椰子种皮对湿法工艺制备的天然椰子油产品品质的影响

唐敏敏 李 瑞,2 赵松林 张玉锋 夏秋瑜,2

(中国热带农业科学院椰子研究所；海南省椰子深加工工程技术研究中心；椰子产业创新技术战略联盟1，文昌 571339)(澳大利亚迪肯大学2，吉朗 3216)

椰子种皮对湿法工艺制备的天然椰子油产品品质的影响

唐敏敏1李 瑞1,2赵松林1张玉锋1夏秋瑜1,2

(中国热带农业科学院椰子研究所；海南省椰子深加工工程技术研究中心；椰子产业创新技术战略联盟1，文昌 571339)(澳大利亚迪肯大学2，吉朗 3216)

湿法制备椰子油工艺中，一般要先手工削去椰子种皮得到白椰肉，但白椰肉中有时会残留椰子种皮，而对其后续加工产品造成影响。本试验研究了天然椰子油湿法制备工艺中，不同添加量的椰子种皮对所得油脂酸价、过氧化值和碘值等油质量指标的影响。结果表明，椰浆中的椰子种皮能显著增大椰子油的酸价、过氧化值和碘价，添加95% 种皮浆的椰油过氧化值和碘价达到最高，与添加105%种皮浆的椰油无显著差异(P>0.05)；测定了不同添加量的单宁酸对椰子油品质的影响和椰肉中的脂肪酶活性，结果表明这种影响与椰子种皮中存在的单宁和活跃的脂肪酶活性显著相关。

椰子种皮 湿法 天然椰子油 质量指标

椰子种皮是椰壳内、椰子肉上附着的薄皮，成熟后呈黑褐色，很难与椰肉分离，保护胚乳和胚。在椰肉湿法加工中，椰肉预处理时一般要手工削去椰子种皮，但是由于人为因素，椰子种皮有时会削不干净，从而对椰子加工产品品质造成影响。在椰子产业中，削下的种皮块出料率达椰肉质量的13%左右，相当于去衣椰果质量的5.9%左右[1]。椰子种皮中含有单宁或多酚等活性物质[2]。Geetha等[3]提取了椰子种皮中的多酚类物质，并对其体外抗氧化活性进行了研究，发现该提取物含有(3.4±0.4)%的多酚类物质，该提取物具有良好的清除DPPH自由基和二价铁离子还原力。Zhang等[4]发现椰子种皮油提取物具有良好的体外抗氧化活性和抑制人血清蛋白氧化损伤作用。王威[5]提取了脱脂椰子种皮多肽，发现具有一定的抗氧化性。

原生态椰子油(Virgin coconut oil，VCO)是用机械或天然的方法，不经高温和化学方法处理，新鲜、成熟椰肉中制得的一种油脂。夏秋瑜等[6]发现由海南本地高种椰子制备的VCO 中植物甾醇含量420 mg/kg，维生素E含量为 89.8 mg/kg，总酚酸含量为18 mg/100 g，与Nevin等[7]报道的VCO多酚含量为80 mg/100 g 油的数据相差较大，这是因为他们提取VCO用的是带种皮的椰肉。由此推断，种皮对VCO的品质产生一定的影响，但是椰子种皮对椰子油产品质量指标的影响还鲜见报道。本试验以海南高种椰子为试验原料，详细研究VCO湿法制备过程中，椰浆中的不同种皮添加量对所得VCO品质的影响，并分析了可能的影响因子，为其品质控制和改善提供一定的资料，为生产改进提供数据指导。

1 材料与方法

1.1 材料

椰子(海南高种)：中国热带农业科学院椰子研究所试验基地提供。

1.2 试剂与仪器

纤维素酶(10 000 U/g)、果胶酶(10 000 U/g):南宁东恒华道生物科技有限公司；单宁酸:Sigma-Aldrich公司;其他试剂均为国产分析纯。

WF-A2000果汁机：永康市天歌电器有限公司；Universal 32R 冷冻离心机：德国 Hettich科学仪器公司；R-210型旋转蒸发仪：瑞士Buchi有限公司；UV-2600紫外分光光度计：岛津国际贸易(上海)有限公司。

