近红外光谱法对茶油化学成分及快速鉴伪的研究

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生

物

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化

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程

第4 7卷

近红外光谱法对茶油化学成分及快速鉴伪的研究 Ana l y s i s o f Che mi c a l Co nt e nt a nd Ad ul t e r a t i O n o f Ca me l l i a Ol e i f e r a Oi l b y Ne a r I nf r a r e d

S p e c t r o s c o p y ( Ab s t r a c t ) 原姣姣 ( 1 .中国林业科学研究院，北京 1 0 0 0 9 1; 2 .中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏南京 2 1 0 0 4 2 ) 以茶油为研究对象，研究其脂肪酸、独特香气和不皂化物的组成和含量，形成其特征图谱，寻找原味油茶的特有规律，并初步运用近红外光谱法建立茶油品质的快速鉴别方法。

1 )茶油化学成分的分析

索式提取 1 3 2种油茶籽，得到各品种的含油率； G C分析各茶油品种的脂肪酸组成。结果

表明：含油率大部分集中在 3 0%到 6 0%之间，平均含油率为 3 8 . 3 9%。且江西 6 9号样品的含油率最高，为5 7 . 9 6%;江西1 1 8号样品最低，仅为 0 . 6 0%。茶油脂肪酸基本是由棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸 4种脂肪酸组成。油酸含量在 7 O . 3 3%~8 6 . 2 1%,均值为 7 8 . 2 4%;亚油酸含量在 3 . 2 5%一1 7 . 1 8%,均值为 9 . 5 0%;棕榈酸的含量在 7 . 0 3%一 l 3 . 8 5%,均值为 9 . 6 3%;硬脂酸含量在 1 . 3 5%一 5 . 4 9%,均值为 2 . 6 1%。 此外，还对茶油的挥发性特殊气味和不皂化物营养成分进行了简单的成分分析。

采用固相微萃取一气质联用技术分析茶油特有挥发性气味的化学成分，主要由醛类、烯醛类、酸类等物质组成，有着 共同的成分，但不同品种之问仍存在一定差别。云南茶油的挥发性气体共检测出 4 8种物质，，其中含量在前 1 0位的有壬酸( 1 7 . 7 7% )、辛酸 ( 8 . 7 8% )、油酸 ( 7 . 4 3% )、麦芽醇( 6 . 1 9% )、棕榈酸 ( 5 . 4 7% )、苯甲醛 ( 4 . 4 4% )、反式一 2一葵烯醛 ( 4 . 3 6% )、 2 -十一烯醛 ( 4 . 2 5% )、己酸 ( 3 . 8 0% )、壬醛 ( 3 . 7 6% ),占总化合物的 6 6 . 2 5%。浙江茶油的

挥发性气体共鉴定了 5 1种成分，其中含量在前 1 0位的有主要成分有壬醛 ( 7 . 7 3%)、苯甲醛 ( 7 . 2 6% )、反一 2一壬烯酸 ( 5 . 0 2% )、棕榈酸( 4 . 7 7% )、 2一十一烯醛 ( 4 . 4 3% )、苯乙烯 ( 4 . 4 2% )、油酸( 3 . 9 9% )、反式一 2一癸烯醛 ( 3 . 9 3% )、苯乙醛 ( 3 . 6 8% )、 2, 4一壬二烯醛 ( 3 . 3 5% ),占总化合物的 4 8 . 5 8%。

采用高温裂解一气质联用技术分析茶油不皂化物的化学组成，主要有无环单萜、二萜、三萜类物质，直链烯烃类物质， 长链醇(酮、酯)以及烷基酚、甾体类化合物等物质组成，含量较高的物质有豆甾醇 ( 1 4 . 0 0% )、角鲨烯 ( 1 0 . 2 8% )、油酸 乙酯 ( 9 . 5 4% )、桦木脑 ( 6 . 0 4% )、三十七醇( 5 . 9 3% )、一谷甾醇乙酸酯 ( 5 . 0 4%)、亚油酸乙酯 ( 4 . 8 4% )。 2 )运用近红外光谱法对茶油化学成分的研究经过对含油率和脂肪酸组成的分析，构成近红外光谱法所建模型的

