天然椰子油贮藏稳定性研究

李 瑞 夏秋瑜 赵松林 陈 华 黄玉林

(中国热带农业科学院椰子研究所,文昌 571339)

天然椰子油贮藏稳定性研究

李 瑞 夏秋瑜 赵松林 陈 华 黄玉林

(中国热带农业科学院椰子研究所,文昌 571339)

主要研究了天然椰子油 (VCO)的贮藏稳定性,主要通过测定存放过程中不同水分质量分数(0.07%、0.10%、0.40%、1.00%)的VCO在不同温度下(60℃、37℃、25℃)的酸价和过氧化值进行评价,并与花生油进行比较,同时对VCO进行了感官评价。研究结果表明,随着水分含量和温度的增加,VCO的酸价和过氧化值均上升;当其水分质量分数≤0.10%时,在 3种温度下其酸价和过氧化值的变化均是最小的;当水分质量分数 >0.10%时,在 37℃和 60℃时随着时间的推移酸价的变化较大,接近甚至超过了花生油;在37℃和 60℃的VCO样品中,水分质量分数为 0.40%和1.00%的样品分别在测试的第 18天和第 24天出现黑色的絮状沉淀,而水分质量分数为 0.07%和 0.10%的样品则没有。本试验结果表明常温下当水分质量分数≤0.10%时,VCO在贮藏过程中是非常稳定的。

天然椰子油 水分质量分数 温度 贮藏稳定性

油脂氧化稳定性的影响因素有许多,例如光照、金属离子、氧、温度、酶[1]、水分质量分数及脂肪酸组成[2]等;脂肪一般在有水的情况下被酯解酶分解成甘油和游离脂肪酸而发生臭败,酯解酶可能来自亲本植物组织,也可能是霉菌一类的外来微生物。天然椰子油 (virgin coconut oil,VCO)是一种以中短链脂肪酸为主的油,其饱和脂肪酸质量分数约为90.0%,不饱和脂肪酸质量分数约占 7.0%[3]。水分含量是影响VCO稳定性最主要的因素,当VCO水分含量较大时保质期比较短,容易发生哈败,国外学者称当VCO水分质量分数小于 0.10%时,VCO比较稳定,但是目前尚没有具体的相关研究报道。因此本文主要研究了不同水分质量分数 (分别为 0.07%、0.10%、0.40%、1.0%)的VCO在不同温度下的贮藏稳定性,并与富含饱和脂肪酸的花生油 (peanut oil, PNO)的贮藏稳定性进行比较,为VCO在我国的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

成熟椰子:中国热带农业科学院椰子研究所试验基地;VCO:自制;花生油:市售新鲜压榨花生油,未添加任何化学试剂。

1.2 主要试剂与仪器

三氯甲烷,甲醇,冰醋酸,95%乙醇:中国医药集团上海化学试剂公司,均为分析纯。

可见分光光度计 7230G:上海精密科学仪器有限公司;R-210-215旋转蒸发仪BUCH I公司;智能生化培养箱:宁波海曙赛福实验仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 不同水分含量VCO的制备

将成熟椰子去椰衣、椰壳及种皮后,清洗、切块、加水压榨,将得到的椰奶置于 -20℃冰箱冷冻 1夜,置于 50℃水浴锅中,重复 3次,椰子油自然析出,将椰子油取出后过滤,在 50℃、真空度 0.07～0.08 MPa旋转蒸发 1 h,即得到 VCO。测定 VCO的水分含量,然后添加不同的水分,使VCO的水分质量分数分别为 0.07%、0.10%、0.40%和 1.00%,在搅拌器中充分乳化均匀。

1.3.2 不同水分含量VCO及 PNO的贮藏条件

将不同水分含量的样品置于三角瓶中,将口密封,防止水分蒸发,分别放置于 60℃、37℃和 25℃培养箱中[4],每天摇动,充分混入空气,并交换其在烘箱中的位置,分别在不同时间间隔测定 AV和POV。

1.3.3 水分含量的测定:采用直接干燥法[5]

