂质过氧化等。

2.2 功效作用

2.2.1 抗氧化作用

山茶籽油是一种天然的抗氧化剂,它可以延长葵花籽油的保质期,延缓荔枝果皮褐变和红色素缺失的发展,用0.1%山茶籽油处理后显著地保持膜的完整性,延缓果实衰老[16]。山茶籽油是一种较稳定的油,有合适的营养特性,在糖脂和磷脂中,油酸是主要的脂肪酸,油酸在所有sn-1, 2和3位置大量分布[17-18]。将其为基础油制备的润肤产品其抗氧化效果较好,向其中添加维生素E效果更佳理想;角鲨烯具有很好的富氧能力,可以增加肌体组织对氧的利用率,预防肌体因缺氧引发的一些疾病,同时还可以提高体内SOD(超氧化物歧化酶)的活性,改善慢性疾病如糖尿病、高血压等[19]。

2.2.2 抗炎、抗菌、促进药物经皮吸收

茶皂素具有较好的抗菌效果,刘蓉等[20]试验表明特别是对大肠杆菌抗菌效果较为明显,在低浓度下对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌没有明显抑制作用。部分活性成分对经皮渗透有一定促进作用,可用来制备抗氧化的护肤油,可促进药物吸收,因含有大量油酸,与皮肤有较好相容性,对氟比洛芬的促进效果尤为明显,作为外用品时,可涂抹于皮肤表面,有一定的抗炎功效,抑制炎症引发的肿胀,与在临床上对皮肤炎症的抗炎效果相似[21-23]。

2.2.3 其他功效

山茶籽油还可调节血清中脂肪酸含量,与其他油类相比,富含大量单不饱和脂肪酸,有较好的免疫调节功能,有助于改善二型糖尿病患者的糖和酯的代谢,研究发现其不存在任何毒副作用、无刺激性,可用于预防口腔感染、保护溃疡创面等,可在一定程度上抑制癌细胞的增殖作用,随着浓度增加其抑制效果越明显[24-26]。

3 山茶籽油的应用

3.1 山茶籽油保健食品中的应用

山茶籽油富含油酸、亚油酸、维生素E、多种微量元素等多种活性成分,可调节血糖平衡,高血糖的患者食用一些山茶籽油,可使血糖达到一个相对平衡的状态,也可通过调节血清中脂肪酸的含量进一步调节血糖平衡,还含有多种微量元素,可补充人体所需的微量元素保持机体平衡,其中茶多酚对肝脏器官有一定的保护作用,降低血清中的胆固醇、甘油三酯的含量。消费者不断追求健康营养的食品,山茶籽油作为一种高级食用油可改善单一油脂造成的营养不均衡,充分平衡人体所需要的营养。

3.2 山茶籽油在化妆品中的应用

山茶籽油中的油酸与人体皮脂的主要成分相同,与皮肤有优良的亲和性,在皮肤表面形成皮脂膜,防止水分的流失、保持皮肤的弹性、增强皮肤的抵抗力、调节皮肤的油水平衡、延缓皮肤衰老以及雀斑的生成、去除妊娠纹等[27]。改善皮肤的角质层,是良好的皮肤屏障防护剂和润湿剂,将其添加到膏霜中,膏霜的锁水效果好;将山茶籽油加入化妆品中大大提高化妆品的防晒功效,将山茶籽油添加到霜剂中,霜剂对紫外线吸收较明显,具有一定的防晒功效,可能是由于其独特的脂肪酸组分中包含的共轭双键在K吸收带产生的吸收有关[28-29]。Parnsamut等[30]研究发现将山茶籽油添加到卸妆水中,还具有一定清洁效果,添加山茶油的卸妆水可清洗掉90.64%±4.56%的粉底和87.62%±8.35%的眼线,是一种安全高效的茶籽油卸妆液。

3.3 山茶籽油在其他领域的应用

山茶籽油还可以应用到其他工业中,如化工行业的乳化剂,对其进行改性后,其加脂性能提高;用于制备生物燃料,作为生物柴油,与柴油具有良好的互混性,在NOx排放过程中中间转速时柴油的用量会随着生物柴油比例的提高先增加后减少,而在高转速时柴油的用量降低[31]。还可添加到药品中,婴幼儿皮肤细嫩,抵御功能较差,很容易受到各种真菌、细菌的感染,可有效抑制细菌生长繁殖,缓解新生儿臀红症状,通过其对治疗婴儿尿布性皮炎的应用效果的研究发现,其效果优于鞣酸软膏,油脂能深层渗透肌肤直接作用于感染源,进而促进肌肤的正常代谢[32]。

3.4 山茶籽油开发应用展望

工业应用最广泛的提取方法为压榨法,溶剂浸提法有溶剂残留,会降低油脂的安全性,酶法提取和超临界萃取法等提取方法主要是在实验室应用,而在工业生产中成本较高,在实际生产中应用还有很多困难需要克服。

山茶籽油在保健食品有一定的应用,但在药品中的应用较少,具体药用机理还需要深入的研究。

山茶籽油在化妆品中应用主要是添加到化妆品中提高化妆品的抗氧化、防晒、保湿等功效,而山茶籽油精制后也可直接作为化妆品的主要原料。

山茶籽油饼粕中也含有茶皂素、蛋白质、淀粉、糖类等物质,可加工成动物饲料,茶皂素的清洁效果较好,可应用于洗涤用品中。

4 结语

山茶籽油是一种优质的植物油,具有多种活性物质和功效,随着对山茶籽油深入研究,其不仅在保健食品、化妆品领域应用广泛,而且在其他领域也将会有广阔的应用市场。山茶籽油榨取后茶籽饼还可作为植物源农药,对福寿螺有较好的毒杀作用,可替代化学杀螺剂,增加附加值。

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