1.3 样品准备

椰奶：将椰子去椰衣、椰壳，削种皮，切块，用榨汁机榨汁得到新鲜椰奶。椰奶经纱布过滤后备用。

种皮磨浆：椰子上削下的种皮冷冻保存备用。制备种皮浆时，将冷冻的种皮解冻后，加入等质量的水，随后用磨浆机进行磨浆。从而获得种皮水1∶1的种皮浆备用。称取分别适量的种皮浆添加入椰奶中。

单宁酸：分别称取适量的单宁酸溶于少量水中后加入椰奶中。

VCO的制备和保存：将椰奶置于4 ℃以下冷冻后再置于60 ℃左右的恒温水浴锅中解冻，添加2%的纤维素酶和果胶酶在60 ℃下酶解3h以上，然后在13 000 r/min离心30 min，即得VCO。

1.4 试验方案

1.4.1 添加不同比例种皮

在500 mL三角瓶中分别加入200 g椰奶，设计添加为椰奶质量分数的0%、15%、30%、45%、60%、75%、90%、105%的种皮浆。即种皮浆的添加量为0、30、60、90、120、150、180、210 g。椰奶添加种皮后迅速摇匀，然后放入冰箱中冷冻。然后制备VCO进行分析，每种处理做3个平行。

1.4.2 添加单宁酸

将单宁酸分别以椰奶质量分数0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%和2.8%的添加量加入到150 g新鲜椰奶中，同时以不添加单宁酸的椰奶作为空白组。椰奶添加单宁酸后迅速摇匀，然后放入冰箱中冷冻。然后制备VCO进行分析，每种处理做3个平行。

1.4.3 椰子种皮灭活对VCO品质的影响

1.4.3.1 选取新鲜的椰奶分为3组，一组为添加75%种皮浆的椰奶；一组为添加75%在100 ℃水浴中灭活1 h的的种皮，添加量同为75%；一组不添加种皮的对照组。处理后在同样的条件下提取VCO，然后测其品质指标，每组做3个平行。

1.4.3.2 椰子种皮脂肪酶活性[8]选取同一批新鲜成熟的椰子，分为两组。分别取椰子的椰肉，一组为带种皮的椰肉，另一组为不带种皮的白椰肉，分别测定脂肪酶活性，每组做3个平行。

1.5 质量指标的测定方法

1.5.1 酸价

按GB/T 5009.37—2003的方法测定[9]。

1.5.2 碘价

按GB/T 5532—2008的方法测定[10]。

1.5.3 过氧化值(Peroxide value， PV)的测定[11]

精密称取0.02 g植物油于10 mL具塞比色管中，加0.5 mL氯仿-冰醋酸(体积比为2∶3)溶解，加入0.05 mL碘化钾饱和溶液，紧塞并轻轻振荡0.5 min，然后在暗处放置3 min，取出加显色剂至刻度，紧塞上下倒匀后静置 5 min于580 nm 处以1 cm比色皿与试剂空白比较，测定其吸光度。以碘酸钾为标准绘制标准曲线。VCO计算公式为：

PV/mmol/kg=6A/(1 000×m)×100×78.8

式中：A为从标准曲线求得的样品测定液中含碘量/μg；6A为样品测定液中过氧化物与碘化钾反应所产生的游离碘量/μg；m为样品的质量/g；78.8为换算因子。

1.6 试验数据的处理和分析

数据采用Excel进行处理，SPSS软件中的Duncan方法检验其显著性。

2 结果与讨论

2.1 不同种皮添加量对VCO品质的影响

一般来说，新鲜油脂中游离脂肪酸含量较低，在贮藏过程中，由水解酸败积累产生，并继续加速脂肪的酸败。所以，酸价是判断油脂酸败程度的依据之一。图1列出了不同种皮浆添加量对椰油酸价的影响。由图1可以看出，添加15%种皮浆的椰油酸价与未添加组的椰油无显著差异，当种皮浆添加量超过30%时，提出的原生态椰子油的酸价明显高于未添加种皮浆的椰油，且随着种皮添加量的增加，VCO的酸价呈不断上升的趋势，其显著性P<0.01。这说明，随着种皮浆添加量的升高，椰油中游离脂肪酸含量逐渐升高，降解逐渐加重，酸败程度也随之增加。这可能是由于种皮中的某种或某类物质会促进椰油中游离脂肪酸的生成。

