背景[1-3]
椰子蛋白采用新鲜椰果肉进行湿法加工，取得高质量的油品和回收有营养价值的副产品椰子“蛋白粉“,基本加工过程包括将脱壳椰子果仁去除种皮后，首先将种皮集中起来提取皮油，作为副产品。
椰子肉用牙板式破碎机和滚筒粉碎机碾碎，而后经过双螺旋榨油机，榨出椰子汁，过滤除渣，将净汁用高速离心机两次分离得到椰子油和乳汁混合物。
椰子蛋白
毛油通过过滤直接真空干燥将水分降低到0.1%-0.2%，而乳汁则通过浓缩、喷雾干燥回收蛋白质和碳水化合物，即产品椰子蛋白粉。将榨油机和离心分离出来的皮渣浆经过干燥后磨成粉，就得到椰子粉产品。
一般来说，每100吨新鲜椰子肉可制得27.2吨天然椰子油和15~20吨的椰子粉，5~7吨的蛋白粉。
此外，鲜椰果肉也可以用水剂法和三相分离机、膜分离等新技术相结合，同时得到椰子油、椰子粉和优质浓缩椰子蛋白粉。
椰蛋白的氨基酸同动物蛋白比较，主要是赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸不足。椰蛋白的氨基酸氮与总氮之比低于动物蛋白。但是同花生蛋白质相比，其异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸和缬氨酸都较多。而就椰子本身的蛋白质而言，其谷氨酸和精氨酸含量最高。而作为椰子加工产品的椰子汁是迄今为止世界上氨基酸含量最高的天然饮品。椰子蛋白来源丰富，清蛋白和球蛋白含量大，营养价值高，保健功能好，在食品工业中有美好的应用前景。
在椰子中存在木瓜蛋白酶等六种酶，如果对它们进行提取纯化以生产高活性的酶制剂，或者利用椰子蛋白结合现代生物技术生产功能性新产品，例如具有良好的生理功能的小分子肽等，充分发挥椰子蛋白质的保健功能，对椰子蛋白的进一步开发利用，乃至对促进海南及热带经济的发展都具有积极的意义。
应用[4][5]
椰子蛋白可以用于椰子蛋白与甜菜果胶、壳聚糖相互作用对其乳液稳定性影响的研究
针对实际生产中椰浆、椰子汁易分层的问题,提取分离了椰子蛋白的组分,利用差式热量扫描、红外光谱等方法研究了椰子蛋白组分的基本理化性质,通过高效液相色谱测定了其氨基酸的组成,另外测定了椰子蛋白组分在不同pH、离子强度下的溶解度;建立了椰浆模型乳液(高脂乳液,椰子油含量为30.25 wt%),研究了椰子蛋白和甜菜果胶的相互作用及对高脂乳液稳定性的影响;分别研究了椰子蛋白主要组分(白蛋白和球蛋白)与多糖(甜菜果胶和壳聚糖)的相互作用及其对低脂肪含量乳液(椰子油含量为5 wt%)稳定性的影响,另外研究了pH、离子强度、温度对其稳定性的影响。
主要的实验结果和结论如下:(1)椰子蛋白的组分主要有5种,分别为白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白-1、谷蛋白-2,含量分别为22.73%、42.53%、4.21%、16.39%、5.81%。白蛋白、球蛋白的变性温度分别为84℃、125℃左右。白蛋白和球蛋白的氨基酸谱较为完整,营养价值较高。白蛋白和球蛋白的溶解度在pH为4的条件下最低,溶解比例分别为8%,45%,球蛋白在NaC1浓度为0-200 mM范围内表现出较高的盐溶性。
(2) 添加甜菜果胶和漆酶能够提高高脂乳液的稳定性,减弱分层现象。以提取出的混合的椰子蛋白为乳化剂建立模型乳液,模拟椰浆体系。通过向模型乳液中添加甜菜果胶及漆酶,油水界面张力降低、乳液的平均粒度减小,ζ电位、乳液粘度均增大。高脂乳液在甜菜果胶含量为0.10 g/100g,漆酶添加量为10U00g的条件下没有分层现象发生,此方法经验证适用于椰浆。
(3) 白蛋白、球蛋白的等电点分别在pH 4.3、pH 3.7左右。pH在蛋白质的等电点左右时,白蛋白、球蛋白乳液均不稳定。加入甜菜果胶和壳聚糖后的低脂乳液,比只有蛋白质做乳化剂的乳液更加稳定。乳液的pH离椰子蛋白等电点越近稳定性越差。漆酶催化交联的甜菜果胶-蛋白乳液的稳定性几乎不受pH的影响。
(4) 低脂乳液中,在NaCl浓度在0-500 mM的范围内,只以椰子蛋白为乳化剂的乳液其稳定性先提升,再降低,在NaCl浓度为300 mM时乳液最为稳定。添加了甜菜果胶或壳聚糖的蛋白乳液中,随着离子强度越高,乳液稳定性越差;漆酶催化交联的甜菜果胶-蛋白乳液始终未出现分层现象。
(5) 白蛋白乳液的冻融稳定性(-20℃,12h)、加热稳定性(121℃,10 min或80,30 min)均不如球蛋白乳液。加入多糖的乳液中,球蛋白-壳聚糖乳液在pH为4时形成双层乳液,乳析指数明显减小,热稳定性大大提升;漆酶催化交联的甜菜果胶-蛋白乳液热稳定性。
(6)等温滴定量热的结果表明,在pH为6.5,温度为28℃条件下,白蛋白、球蛋白分子与甜菜果胶、壳聚糖分子的相互作用主要是氢键和范德华力。
参考文献
[1]Variation in the rate and extent of starch digestion is not determined by the starch structural features of cooked whole pulses.Weiyan Xiong;;Bin Zhang;;Qiang Huang;;Chao Li;;Elizabeth A.Pletsch;;Xiong Fu.Food Hydrocolloids,2018
[2]Coconut Milk and Coconut Oil:Their Manufacture Associated with Protein Functionality.Umesh Patil;;Soottawat Benjakul.Journal of Food Science,2018
[3]Ultrasound impact on whey protein concentrate-pectin complexes and in the O/W emulsions with low oil soybean content stabilization.Kivia M.Albano;;Vânia R.Nicoletti.Ultrasonics Sonochemistry,2018
[4]Physicochemical and functional properties of protein concentrate from by-product of coconut processing.Pattrathip Rodsamran;;Rungsinee Sothornvit.Food Chemistry,2018
[5]陈朴森.椰子蛋白与甜菜果胶、壳聚糖相互作用对其乳液稳定性影响的研究[D].海南大学,2021.