椰子種皮對濕法工藝制備的天然椰子油產(chǎn)品品質(zhì)的影響

唐敏敏 李 瑞,2 趙松林 張玉鋒 夏秋瑜,2

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所；海南省椰子深加工工程技術研究中心；椰子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術戰(zhàn)略聯(lián)盟1，文昌 571339)(澳大利亞迪肯大學2，吉朗 3216)

椰子種皮對濕法工藝制備的天然椰子油產(chǎn)品品質(zhì)的影響

唐敏敏1李 瑞1,2趙松林1張玉鋒1夏秋瑜1,2

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所；海南省椰子深加工工程技術研究中心；椰子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術戰(zhàn)略聯(lián)盟1，文昌 571339)(澳大利亞迪肯大學2，吉朗 3216)

濕法制備椰子油工藝中，一般要先手工削去椰子種皮得到白椰肉，但白椰肉中有時會殘留椰子種皮，而對其后續(xù)加工產(chǎn)品造成影響。本試驗研究了天然椰子油濕法制備工藝中，不同添加量的椰子種皮對所得油脂酸價、過氧化值和碘值等油質(zhì)量指標的影響。結果表明，椰漿中的椰子種皮能顯著增大椰子油的酸價、過氧化值和碘價，添加95% 種皮漿的椰油過氧化值和碘價達到最高，與添加105%種皮漿的椰油無顯著差異(P>0.05)；測定了不同添加量的單寧酸對椰子油品質(zhì)的影響和椰肉中的脂肪酶活性，結果表明這種影響與椰子種皮中存在的單寧和活躍的脂肪酶活性顯著相關。

椰子種皮 濕法 天然椰子油 質(zhì)量指標

椰子種皮是椰殼內(nèi)、椰子肉上附著的薄皮，成熟后呈黑褐色，很難與椰肉分離，保護胚乳和胚。在椰肉濕法加工中，椰肉預處理時一般要手工削去椰子種皮，但是由于人為因素，椰子種皮有時會削不干凈，從而對椰子加工產(chǎn)品品質(zhì)造成影響。在椰子產(chǎn)業(yè)中，削下的種皮塊出料率達椰肉質(zhì)量的13%左右，相當于去衣椰果質(zhì)量的5.9%左右[1]。椰子種皮中含有單寧或多酚等活性物質(zhì)[2]。Geetha等[3]提取了椰子種皮中的多酚類物質(zhì)，并對其體外抗氧化活性進行了研究，發(fā)現(xiàn)該提取物含有(3.4±0.4)%的多酚類物質(zhì)，該提取物具有良好的清除DPPH自由基和二價鐵離子還原力。Zhang等[4]發(fā)現(xiàn)椰子種皮油提取物具有良好的體外抗氧化活性和抑制人血清蛋白氧化損傷作用。王威[5]提取了脫脂椰子種皮多肽，發(fā)現(xiàn)具有一定的抗氧化性。

原生態(tài)椰子油(Virgin coconut oil，VCO)是用機械或天然的方法，不經(jīng)高溫和化學方法處理，新鮮、成熟椰肉中制得的一種油脂。夏秋瑜等[6]發(fā)現(xiàn)由海南本地高種椰子制備的VCO 中植物甾醇含量420 mg/kg，維生素E含量為 89.8 mg/kg，總酚酸含量為18 mg/100 g，與Nevin等[7]報道的VCO多酚含量為80 mg/100 g 油的數(shù)據(jù)相差較大，這是因為他們提取VCO用的是帶種皮的椰肉。由此推斷，種皮對VCO的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，但是椰子種皮對椰子油產(chǎn)品質(zhì)量指標的影響還鮮見報道。本試驗以海南高種椰子為試驗原料，詳細研究VCO濕法制備過程中，椰漿中的不同種皮添加量對所得VCO品質(zhì)的影響，并分析了可能的影響因子，為其品質(zhì)控制和改善提供一定的資料，為生產(chǎn)改進提供數(shù)據(jù)指導。

1 材料與方法

1.1 材料

椰子(海南高種)：中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所試驗基地提供。

1.2 試劑與儀器

纖維素酶(10 000 U/g)、果膠酶(10 000 U/g):南寧東恒華道生物科技有限公司；單寧酸:Sigma-Aldrich公司;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

WF-A2000果汁機：永康市天歌電器有限公司；Universal 32R 冷凍離心機：德國 Hettich科學儀器公司；R-210型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：瑞士Buchi有限公司；UV-2600紫外分光光度計：島津國際貿(mào)易(上海)有限公司。

