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树龄及采摘时间对高州油茶经济指标及其茶油品质的影响



全 文 :2013 年 12 月
第 28 卷第 12 期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol. 28,No. 12
Dec. 2013
树龄及采摘时间对高州油茶经济
指标及其茶油品质的影响
陈亨业1 陈晓园1 梁增瑞2 陈福生1
(华中农业大学食品科技学院1,武汉 430070)
(广东瑞恒农林科技发展有限公司2,茂名 525200)
摘 要 为了探究树龄与采摘时间对高州油茶(Camellia gauchowensis)品质的影响,对不同树龄(11 年、9
年、7 年)与不同采摘时间(10 月 20 日和 11 月 9 日)的果实质量、茶籽千粒重、茶籽得率、籽仁得率和出油率等
经济指标,以及籽仁和茶油的主要成分进行了分析。结果显示,随着采摘时间的推迟,高州油茶的茶籽与籽仁
得率、出油率等经济指标和籽仁的脂肪、蛋白质、淀粉等主要成分的含量均有一定的提高;且高树龄的果实质
量、茶籽得率等指标均比低树龄的有较大的增加,但在籽仁的主要成分的含量上则无显著优势。此外,树龄和
采摘时间对其茶油中脂肪酸的组成影响不大。
关键词 高州油茶 树龄 采摘时间 成分 脂肪酸
中图分类号:TS225. 1 文献标识码:A 文章编号:1003 - 0174(2013)12 - 0078 - 04
收稿日期:2013 - 02 - 24
作者简介:陈亨业,男,1990 年出生,硕士,食品工程
通讯作者:陈福生,男,1965 年出生,教授,食品安全与生物技术
油茶(Camelia spp.)一般是指在山茶科山茶属
植物中,种子含油率较高且有一定栽培经营面积的
树种[1]。世界上的油茶主要分布在我国和中南亚等
国家,其中我国是世界油茶的主产国,产量占世界的
80%[2]。我国油茶主要分布在湖南、江西、广西、福
建和广东等南方省份[3 - 4],与乌桕、油桐和核桃并称
为我国四大木本油料植物[5]。在我国栽培比较广泛
的品种主要为:普通油茶(C. oleifera)、滇山茶(C. re-
ticulata)、浙江红花油茶(C. chekangoleosa)、攸县油茶
(C. yuhsiensis)、小果油茶(C. meiocarpa)和越南油茶
(C. vietnamensis)等[1]。
高州油茶(C. gauchowensis)是 1961 年由张宏达
命名的油茶品种[6],该品种在高州有上千年的历史,
以其树形高大、寿命长、果实大、产量高和品质好而
著称[7]。近年来,随着国家对油茶产业投入的不断
加大,以及茶油价格的不断飙升,高州油茶也迎来了
新一轮的发展机会。目前高州油茶的种植面积达到
10 多万亩,大批民间资本也投入油茶的种植与加
工[8]。但是,目前高州油茶的品质特征还缺乏系统
的研究与分析,加工技术水平较低、精深加工比重也
不高[7],从而严重阻碍了该品种的推广和油茶产品
的深加工。本试验研究了树龄及采摘时间对高州油
茶的果实质量、茶籽千粒重、茶籽与籽仁得率和出油
率等经济指标及籽仁和茶油的主要成分等的影响,
为高州油茶的选育、采摘和加工提供一定的理论基
础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
高州油茶(Camellia gauchowensis)产自广东省高
州市,采摘时间为 2012 年 10 月 20 日和 2012 年 11
月 9 日,每个时间段含 3 种树龄(11 年、9 年、7 年)的
油茶果实,共 6 个样品,样品均采自各树龄林区的 5
个不同区域,每个区域至少 3 株,采集后立即装于封
口袋中并运至实验室进行称量并晾晒。各样品分别
编号为 10 - 11、10 - 9、10 - 7;11 - 11、11 - 9、11 - 7
(前面的数字表示采摘时间,后面的数字表示树龄)。
1. 2 主要仪器与试剂
Agilent 6890 气相色谱仪:上海荆和分析仪器有
限公司;旋转蒸发器 RE - 52AA:郑州长城科工贸有
限公司;七叶皂苷(AR) :阿拉丁试剂有限公司;其余
试剂均为分析纯。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 油茶果实主要经济指标的测定
1. 3. 1. 1 油茶果实的果径与个重测定
随机选取 30 个鲜油茶果,测量直径;再随机选
第 28 卷第 12 期 陈亨业等 树龄及采摘时间对高州油茶经济指标及其茶油品质的影响
取 300 g左右的鲜油茶果,称重并计算平均值。
1. 3. 1. 2 茶籽得率的测定
