天然椰子油貯藏穩(wěn)定性研究

李 瑞 夏秋瑜 趙松林 陳 華 黃玉林

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所,文昌 571339)

天然椰子油貯藏穩(wěn)定性研究

李 瑞 夏秋瑜 趙松林 陳 華 黃玉林

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所,文昌 571339)

主要研究了天然椰子油 (VCO)的貯藏穩(wěn)定性,主要通過測定存放過程中不同水分質(zhì)量分數(shù)(0.07%、0.10%、0.40%、1.00%)的VCO在不同溫度下(60℃、37℃、25℃)的酸價和過氧化值進行評價,并與花生油進行比較,同時對VCO進行了感官評價。研究結(jié)果表明,隨著水分含量和溫度的增加,VCO的酸價和過氧化值均上升;當其水分質(zhì)量分數(shù)≤0.10%時,在 3種溫度下其酸價和過氧化值的變化均是最小的;當水分質(zhì)量分數(shù) >0.10%時,在 37℃和 60℃時隨著時間的推移酸價的變化較大,接近甚至超過了花生油;在37℃和 60℃的VCO樣品中,水分質(zhì)量分數(shù)為 0.40%和1.00%的樣品分別在測試的第 18天和第 24天出現(xiàn)黑色的絮狀沉淀,而水分質(zhì)量分數(shù)為 0.07%和 0.10%的樣品則沒有。本試驗結(jié)果表明常溫下當水分質(zhì)量分數(shù)≤0.10%時,VCO在貯藏過程中是非常穩(wěn)定的。

天然椰子油 水分質(zhì)量分數(shù) 溫度 貯藏穩(wěn)定性

油脂氧化穩(wěn)定性的影響因素有許多,例如光照、金屬離子、氧、溫度、酶[1]、水分質(zhì)量分數(shù)及脂肪酸組成[2]等;脂肪一般在有水的情況下被酯解酶分解成甘油和游離脂肪酸而發(fā)生臭敗,酯解酶可能來自親本植物組織,也可能是霉菌一類的外來微生物。天然椰子油 (virgin coconut oil,VCO)是一種以中短鏈脂肪酸為主的油,其飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)約為90.0%,不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)約占 7.0%[3]。水分含量是影響VCO穩(wěn)定性最主要的因素,當VCO水分含量較大時保質(zhì)期比較短,容易發(fā)生哈敗,國外學者稱當VCO水分質(zhì)量分數(shù)小于 0.10%時,VCO比較穩(wěn)定,但是目前尚沒有具體的相關(guān)研究報道。因此本文主要研究了不同水分質(zhì)量分數(shù) (分別為 0.07%、0.10%、0.40%、1.0%)的VCO在不同溫度下的貯藏穩(wěn)定性,并與富含飽和脂肪酸的花生油 (peanut oil, PNO)的貯藏穩(wěn)定性進行比較,為VCO在我國的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

成熟椰子:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所試驗基地;VCO:自制;花生油:市售新鮮壓榨花生油,未添加任何化學試劑。

1.2 主要試劑與儀器

三氯甲烷,甲醇,冰醋酸,95%乙醇:中國醫(yī)藥集團上?；瘜W試劑公司,均為分析純。

可見分光光度計 7230G:上海精密科學儀器有限公司;R-210-215旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀BUCH I公司;智能生化培養(yǎng)箱:寧波海曙賽福實驗儀器廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 不同水分含量VCO的制備

將成熟椰子去椰衣、椰殼及種皮后,清洗、切塊、加水壓榨,將得到的椰奶置于 -20℃冰箱冷凍 1夜,置于 50℃水浴鍋中,重復 3次,椰子油自然析出,將椰子油取出后過濾,在 50℃、真空度 0.07～0.08 MPa旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 1 h,即得到 VCO。測定 VCO的水分含量,然后添加不同的水分,使VCO的水分質(zhì)量分數(shù)分別為 0.07%、0.10%、0.40%和 1.00%,在攪拌器中充分乳化均勻。