1.3 樣品準備

椰奶：將椰子去椰衣、椰殼，削種皮，切塊，用榨汁機榨汁得到新鮮椰奶。椰奶經(jīng)紗布過濾后備用。

種皮磨漿：椰子上削下的種皮冷凍保存?zhèn)溆谩Ｖ苽浞N皮漿時，將冷凍的種皮解凍后，加入等質(zhì)量的水，隨后用磨漿機進行磨漿。從而獲得種皮水1∶1的種皮漿備用。稱取分別適量的種皮漿添加入椰奶中。

單寧酸：分別稱取適量的單寧酸溶于少量水中后加入椰奶中。

VCO的制備和保存：將椰奶置于4 ℃以下冷凍后再置于60 ℃左右的恒溫水浴鍋中解凍，添加2%的纖維素酶和果膠酶在60 ℃下酶解3h以上，然后在13 000 r/min離心30 min，即得VCO。

1.4 試驗方案

1.4.1 添加不同比例種皮

在500 mL三角瓶中分別加入200 g椰奶，設計添加為椰奶質(zhì)量分數(shù)的0%、15%、30%、45%、60%、75%、90%、105%的種皮漿。即種皮漿的添加量為0、30、60、90、120、150、180、210 g。椰奶添加種皮后迅速搖勻，然后放入冰箱中冷凍。然后制備VCO進行分析，每種處理做3個平行。

1.4.2 添加單寧酸

將單寧酸分別以椰奶質(zhì)量分數(shù)0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%和2.8%的添加量加入到150 g新鮮椰奶中，同時以不添加單寧酸的椰奶作為空白組。椰奶添加單寧酸后迅速搖勻，然后放入冰箱中冷凍。然后制備VCO進行分析，每種處理做3個平行。

1.4.3 椰子種皮滅活對VCO品質(zhì)的影響

1.4.3.1 選取新鮮的椰奶分為3組，一組為添加75%種皮漿的椰奶；一組為添加75%在100 ℃水浴中滅活1 h的的種皮，添加量同為75%；一組不添加種皮的對照組。處理后在同樣的條件下提取VCO，然后測其品質(zhì)指標，每組做3個平行。

1.4.3.2 椰子種皮脂肪酶活性[8]選取同一批新鮮成熟的椰子，分為兩組。分別取椰子的椰肉，一組為帶種皮的椰肉，另一組為不帶種皮的白椰肉，分別測定脂肪酶活性，每組做3個平行。

1.5 質(zhì)量指標的測定方法

1.5.1 酸價

按GB/T 5009.37—2003的方法測定[9]。

1.5.2 碘價

按GB/T 5532—2008的方法測定[10]。

1.5.3 過氧化值(Peroxide value， PV)的測定[11]

精密稱取0.02 g植物油于10 mL具塞比色管中，加0.5 mL氯仿-冰醋酸(體積比為2∶3)溶解，加入0.05 mL碘化鉀飽和溶液，緊塞并輕輕振蕩0.5 min，然后在暗處放置3 min，取出加顯色劑至刻度，緊塞上下倒勻后靜置 5 min于580 nm 處以1 cm比色皿與試劑空白比較，測定其吸光度。以碘酸鉀為標準繪制標準曲線。VCO計算公式為：

PV/mmol/kg=6A/(1 000×m)×100×78.8

式中：A為從標準曲線求得的樣品測定液中含碘量/μg；6A為樣品測定液中過氧化物與碘化鉀反應所產(chǎn)生的游離碘量/μg；m為樣品的質(zhì)量/g；78.8為換算因子。

1.6 試驗數(shù)據(jù)的處理和分析

數(shù)據(jù)采用Excel進行處理，SPSS軟件中的Duncan方法檢驗其顯著性。

2 結果與討論

2.1 不同種皮添加量對VCO品質(zhì)的影響

一般來說，新鮮油脂中游離脂肪酸含量較低，在貯藏過程中，由水解酸敗積累產(chǎn)生，并繼續(xù)加速脂肪的酸敗。所以，酸價是判斷油脂酸敗程度的依據(jù)之一。圖1列出了不同種皮漿添加量對椰油酸價的影響。由圖1可以看出，添加15%種皮漿的椰油酸價與未添加組的椰油無顯著差異，當種皮漿添加量超過30%時，提出的原生態(tài)椰子油的酸價明顯高于未添加種皮漿的椰油，且隨著種皮添加量的增加，VCO的酸價呈不斷上升的趨勢，其顯著性P<0.01。這說明，隨著種皮漿添加量的升高，椰油中游離脂肪酸含量逐漸升高，降解逐漸加重，酸敗程度也隨之增加。這可能是由于種皮中的某種或某類物質(zhì)會促進椰油中游離脂肪酸的生成。