1.3.4 AV的测定:采用 GB/T 5009.37—2003(食用植物油卫生标准的分析方法)。

1.3.5 POV的测定采用 GB/T 5009.37—2003(食用植物油卫生标准的分析方法中的比色法),稍作改动,所建立的标准曲线如图 1所示。试验过程中采用PNO作为对照。

图1 比色法测过氧化值标准曲线

2 结果与分析

2.1 贮藏过程中VCO和 PNO酸价的变化

贮藏过程中不同温度下 (60℃、37℃和 25℃) VCO及 PNO酸价的变化如图 2～图 4所示。由图 2～图 4可见,在 3种温度下,贮藏期间随着水分含量的增加,VCO的酸价有不同程度的升高,并且温度越高,VCO的酸价越大。3种温度下,水分质量分数为0.07%的VCO的酸价始终是最小的,并且其变化幅度最小;水分质量分数为 0.10%的VCO的酸价及变化幅度与 0.07%的VCO的相差不大;而当VCO的水分质量分数超过 0.10%(VCO水分质量分数为0.40%和 1.00%)时,酸价有显著的升高。在 60℃时,水分质量分数为 1.00%的VCO的酸价与花生油接近;在 37℃,贮藏 30 d后水分质量分数为 0.40%和 1.00%的VCO的酸价甚至超过了花生油,而水分质量分数为 0.07%和0.10%的VCO的酸价在第 70天时仅约为 0.30 mgKOH/g(亚太椰子共同体对VCO酸价的要求是≤0.5 mgKOH/g),这说明水分含量对VCO的贮藏稳定性影响较大,当其水分质量分数≤0.10%时较稳定。

图2 贮藏过程中VCO和 PNO酸价的变化(60℃)

2.2 贮藏过程中VCO和 PNO过氧化值的变化

贮藏过程中不同温度下 (60℃、37℃和 25℃) VCO酸价的变化如图 5～图 7所示。由图 5～图 7可以看出,不同温度下VCO的过氧化值都是先升高后降低,然后又出现升高现象,不同温度下其 POV降低的时间稍有差别。当温度为 60℃、水分质量分数>0.10%时,VCO的 POV明显高于 37℃和 25℃下的 POV;VCO的水分含量越高,POV越大,当水分质量分数 >0.10%(即为 0.40%和 1.00%)时,在 3种温度下 POV值明显较高;而当水分质量分数 ≤0.10%时,在 3种温度下其 POV都较低且变化幅度不大。放置过程中 3种温度下其 POV均小于 0.4 mmol/kg(亚太椰子共同体规定 VCO的过氧化值≤1.5 mmol/kg),这说明贮藏过程中 VCO的过氧化值变化较小。

在相同条件下 PNO的 POV值如图 8所示,由图8可见,相同条件下 PNO的 POV比 VCO高很多,随着温度的升高,PNO的过氧化值呈升高趋势。

2.3 VCO的感官变化

在 37℃和 60℃的VCO样品中,水分质量分数为 0.40%和 1.00%VCO样品底部分别在测试的第18天和第 24天出现黑色的絮状物,可能是霉菌等作用的结果。这说明水分含量对 VCO的贮藏稳定性有重要的影响,水分含量高时 VCO贮藏稳定性较差。

3 讨论

目前所报道的有关油脂过氧化值的测定大多采用滴定法[6-9],但由于滴定法的滴定终点不好确定,主观因素较大,因而误差比较大,并且当油脂 POV较低时很难测出。因此本文采用比色法测定过氧化值,根据吸光度来计算 POV,由于仪器反应较目测更加灵敏,即使过氧化值较低,也可以比较精确的得出结果,而且数据较客观。莫晓玲等[10]也认为,当油脂称样量较小时,用滴定法测定容易引起较大的分析误差,当用比色法测定时,能得到较为精确的结果。

油脂的自动氧化是一个复杂的物理化学过程,经自由基氧化反应生成的氢过氧化物是氧化早期的一种不稳定的中间产物,它容易分解成醛、酮、有机酸和多种双官能团的氧化物而发生酸败,椰子油易发生酮哈坏,这是潮湿时霉菌作用的结果,这些霉菌促进低脂肪酸发生β-氧化,氧化的最终产物是甲基甲酮,在氧化的早期阶段,主要反应以过氧化物的形成为主,测得的过氧化值逐渐升高,而到中后期,则以过氧化物的分解为主,测得的过氧化值不升反降,这可能是因为当油脂酸败到一定程度时过氧化物形成醛及酮的结果,但酸败变质的程度趋于严重。此外,氢过氧化物性质很不稳定,容易分解,对外界因素的敏感性强,造成过氧化值测定的重现性差或过氧化值无规律的变化特点。本研究中VCO过氧化值的测定结果呈现这种现象。