图1 不同种皮添加量对VCO品质的影响

对比不同种皮浆添加量椰油的过氧化值(图1)，从添加量为15%到90%，椰油的过氧化值呈逐渐升高的趋势，之后种皮添加量的增大则导致过氧化值的下降，但过氧化值的P值为0.076。不添加种皮组的椰油与添加15%种皮浆的椰油过氧化值无显著差异(P>0.05)。由椰子种皮提取的油脂在过氧化值上与VCO的也存在一定的差异[12]。其具体原因还有待进一步研究，添加种皮浆后制得的椰油过氧化值均低于农业部关于椰子油过氧化值的质量指标(椰子原油≤75 mmol/kg，精炼椰子油≤50 mmol/kg)，也低于菜籽油的过氧化值国家卫生标准(≤6 mmol/kg)[13]。

碘价用氯化碘或溴化碘换算成的碘的质量表示，碘价越高说明油脂中脂肪酸的双键愈多，愈不饱和、不稳定，容易氧化和分解，因此，碘价的大小在一定范围内反映了油脂的不饱和程度[14]。从椰油的碘价的测定结果来看(图1)，添加过种皮浆后的VCO的碘价明显高于未添加种皮浆的椰油，其中添加95%种皮组与添加105%种皮无显著差异。同时随着种皮添加量的增加，VCO的碘价呈不断上升的趋势，其显著性P<0.01。这说明，随着种皮浆添加量的增加，椰油中的不饱和脂肪酸含量是逐渐升高的，可能是由于椰子油中的部分饱和脂肪酸被催化成不饱和脂肪酸。而Appaiah等[2]的研究结果显示，分别以新鲜白椰肉、带种皮椰肉、椰子种皮为原料提取的油脂中，不饱和脂肪酸的总量依次为6.5%、7.4%、28.4%，这与本研究结果具有相同趋势。除此之外，3种油脂中的功能成分如植物甾醇、总酚酸、酚酸组成、生育酚和生育三烯酚含量也差别较大。由此看来，椰子种皮对椰子油的化学成分影响显著，进而影响椰油的品质。

2.2 不同单宁酸添加量对VCO品质的影响

单宁酸(tannic acid) 又名丹宁酸、单宁，在药典上又称鞣酸、鞣质，是一类复杂的高分子多元酚类化合物[15]，其传统定义是指分子质量在500～3 000 u，能沉淀生物碱、多糖及蛋白质的水溶性多酚化合物[16]。单宁类物质广泛存在于除幼嫩的分生组织以外, 几乎所有组织中。椰子种皮中含有丰富的多酚类物质。 Geetha等[3]提取了椰子种皮中的多酚类物质以原儿茶酸、没食子酸和丁香酸为主。王威[5]对脱脂椰子种皮异丙醇提取物中的多酚类物质进行了测定，发现该提取物中含有(0.24±0.07) mg/100 g干提取物的芦丁。

图2 不同单宁酸添加VCO品质的影响

添加不同量的单宁酸对VCO品质的影响如图2所示。随着单宁酸添加量的上升，VCO的酸价呈小幅上升趋势随后下降，其显著性P<0.05，说明单宁酸的添加对VCO的酸价有一定的负面影响(图2)。刘建等[17]将茶多酚用于新鲜大豆食用油脂的抗氧化试验，试验结果表明，随着贮存时间的延长，添加茶多酚的大豆食用油酸价增长速度要高于未添加茶多酚组的，这说明，在一定范围内，茶多酚对油脂酸价具有一定的副作用。