圖1 不同種皮添加量對VCO品質(zhì)的影響

對比不同種皮漿添加量椰油的過氧化值(圖1)，從添加量為15%到90%，椰油的過氧化值呈逐漸升高的趨勢，之后種皮添加量的增大則導致過氧化值的下降，但過氧化值的P值為0.076。不添加種皮組的椰油與添加15%種皮漿的椰油過氧化值無顯著差異(P>0.05)。由椰子種皮提取的油脂在過氧化值上與VCO的也存在一定的差異[12]。其具體原因還有待進一步研究，添加種皮漿后制得的椰油過氧化值均低于農(nóng)業(yè)部關于椰子油過氧化值的質(zhì)量指標(椰子原油≤75 mmol/kg，精煉椰子油≤50 mmol/kg)，也低于菜籽油的過氧化值國家衛(wèi)生標準(≤6 mmol/kg)[13]。

碘價用氯化碘或溴化碘換算成的碘的質(zhì)量表示，碘價越高說明油脂中脂肪酸的雙鍵愈多，愈不飽和、不穩(wěn)定，容易氧化和分解，因此，碘價的大小在一定范圍內(nèi)反映了油脂的不飽和程度[14]。從椰油的碘價的測定結果來看(圖1)，添加過種皮漿后的VCO的碘價明顯高于未添加種皮漿的椰油，其中添加95%種皮組與添加105%種皮無顯著差異。同時隨著種皮添加量的增加，VCO的碘價呈不斷上升的趨勢，其顯著性P<0.01。這說明，隨著種皮漿添加量的增加，椰油中的不飽和脂肪酸含量是逐漸升高的，可能是由于椰子油中的部分飽和脂肪酸被催化成不飽和脂肪酸。而Appaiah等[2]的研究結果顯示，分別以新鮮白椰肉、帶種皮椰肉、椰子種皮為原料提取的油脂中，不飽和脂肪酸的總量依次為6.5%、7.4%、28.4%，這與本研究結果具有相同趨勢。除此之外，3種油脂中的功能成分如植物甾醇、總酚酸、酚酸組成、生育酚和生育三烯酚含量也差別較大。由此看來，椰子種皮對椰子油的化學成分影響顯著，進而影響椰油的品質(zhì)。

2.2 不同單寧酸添加量對VCO品質(zhì)的影響

單寧酸(tannic acid) 又名丹寧酸、單寧，在藥典上又稱鞣酸、鞣質(zhì)，是一類復雜的高分子多元酚類化合物[15]，其傳統(tǒng)定義是指分子質(zhì)量在500～3 000 u，能沉淀生物堿、多糖及蛋白質(zhì)的水溶性多酚化合物[16]。單寧類物質(zhì)廣泛存在于除幼嫩的分生組織以外, 幾乎所有組織中。椰子種皮中含有豐富的多酚類物質(zhì)。 Geetha等[3]提取了椰子種皮中的多酚類物質(zhì)以原兒茶酸、沒食子酸和丁香酸為主。王威[5]對脫脂椰子種皮異丙醇提取物中的多酚類物質(zhì)進行了測定，發(fā)現(xiàn)該提取物中含有(0.24±0.07) mg/100 g干提取物的蘆丁。

圖2 不同單寧酸添加VCO品質(zhì)的影響

添加不同量的單寧酸對VCO品質(zhì)的影響如圖2所示。隨著單寧酸添加量的上升，VCO的酸價呈小幅上升趨勢隨后下降，其顯著性P<0.05，說明單寧酸的添加對VCO的酸價有一定的負面影響(圖2)。劉建等[17]將茶多酚用于新鮮大豆食用油脂的抗氧化試驗，試驗結果表明，隨著貯存時間的延長，添加茶多酚的大豆食用油酸價增長速度要高于未添加茶多酚組的，這說明，在一定范圍內(nèi)，茶多酚對油脂酸價具有一定的副作用。

圖2中顯示的VCO過氧化值的變化則表明在單寧酸添加量為0.4%～1.6%時VCO過氧化值呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，當單寧酸添加量繼續(xù)增加時，VCO過氧化值呈下降趨勢，其顯著性P<0.05。歐陽玉祝等[18]考察了空氣、氯酸鉀和雙氧水作用下，添加單寧酸對獼猴桃果仁油過氧化值的影響。結果表明，添加單寧酸可以改善加熱條件下獼猴桃果仁油過氧化值升高，同時也可以改善化學物質(zhì)誘導的油脂過氧化值升高。但是，本試驗中的單寧酸是添加到新鮮椰漿中進而制備椰油，由此得到的椰油過氧化值變化趨勢先升高而后逐漸趨于平緩，這可能和單寧酸能夠在椰油制備的過程中與多種生物分子形成復合物有關。而圖2顯示的VCO碘價分析表明，隨單寧酸添加量的增大，VCO的碘價不斷上升，其顯著性P=0.063 6；當單寧酸添加量大于2%時，碘值呈下降趨勢。綜合通過以上分析，椰子種皮對椰子油品質(zhì)的影響與椰子種皮中存在單寧類物質(zhì)顯著相關。

