不同油脂制备方法对椰子主要营养成分、油脂与蛋白质性质影响研究

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椰子(Cocos nucifera L.)是海南的省树,也是热带地区主要木本油料作物,同时也是海南重要经济作物之一。椰子中含有丰富蛋白质,是一种很好的天然植物蛋白质来源,在椰子加工过程中,椰子粕和椰子蛋白作为椰子油加工过程中产生的副产物,其用途主要是用来做饲料,其余大部分被废弃,并没有得到充分的利用,从而造成了椰子粕和椰子蛋白质资源的浪费。如何找到一种既能在加工过程中保证椰子油品质不被破坏,又能在加工过程中保持椰子粕营养价值和防止因为加工工艺而导致椰子蛋白发生变性的综合加工技术是椰子高效利用研究的方向和重点。因此,本文拟通过对比分析不同油脂制备方法对椰子油品质、椰子粕营养成分、椰子蛋白质结构与性质影响,建立一种椰子综合加工技术,以便为实现椰子资源的高质化和高值化综合利用及其相关产品的开发提供借鉴。主要研究结果如下:1.不同油脂制备方法对椰子油理化性质与氧化稳定性的影响研究将冷榨(CP)、超临界二氧化碳萃取(SCDE)和亚临界丁烷萃取(SBE)的椰子油的组成、理化性质和氧化稳定性进行比较研究。结果表明:低水平的共轭二价(K232)和共轭三价(K270),过氧化值(PV),对苯胺值(PAV)和总氧化值(TOTOX)值表明使用三种不同的油脂制备方法获得的椰子油的油质良好。在九种测试的脂肪酸中,月桂酸含量最高。通过SBE萃取的椰子油中(SBE-CNO)亚油酸(C18:2 n-6)、总醛和植物甾醇含量要高于CP和SCDE两种方法。另外,使用CP获得的CNO表现出比来自SCDE的CNO更低的K 232和K 270、PV、PAV和TOTOX值,表明CP-CNO在氧化稳定性中有明显的优越性。采用SBE法得到的最高提取率为51.35%,远高于使用CP的39.07%。在对所有结果进行综合分析的基础上,SBE具有提取率高,氧化稳定性好的优点,因此亚临界萃取方法是一种可行的方法。2.不同油脂制备方法对椰子粕主要营养成分与抗氧化活性的影响研究将冷榨、超临界二氧化碳萃取和亚临界丁烷萃取三种油脂制备方法所得椰子饼粕的主要营养成分、抗氧化活性和多酚组成进行比较研究。结果表明:使用三种不同油脂制备方法所得的椰子饼粕具有高水平的氨基酸含量、可溶性单糖含量和矿物质含量。证实了使用三种不同油脂制备方法所得的椰子饼粕具有良好的营养价值。亚临界丁烷萃取方法所得椰子饼粕有最高的氨基酸含量。通过超临界二氧化碳油脂制备方法所得椰子饼粕中单糖、矿物质和多酚含量要高于冷榨和亚临界丁烷萃取两种方法。另外,超临界二氧化碳萃取饼粕的总抗氧化能力(ORAC)最优,综合所有结果分析,超临界所得椰子饼粕具有营养价值高、抗氧化活性强的优点,是一种获得椰子饼粕的可行的油脂提取方法。3.椰子蛋白质结构影响研究将从原始椰蓉中提取椰子蛋白质的结构进行研究。结果表明:椰子蛋白变性温度是83.72℃,变性热焓值是3.83 J/g,相变峰值温度是99.72℃。在1638.59cm-1处存在强吸收,与蛋白质酰胺Ⅰ有关。二级结构中α-螺旋含量为11.0%、β-折叠含量为49.2%、β-转角含量为17.5%和无规卷曲含量为27.7%。鉴定出21条肽段,在NCBI数据库搜索到编码为gi|1227052480的11S球蛋白型种子贮藏蛋白和编码为gi|902951500的11S球蛋白异构体2。4.不同油脂制备方法对椰子粕分离蛋白的结构与理化性质影响研究将冷榨、超临界二氧化碳萃取和亚临界丁烷萃取所得椰子蛋白的结构与理化性质进行比较研究。结果表明:不同油脂制备方法所得椰子蛋白具有三个主要条带(约25、35和55 k Da),一个主要的X射线衍射峰(20.5°)。亚临界脱脂椰子蛋白(UCCPI)具有较高荧光强度。UCCPI和超临界二氧化碳脱脂椰子蛋白(SECPI(CO2))显示出相对更多的α-螺旋和β-折叠;SECPI(CO2)中有较少β-片层,表明存在高度变性的蛋白质分子。此外,蛋白质溶解度在p H4至5显示最小值,证实了椰子蛋白的等电点。UCCPI具有较高的吸水/吸油能力以及乳化能力。SECPI(CO2)的发泡性能和表面疏水性高于其他油脂制备方法所得蛋白。在对所有结果进行综合分析的基础上得到UCCPI具有高的吸水吸油、乳化能力和变性程度轻的优点。为脱脂椰子饼粕中蛋白的加工利用提供理论基础和科学依据。
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