数据库。挑选出含油率和各脂肪酸含量覆盖范围较全的样品作为近红外模型的校正集和验证集样品。经过最佳预处理 方式、最佳主因子数、最优波段、最佳回归方法的优化，建立各自最佳的近红外光谱模型。

首先应用傅里叶变换近红外漫反射和透射光谱技术，建立了油茶含油率的 N I R S和N I T S分析模型，并初步验证了其 可行性。所建油茶籽含油率的 N I R S模型，其校正相关系数 ( R )、校正标准误差 ( R MS E C )、交叉检验相关系数 ( R )和交叉检验校准误差 ( R M S E C V )分别为 0 . 9 2 5 6 7、 2 . 5 3、 0 . 9 1 7 2 7和 2 . 6 7。所建茶油含油率的 N I T S模型，其R 、 R MS E C、 R 和R MS E C V分别为 0 . 9 5 0 7 9、 2 . 1 0、 0 . 8 6 7 9 2和 3 . 4 1。且含油率的 N I R S和 N I T S模型的外部验证系数 ( R )分别为 0 . 8 0 6 和0 . 7 6 5 1。说明 N I R S模型能够更好的分析油茶含油率，从而为油茶育种提供一种快速、非破坏性的方法。

其次研究了茶油脂肪酸(油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸和不饱和脂肪酸 )的近红外

光谱 ( N I T S )模型中，油酸、亚油 酸、棕榈酸模型效果较好， R 分别为 0 . 9 3 4 4 6、 0 . 9 6 5 3 8和 0 . 8 8 7 8 9, R 分别为 0 . 9 1 9 8 7、 0 . 9 5 7 5 5、 0 . 8 4 4 4 7;硬脂酸和不 饱和脂肪酸分别为 0 . 7 3 3 7 8和 0 . 7 8 8 2 3, R分别为 0 . 6 9 1 1 4和 0 . 6 7 4 4 0。经外部验证进一步证实了五种 N I T S模型

的准确性和可靠性，尺 分别为 0 . 9 4 2 4、 0 . 9 6 8 2、 0 . 8 8 6 2、 0 . 6 8 3 4和 0 . 8 5 7 5。故油酸、亚油酸、棕榈酸 N I T S模型可适用于茶油主要脂肪酸含量的大批量快速测定，对茶油的品质分析评价具有重要意义。 3 )运用近红外光谱法对茶油快速鉴伪的研究成功地论证了运用近红外透射光谱法定量分析二元体系和三元体系掺伪茶油掺伪量的可行性。对于掺人不同比例( 0%~ 5 0%)豆油的二元体系掺伪茶油的 N I T S模型，其R 、 R MS E C、 R…

R M S E C V分别为 0 . 9 9 9 9 9、 0 . 0 5 7 7、 0 . 9 9 9 9 9、 0 . 0 7 1 9。对于掺人不同比例 ( 0%~ 5 0%)玉米油的二元体系掺伪茶油的 N I T S模型，其R 、 R M S E C、 R…R MS E C V分别为 0 . 9 9 9 9 7、 0 . 1 1 3、 0 . 9 9 9 9 6、 0 . 1 2 8。以掺入不同比例 ( 0%~4 0%)玉米油和豆油的三元体系掺伪茶油的 N I T S模型，其R 、 R MS E C、 R、 R M S E C V分别为 0 . 9 9 9 7 9、 0 . 2 3 6、 0 . 9 9 9 6 1、 0 . 3 2 3。经外部验

证，掺伪茶油的 N I T S得到的测定值与真实值之间有着很好的线性关系， 分别达到 0 . 9 9 9 8、 0 . 9 9 9 9、 0 . 9 9 6 7,所以该方法能很好地运用于定量分析掺伪茶油掺伪量。 经各自模型的外部验证可以得出，近红外光谱法能够有效、快速、绿色的分析茶油的含油率、脂肪酸组成含量，以及

快速定量二元和三元体系茶油掺伪量。 关键词：茶油；化学成分；快速鉴别指导教师：王成章 ( 1 9 6 6一),男，湖北汉川人，研究员，主要从事天然产物研究与利

用； E ma i l: w a n g c z l h s@s i n a . c o n。 r

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