2.3 滅活種皮對VCO品質(zhì)的影響

滅活種皮中的單寧類活性物質(zhì)和脂肪酶活性均盡可能地降低了。油脂氧化酸敗是一系列復雜的化學反應過程，主要受油脂化學成分組分、酶活和外界環(huán)境的影響[19]。在貯運和加工過程中，脂肪酶是影響椰子體內(nèi)各部位品質(zhì)變化的主要因素，其中影響程度以對種皮的影響最為顯著。脂肪酶催化油脂氧化產(chǎn)生過氧化物，過氧化物再進一步分解生成醛、酮、酸等，導致油脂的酸敗。熱處理、微波等前處理均是解決椰子體內(nèi)酶活性上升速率快和種皮中的單寧物質(zhì)含量高的有效方法。

滅活種皮對VCO的影響結果如表1所示。添加種皮、滅活種皮和不添加種皮對椰油的酸價、碘價、過氧化值均有顯著影響(P<0.05)，且大小順序均為添加種皮椰油>添加滅活種皮椰油>未添加種皮椰油。添加滅活種皮椰油和未添加種皮的椰油酸價都明顯低于國際食品法典委員會規(guī)定的食用植物油酸價應小于0.60 mg KOH/g的標準[20]。由碘價的檢測結果得出，添加了種皮的椰油中不飽和脂肪酸含量最高。

另外，對脂肪酶活力測定結果為，白椰肉(13 874±899) μ/g，帶種皮椰肉為(14 596±1 023) μ/g，椰子種皮為(18 687±775) μ/g，而滅活椰子種皮為(598±66) μ/g，四者之間存在顯著差異(P<0.05)。因此，種皮滅活對提供椰油品質(zhì)具有一定的正面作用，椰子種皮對椰子油品質(zhì)的影響與椰子種皮中存在活躍的單寧活性物質(zhì)和脂肪酶顯著相關。

表1 滅活種皮對VCO品質(zhì)影響

注：結果以平均值±標準差表示，同一列的不相同字母表示差異顯著(P<0.05)。

3 結論

椰子種皮嚴重影響了濕法工藝所得的天然椰子油的質(zhì)量指標，這種影響與椰子種皮中存在的豐富的單寧類物質(zhì)和活躍的脂肪酶活著有關系。椰漿中含有的種皮對椰油的品質(zhì)如酸價、過氧化值和碘價等均具有負面作用。而對種皮進行了滅活處理后，這3種指標都有了明顯的下降，因此，在椰子濕法加工中，應根據(jù)不同的產(chǎn)品需要，對椰子種皮進行控制。

一要大力發(fā)揮政府在水利建設中的主導作用，將水利作為公共財政投入的重點領域，建立財政投入穩(wěn)定增長機制，貫徹落實中央、省市相關規(guī)定，每年從各級地方財政新增部分、土地出讓收益中，按一定比例列支財政預算，用于水利重點工程和農(nóng)田水利基本建設。

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Effects of Coconut Testa on the Quality of Virgin Coconut Oil Produced by Wet Processing

Tang Minmin1Li Rui1,2Zhao Songlin1Zhang Yufeng1Xia Qiuyu1,2

(Coconut Research Institute, CATAS；Engineering and Technology Research Center for Coconut Deep Process of Hainan Province；Strategic Alliance of Technology Innovation in Coconut Industry1, Wenchang 571339)(Centre for Chemistry and Biotechnology, Deakin University2, Geelong, VIC 3216)

Coconut testa should be removed at first to get the white coconut kernel in the wet processing to produce virgin coconut oil. However, some residual testa would influence the final product. This study was aimed to investigate the effects of adding testa syrup on acid value, peroxide value and iodine value of virgin coconut oil produced by wet processing. The results indicated that adding different amounts of testa syrup could significantly increase acid value, peroxide value and iodine value of VCO. When the adding amount of testa syrup was 95%, the acid value and peroxide value of the oil reached the peak and had significant difference compared with those value of the VCO produced by coconut milk added 105% testa syrup (P>0.05). The article also determined the effects of the addition of tannic acid and the inactivation of testa on quality of VCO. The results indicated that effect of testa on VCO was related with tannic acid and lipase in the raw material.

coconut testa, wet processing, virgin coconut oil, quality index

TS224

A

1003-0174(2017)10-0090-05

海南省重大科技項目(2013011)，中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項(1630052012002)

2016-08-01

唐敏敏，女，1984年出生，助理研究員，食品科學與工程

夏秋瑜，男，1976年出生，副研究員，油脂化學