鲜油茶果称重,于室外晾晒 20 ~ 30 d,至茶果爆
裂,果壳与茶籽分离后,称茶籽质量并计算得率。
1. 3. 1. 3 茶籽千粒重与籽仁得率的测定
参照 GB /T 5519—2008《谷物与豆类 千粒重的
测定》[9]和 GB /T 5499—2008《粮油检验 带壳油料纯
仁率检验法》[10]中的方法对茶籽千粒重和籽仁得率
进行测定。
1. 3. 1. 4 鲜果与籽仁出油率的测定
将晾晒好的油茶籽,剥壳粉碎,由正己烷提取后
(55 ℃,4 h,提取 2 次) ,于旋转蒸发仪(30 ~ 40 ℃,
- 0. 09 MPa)中脱溶得茶油,茶油称重并分别计算鲜
果与籽仁的出油率。
1. 3. 2 油茶籽仁主要成分的分析
将晾晒好的油茶籽,剥壳切片(< 0. 5 mm)于
98 ℃下烘 5 h后粉碎得干油茶籽仁作为检测原料。
1. 3. 2. 1 脂肪和蛋白质含量的测定
参照谢笔钧等[11]编著的《食品分析》中的索氏
提取法(无水乙醚于 50 ℃ 下抽提 8 h)和 GB /T
14489. 2—2008《粮油检验 植物油料粗蛋白质的测
定》[12]中的凯氏定氮法对干油茶籽仁中的脂肪和蛋
白质进行检测。
1. 3. 2. 2 可溶性糖含量的测定
参照谢笔钧等[11]编著的《食品分析》中的苯酚
硫酸法对脱油干油茶籽仁中的总糖含量进行测定,
并换算得干油茶籽仁中的可溶性糖含量。
1. 3. 2. 3 淀粉含量的测定
参照谢笔钧等[11]编著的《食品分析》中淀粉含
量的测定方法,用盐酸水解脱油干油茶籽仁中的淀
粉,后用还原糖滴定法来测定水解液中还原糖的含
量,并换算得干油茶籽仁中的总糖含量,再减去其可
溶性糖含量得干油茶籽仁中的淀粉含量。
1. 3. 2. 4 茶皂苷含量的测定
参照陈莹等[13]报道的香草醛硫酸法对脱油干油
茶籽仁中的茶皂苷含量进行测定(七叶皂苷为标准
对照) ,并换算得干油茶籽仁中的茶皂苷含量。
1. 3. 3 茶油中脂肪酸组成的分析
参照 GB /T 17376—2008《动植物油脂 脂肪酸甲
酯制备》[14]的酯交换法对油茶中的脂肪酸进行甲酯
化,并参照 GB /T 17377—2008《动植物油脂 脂肪酸
甲脂的气相色谱分析》[15]中的方法对甲酯化的脂肪
酸进行检测。
准确称取 200 mg 的茶油于具塞试管中,加入
4 mL的正己烷和 4 mL 0. 6 mol /L的氢氧化钾 -甲醇
溶液,于 60 ℃水浴锅中反应 30 min(边加热边振
荡) ,后加入 10 mL的蒸馏水,静置分层,取正己烷层
(甲酯化的脂肪酸)用 Agilent 6890 气相色谱仪进行
检测,外标法定性,归一化法定量。
1. 4 数据统计
所得数据均用 SPSS 18. 0 软件进行统计分析,双
侧 T检验进行组间比较。
2 结果与分析
2. 1 树龄及采摘时间对油茶经济指标的影响
油茶是我国南方重要的木本油料树种,也是我
国一种极具特色的经济林树种[5],主要用于榨油,鲜
果重、茶籽千粒重、茶籽与籽仁的得率和出油率是衡
量油茶品质的主要经济指标,其中出油率是最重要
的经济指标。研究表明,油茶的采摘时间对其出油
率有很大的影响,一般树龄越大、采摘时间越迟,出
油率越高[16 - 17],但是也有例外[18]。
在长期的实践中发现,高州油茶树龄的大小对
油茶果的大小影响明显,一般树龄越大,茶果直径越
大,但是鲜有相关的研究报道。另外,对于树龄大小
是否也会影响高州油茶的经济指标,也鲜见报道。
为此,本研究首先分析 3 种树龄(11 年、9 年和 7
年)和 2 个采摘时间(10 月 20 日和 11 月 9 日)的茶
果的果径大小与个体质量。其中,不同树龄在 10 月
的采摘茶果的果径与个重见图 1,由图 1 可知尽管相
同年份的茶果大小与个重存在差异,但是总体上讲,
随着树龄的增加,平均果径与个重明显增加。
图 1 10 月份各树龄油茶果实的直径及个重
茶籽千粒重、茶籽与籽仁得率和出油率等经济
指标的分析结果见表 1。由表 1 可知树龄和采摘时
间对油茶果实的经济指标也有较大的影响,其中油
茶果实晒制后的茶籽得率随着树龄的增大和采摘时
间的推迟而增加,茶籽千粒重、籽仁得率和出油率也
随采摘时间的推迟而增加,尽管树龄对茶籽千粒重、
97
中国粮油学报 2013 年第 12 期
籽仁得率和出油率的影响不大,尤其是籽仁得率,几
乎无显著性的差异,但其千粒重大体上还是随着树
龄的增加而增加的。即油茶果实的经济指标随着树
龄的增加和采摘时间的推迟而增加,且采摘时间对
其的影响大于树龄的影响。
表 1 油茶果实的主要经济指标
油茶果实 油茶籽 出油率
茶籽得
率 /%
茶籽千
粒重 /g
茶仁得
率 /%
鲜果
/%
籽仁
/%
10 - 11 16. 71 1 055. 27 ± 44. 84 44. 97 ± 1. 20 2. 42 32. 26