图2中显示的VCO过氧化值的变化则表明在单宁酸添加量为0.4%～1.6%时VCO过氧化值呈现不断上升的趋势，当单宁酸添加量继续增加时，VCO过氧化值呈下降趋势，其显著性P<0.05。欧阳玉祝等[18]考察了空气、氯酸钾和双氧水作用下，添加单宁酸对猕猴桃果仁油过氧化值的影响。结果表明，添加单宁酸可以改善加热条件下猕猴桃果仁油过氧化值升高，同时也可以改善化学物质诱导的油脂过氧化值升高。但是，本试验中的单宁酸是添加到新鲜椰浆中进而制备椰油，由此得到的椰油过氧化值变化趋势先升高而后逐渐趋于平缓，这可能和单宁酸能够在椰油制备的过程中与多种生物分子形成复合物有关。而图2显示的VCO碘价分析表明，随单宁酸添加量的增大，VCO的碘价不断上升，其显著性P=0.063 6；当单宁酸添加量大于2%时，碘值呈下降趋势。综合通过以上分析，椰子种皮对椰子油品质的影响与椰子种皮中存在单宁类物质显著相关。

2.3 灭活种皮对VCO品质的影响

灭活种皮中的单宁类活性物质和脂肪酶活性均尽可能地降低了。油脂氧化酸败是一系列复杂的化学反应过程，主要受油脂化学成分组分、酶活和外界环境的影响[19]。在贮运和加工过程中，脂肪酶是影响椰子体内各部位品质变化的主要因素，其中影响程度以对种皮的影响最为显著。脂肪酶催化油脂氧化产生过氧化物，过氧化物再进一步分解生成醛、酮、酸等，导致油脂的酸败。热处理、微波等前处理均是解决椰子体内酶活性上升速率快和种皮中的单宁物质含量高的有效方法。

灭活种皮对VCO的影响结果如表1所示。添加种皮、灭活种皮和不添加种皮对椰油的酸价、碘价、过氧化值均有显著影响(P<0.05)，且大小顺序均为添加种皮椰油>添加灭活种皮椰油>未添加种皮椰油。添加灭活种皮椰油和未添加种皮的椰油酸价都明显低于国际食品法典委员会规定的食用植物油酸价应小于0.60 mg KOH/g的标准[20]。由碘价的检测结果得出，添加了种皮的椰油中不饱和脂肪酸含量最高。

另外，对脂肪酶活力测定结果为，白椰肉(13 874±899) μ/g，带种皮椰肉为(14 596±1 023) μ/g，椰子种皮为(18 687±775) μ/g，而灭活椰子种皮为(598±66) μ/g，四者之间存在显著差异(P<0.05)。因此，种皮灭活对提供椰油品质具有一定的正面作用，椰子种皮对椰子油品质的影响与椰子种皮中存在活跃的单宁活性物质和脂肪酶显著相关。

表1 灭活种皮对VCO品质影响

注：结果以平均值±标准差表示，同一列的不相同字母表示差异显著(P<0.05)。

3 结论

椰子种皮严重影响了湿法工艺所得的天然椰子油的质量指标，这种影响与椰子种皮中存在的丰富的单宁类物质和活跃的脂肪酶活着有关系。椰浆中含有的种皮对椰油的品质如酸价、过氧化值和碘价等均具有负面作用。而对种皮进行了灭活处理后，这3种指标都有了明显的下降，因此，在椰子湿法加工中，应根据不同的产品需要，对椰子种皮进行控制。

一要大力发挥政府在水利建设中的主导作用，将水利作为公共财政投入的重点领域，建立财政投入稳定增长机制，贯彻落实中央、省市相关规定，每年从各级地方财政新增部分、土地出让收益中，按一定比例列支财政预算，用于水利重点工程和农田水利基本建设。

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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

海南省重大科技项目(2013011)，中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630052012002)

2016-08-01

唐敏敏，女，1984年出生，助理研究员，食品科学与工程

夏秋瑜，男，1976年出生，副研究员，油脂化学