1.3.2 不同水分含量VCO及 PNO的貯藏條件

將不同水分含量的樣品置于三角瓶中,將口密封,防止水分蒸發(fā),分別放置于 60℃、37℃和 25℃培養(yǎng)箱中[4],每天搖動,充分混入空氣,并交換其在烘箱中的位置,分別在不同時間間隔測定 AV和POV。

1.3.3 水分含量的測定:采用直接干燥法[5]

1.3.4 AV的測定:采用 GB/T 5009.37—2003(食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法)。

1.3.5 POV的測定采用 GB/T 5009.37—2003(食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法中的比色法),稍作改動,所建立的標準曲線如圖 1所示。試驗過程中采用PNO作為對照。

圖1 比色法測過氧化值標準曲線

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏過程中VCO和 PNO酸價的變化

貯藏過程中不同溫度下 (60℃、37℃和 25℃) VCO及 PNO酸價的變化如圖 2～圖 4所示。由圖 2～圖 4可見,在 3種溫度下,貯藏期間隨著水分含量的增加,VCO的酸價有不同程度的升高,并且溫度越高,VCO的酸價越大。3種溫度下,水分質(zhì)量分數(shù)為0.07%的VCO的酸價始終是最小的,并且其變化幅度最小;水分質(zhì)量分數(shù)為 0.10%的VCO的酸價及變化幅度與 0.07%的VCO的相差不大;而當VCO的水分質(zhì)量分數(shù)超過 0.10%(VCO水分質(zhì)量分數(shù)為0.40%和 1.00%)時,酸價有顯著的升高。在 60℃時,水分質(zhì)量分數(shù)為 1.00%的VCO的酸價與花生油接近;在 37℃,貯藏 30 d后水分質(zhì)量分數(shù)為 0.40%和 1.00%的VCO的酸價甚至超過了花生油,而水分質(zhì)量分數(shù)為 0.07%和0.10%的VCO的酸價在第 70天時僅約為 0.30 mgKOH/g(亞太椰子共同體對VCO酸價的要求是≤0.5 mgKOH/g),這說明水分含量對VCO的貯藏穩(wěn)定性影響較大,當其水分質(zhì)量分數(shù)≤0.10%時較穩(wěn)定。

圖2 貯藏過程中VCO和 PNO酸價的變化(60℃)

2.2 貯藏過程中VCO和 PNO過氧化值的變化

貯藏過程中不同溫度下 (60℃、37℃和 25℃) VCO酸價的變化如圖 5～圖 7所示。由圖 5～圖 7可以看出,不同溫度下VCO的過氧化值都是先升高后降低,然后又出現(xiàn)升高現(xiàn)象,不同溫度下其 POV降低的時間稍有差別。當溫度為 60℃、水分質(zhì)量分數(shù)>0.10%時,VCO的 POV明顯高于 37℃和 25℃下的 POV;VCO的水分含量越高,POV越大,當水分質(zhì)量分數(shù) >0.10%(即為 0.40%和 1.00%)時,在 3種溫度下 POV值明顯較高;而當水分質(zhì)量分數(shù) ≤0.10%時,在 3種溫度下其 POV都較低且變化幅度不大。放置過程中 3種溫度下其 POV均小于 0.4 mmol/kg(亞太椰子共同體規(guī)定 VCO的過氧化值≤1.5 mmol/kg),這說明貯藏過程中 VCO的過氧化值變化較小。

在相同條件下 PNO的 POV值如圖 8所示,由圖8可見,相同條件下 PNO的 POV比 VCO高很多,隨著溫度的升高,PNO的過氧化值呈升高趨勢。

2.3 VCO的感官變化

在 37℃和 60℃的VCO樣品中,水分質(zhì)量分數(shù)為 0.40%和 1.00%VCO樣品底部分別在測試的第18天和第 24天出現(xiàn)黑色的絮狀物,可能是霉菌等作用的結(jié)果。這說明水分含量對 VCO的貯藏穩(wěn)定性有重要的影響,水分含量高時 VCO貯藏穩(wěn)定性較差。