10 - 9 14. 09 1 063. 93 ± 36. 10 46. 83 ± 0. 76 1. 91 28. 99
10 - 7 13. 15 970. 07 ± 72. 2811* 47. 10 ± 2. 55 2. 22 35. 85
11 - 11 18. 17 1 560. 93 ± 68. 75 56. 48 ± 1. 06 4. 13 40. 20
11 - 9 17. 70 1 323. 17 ± 43. 13 53. 07 ± 0. 4411* 3. 49 37. 11
11 - 7 15. 96 1 216. 53 ± 54. 28 9* 54. 15 ± 1. 03 3. 36 38. 90
注:11* 9* :同一采摘时间内和 11 年树龄或 9 年树龄的样品比较,双侧 T
检验,P <0. 05
2. 2 树龄及采摘时间对油茶籽仁主要成分的影响
油茶籽仁中的成分以脂肪为主,其次为蛋白质、
糖类和茶皂苷,其中的脂肪即茶油,是油茶的主要产
品,而茶皂苷是一类齐墩果烷型的五环三萜类混合
物,具有一定的生物活性,如抑菌[19]、消炎抗氧
化[20]、溶血(鱼毒性[21])和抑制酒精吸收[22]。研究
显示 10 月中下旬为油茶中脂肪的增长高峰期[16,23],
故油茶果实一般不宜提前采收,否者对出油率将有
较大的损失。干油茶籽仁中主要成分的含量见表 2。
表 2 干油茶籽仁中主要成分的含量
脂肪 /% 蛋白质 /% 可溶性糖 /%
10 - 11 40. 28 ± 0. 32 5. 70 ± 0. 01 16. 98 ± 0. 31
10 - 9 37. 54 ± 0. 6511* 5. 70 ± 0. 07 17. 05 ± 0. 21
10 - 7 45. 87 ± 0. 3411* 9* 5. 82 ± 0. 0211* 9* 13. 97 ± 0. 3711* 9*
11 - 11 48. 45 ± 0. 74 6. 56 ± 0. 10 12. 70 ± 0. 89
11 - 9 45. 26 ± 0. 2211* 6. 95 ± 0. 0511* 13. 69 ± 0. 29
11 - 7 47. 22 ± 0. 719* 6. 76 ± 0. 0111* 9* 13. 14 ± 0. 3810▲
淀粉 /% 茶皂苷 /%
10 - 11 6. 05 ± 0. 18 7. 92 ± 0. 01
10 - 9 5. 89 ± 0. 0611* 7. 58 ± 0. 12
10 - 7 6. 95 ± 0. 1111* 9* 6. 27 ± 0. 0611* 9*
11 - 11 7. 68 ± 0. 32 6. 12 ± 0. 07
11 - 9 5. 48 ± 0. 1211* 6. 61 ± 0. 1311*
11 - 7 7. 36 ± 0. 0711* 9* 6. 66 ± 0. 2011*
注:11* 9* :同一采摘时间内和 11 年树龄或 9 年树龄的样品比
较,双侧 T检验,P < 0. 05,10▲:不同采摘时间内同类样品和 10 月份
的比较,双侧 T检验,P > 0. 05
表 2 可知干油茶籽仁中的脂肪、蛋白质和淀粉
的含量均随着采摘时间的推迟而增加,可溶性糖和
茶皂苷的含量则随着采摘时间的推迟有一定程度的
降低,虽然树龄对干油茶籽仁中的成分也有一定的
影响,但均无明显的趋势。故推迟采摘时间能较好
地提高油茶的出油率及饼粕中蛋白质的含量。
2. 3 树龄及采摘时间对茶油中脂肪酸组成的影响
精制的茶油是一种富含不饱和脂肪酸,不含芥
酸、棉酚等有害成分,并具有高烟点,耐高温等优点
的优质食用油,由于其物理化学性质和橄榄油类似,
也被称为“东方橄榄油”[24]。茶油中脂肪酸组成的
分析结果见表 3。由表 3 可知,在高州油茶的脂肪
酸中,不饱和脂肪酸高达 87%以上,其中以油酸为
主,约占总脂肪酸的 78%左右。尽管脂肪酸中油酸
的比例随着采摘时间的推迟而增加,亚油酸和亚麻
酸随着采摘时间的推迟而降低,但大体上来说树龄
和采摘时间对高州油茶中脂肪的脂肪酸组成影响
不大。
表 3 茶油中的脂肪酸组成
棕榈酸
/%
硬脂酸
/%
油酸
/%
亚油酸
/%
亚麻酸
/%
不饱和脂
肪酸 /%
10 - 11 10. 18 1. 99 79. 01 8. 61 0. 21 87. 83
10 - 9 10. 51 1. 93 77. 93 9. 36 0. 28 87. 57
10 - 7 10. 67 1. 30 78. 14 9. 62 0. 28 88. 04
11 - 11 10. 22 1. 90 79. 14 8. 54 0. 20 87. 88
11 - 9 9. 89 2. 27 78. 98 8. 62 0. 24 87. 84