VCO中约90%(质量分数)的脂肪酸都是饱和脂肪酸,其中 C12即月桂酸约占 50%,而不饱和脂肪酸如油酸和亚油酸的质量分数仅占约 7%[3],因而不易发生像含多不饱和脂肪酸较多的油脂一样的氧化酸败,而 PNO的不饱和脂肪酸质量分数达 80%以上,这可能是VCO的POV远远低于PNO的原因之一。

在工业化大生产中,需要考虑外界环境条件对VCO水分含量的影响,包括外界环境与 VCO本身的温差,外界环境的湿度等因素。例如,当VCO的温度低于外界温度,而外界温度湿度较高时,若VCO暴露在外界空气中,则水分会很快地在VCO表面形成一层膜,若这部分 VCO包装在一个容器中,则会很快变质。

4 结论

随着水分含量和温度的增加,天然椰子油的酸价和过氧化值均上升;当水分质量分数 >0.10%时,在 37℃和 60℃时酸价的变化较大,接近甚至超过了花生油。当天然椰子油的水分质量分数≤0.10%时,在 3种温度下其酸价和过氧化值的变化均是最小的,均小于花生油的酸价和过氧化值。水分质量分数≤0.10%的VCO在 37℃、第 70天时的酸价仅约为0.30 mgK OH/g(亚太椰子共同体对VCO酸价的要求是≤0.5 mgK OH/g);在 60℃、第 30天时的 POV均小于0.4 mmol/kg(亚太椰子共同体规定VCO的过氧化值≤1.5 mmol/kg),这说明常温下水分质量分数≤0.10%的VCO在贮藏过程中时是非常稳定的。

[1]Yan-Hwa Chu,Hsia-Fen Hsu.Effects of antioxidants on peanut oil stability[J].Food Chemistry,1999,66:29-34

[2]E.Coni,E.Podesta,T.Catone.Oxidizability of different veg2 etables oils evaluated by thermogravimetric ananlysis[J]. Thermochimica Acta,2004,418:11-15

[3]K.G.Nevin,T.Rajamohan.Virgin coconut oil supplemented diet increase the antioxidation status in rats[J].Food Chem2 istry,2006,99:260-266

[4]Yan-Hwa Chu,Yu-Lang Kung.A study on vegetable oil blends[J].Food Chemistry,1998,62(2):191-195

[5]张水华.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社,2005

[6]李络,彭璎,张素苹,等.植酸 --食用油脂抗氧化剂的应用研究[J].食品科学,1998,19(8):17-20

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[10]莫晓玲,张志.关于食品中过氧化值测定的讨论[J].广西轻工业,2007,23(2):18

Storage Stability of CoconutOil

Li Rui Xia Qiuyu Zhao Songlin Chen Hua Huang Yulin
(Coconut Research Institute of Chinese Academy of TropicalAgricultural Sciences,Wenchang 571339)

To study the storage stability of coconutoil,the acid value and peroxide value of coconutoilwith dif2 ferent water content(0.07%,0.10%,0.40%,1.0%)at different temperature(60℃,37℃,25℃)were deter2 mined and compared with peanut oil,and a sensory evaluation for coconut oilwas conducted.Results:The acid val2 ue and peroxide value of coconut oil rise with increase of water content and temperature.When the water content of coconut oil is≤0.10%,the acid value and peroxide value change slightly at the three temperatures,and all less than peamut oil.When the water content of coconut oil is>0.10%,the acid value and peroxide value change markedly at 60℃and 37℃,close to or exceeding those of peanutoil.Blank flocky precipitate occurs in the coconut oil at 60℃and 37℃on 18th day storage forwater content 0.40%sample and on 24th day storage forwater content 0.10%sample,whereas no precipitate occurs forwater content 0.07%and 1.00%samples.It is indicated that co2 conut oilwith water content≤0.10%is quite stable during storage at room temperature.

coconut oil,watermass fraction,temperature,storage stability

TS225.1 文献标识码:A 文章编号:1003-0174(2010)10-0061-04

国家科技支撑计划(2007BAD76B01),公益性行业(农业)科研专项子课题(20090326-3)

李瑞,女,1981年出生,硕士,助理研究员,食品生物化工及椰子产品开发

赵松林,男,1964年出生,研究员,硕士生导师,椰子产品开发