3 討論

目前所報道的有關(guān)油脂過氧化值的測定大多采用滴定法[6-9],但由于滴定法的滴定終點不好確定,主觀因素較大,因而誤差比較大,并且當油脂 POV較低時很難測出。因此本文采用比色法測定過氧化值,根據(jù)吸光度來計算 POV,由于儀器反應較目測更加靈敏,即使過氧化值較低,也可以比較精確的得出結(jié)果,而且數(shù)據(jù)較客觀。莫曉玲等[10]也認為,當油脂稱樣量較小時,用滴定法測定容易引起較大的分析誤差,當用比色法測定時,能得到較為精確的結(jié)果。

油脂的自動氧化是一個復雜的物理化學過程,經(jīng)自由基氧化反應生成的氫過氧化物是氧化早期的一種不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物,它容易分解成醛、酮、有機酸和多種雙官能團的氧化物而發(fā)生酸敗,椰子油易發(fā)生酮哈壞,這是潮濕時霉菌作用的結(jié)果,這些霉菌促進低脂肪酸發(fā)生β-氧化,氧化的最終產(chǎn)物是甲基甲酮,在氧化的早期階段,主要反應以過氧化物的形成為主,測得的過氧化值逐漸升高,而到中后期,則以過氧化物的分解為主,測得的過氧化值不升反降,這可能是因為當油脂酸敗到一定程度時過氧化物形成醛及酮的結(jié)果,但酸敗變質(zhì)的程度趨于嚴重。此外,氫過氧化物性質(zhì)很不穩(wěn)定,容易分解,對外界因素的敏感性強,造成過氧化值測定的重現(xiàn)性差或過氧化值無規(guī)律的變化特點。本研究中VCO過氧化值的測定結(jié)果呈現(xiàn)這種現(xiàn)象。

VCO中約90%(質(zhì)量分數(shù))的脂肪酸都是飽和脂肪酸,其中 C12即月桂酸約占 50%,而不飽和脂肪酸如油酸和亞油酸的質(zhì)量分數(shù)僅占約 7%[3],因而不易發(fā)生像含多不飽和脂肪酸較多的油脂一樣的氧化酸敗,而 PNO的不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)達 80%以上,這可能是VCO的POV遠遠低于PNO的原因之一。

在工業(yè)化大生產(chǎn)中,需要考慮外界環(huán)境條件對VCO水分含量的影響,包括外界環(huán)境與 VCO本身的溫差,外界環(huán)境的濕度等因素。例如,當VCO的溫度低于外界溫度,而外界溫度濕度較高時,若VCO暴露在外界空氣中,則水分會很快地在VCO表面形成一層膜,若這部分 VCO包裝在一個容器中,則會很快變質(zhì)。

4 結(jié)論

隨著水分含量和溫度的增加,天然椰子油的酸價和過氧化值均上升;當水分質(zhì)量分數(shù) >0.10%時,在 37℃和 60℃時酸價的變化較大,接近甚至超過了花生油。當天然椰子油的水分質(zhì)量分數(shù)≤0.10%時,在 3種溫度下其酸價和過氧化值的變化均是最小的,均小于花生油的酸價和過氧化值。水分質(zhì)量分數(shù)≤0.10%的VCO在 37℃、第 70天時的酸價僅約為0.30 mgK OH/g(亞太椰子共同體對VCO酸價的要求是≤0.5 mgK OH/g);在 60℃、第 30天時的 POV均小于0.4 mmol/kg(亞太椰子共同體規(guī)定VCO的過氧化值≤1.5 mmol/kg),這說明常溫下水分質(zhì)量分數(shù)≤0.10%的VCO在貯藏過程中時是非常穩(wěn)定的。

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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 文獻標識碼:A 文章編號:1003-0174(2010)10-0061-04

國家科技支撐計劃(2007BAD76B01),公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項子課題(20090326-3)

李瑞,女,1981年出生,碩士,助理研究員,食品生物化工及椰子產(chǎn)品開發(fā)

趙松林,男,1964年出生,研究員,碩士生導師,椰子產(chǎn)品開發(fā)