11 - 7 11. 19 1. 48 78. 15 8. 95 0. 22 87. 32
3 结论
随着树龄的增加和采摘时间的推迟,油茶果实
的茶籽千粒重、茶籽与籽仁得率和出油率等经济指
标均有一定的上升,尽管油茶果实的直径和个重皆
随树龄的增加而显著增加,但采摘时间对其经济指
标的影响大于树龄的影响。
在油茶籽仁的主要成分中,其脂肪、蛋白质和淀
粉的含量均随采摘时间的推迟而增加,可溶性糖和
茶皂苷的含量则有一定程度的降低,虽然树龄对其
成分也有一定的影响,但均无明显的趋势。
脂肪酸分析的结果显示高州油茶所产的茶油是
一种富含不饱和脂肪酸(> 87%)的优质油脂,且其
不饱和脂肪酸中以单不饱和脂肪酸油酸为主,约占
总脂肪酸的 78%左右,尽管随着采摘时间的推迟,脂
肪酸中的油酸比例均有一定的上升,而亚油酸和亚
麻酸的比例有一定的降低,但总体来说,树龄和采摘
时间对高州油茶中脂肪的脂肪酸组成影响不大。
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The Influences of Tree - Age and Picking
Time on the Economic Indexes and the
Seed Oil Quality of Camellia Gauchowensis
Chen Hengye1 Chen Xiaoyuan1 Liang Zengrui2 Chen Fusheng1
(College of Food Science and Technology,Huazhong Agricultural University1,Wuhan 430070)
(Guangdong Ruiheng Agroforestry Science and Technology Development co.,LTD2,Maoming 525200)
Abstract In order to make a thorough inquiry of the influences of tree - age and picking time on the fruit quali-
ty of Camellia gauchowensis,which were picked from different tree - ages(11 years,9 years,7 years)and of different
time points(Oct. 20th,Nov. 9th) ,the economic indexes,such as the weight of its fruit,Thousand Kernel Weight,the
yield of seed and nucleus,oil yield,the ingredient of the nucleus and its seed oil of Camellia gauchowensis have been
analyzed. The results showed that the economic indexes such as the ratios of seed,nucleus and oil,and the contents of
the nucleus ingredient such as fat,protein and starch have all grown as the picking delaying time. The fruit from high
tree - age trees was better than the fruit from low tree - age trees in the economic indexes as diameters,weights and
seed yields,whereas no significant difference in the contents of the nucleus ingredient containing inner the fruits from
different tree - age fruits. Besides,there was no obvious influence of tree - ages and picking times on the composition
of fatty acid in the seed oil of Camellia gauchowensis.
Key words Camellia gauchowensis,tree - age,picking time point,ingredient,fatty acid
18