不同貯藏條件下成熟椰子水品質變化規律研究

耿蕾++鄧福明++趙松林++王揮++唐敏敏

摘 要 以成熟椰子水為試驗材料，以吸光度、pH、白利糖度和電導率為指標，結合感官評價對 4 個貯藏溫度下的椰子水品質變化特點進行分析。結果表明，各處理隨貯藏時間延長，吸光值均逐漸增大，pH 值均逐漸減小，電導率呈增大趨勢；溫度越低，吸光值增大越緩慢和 pH 維持穩定的時間段越長，說明低溫更有利于椰子水的貯藏；相同貯藏溫度，密封和非密封保存時間無差別，37℃ 可保存 5 h，24℃ 可保存 8 h，14℃ 可保存 22 h，4℃ 可保存 7 d。椰子水的吸光值和 pH 值劇變時間點與椰子水變質時間節點最接近，其中吸光值變化最為顯著，吸光值和 pH 變化可作為反映椰子水變質的主要指標；椰子水收集后迅速降至 4℃ 可滿足工業生產要求。

關鍵詞 椰子水 ；品質變化 ；貯藏

中圖分類號 Ts 255.3 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.04.016

Quality Changes of Mature Coconut Water under

Different Storage Conditions

GENG Lei1） DENG Fuming2） ZHAO Songlin2） WANG Hui2） TANG Minmin2）

（1 College of Food Science and Technology， Huazhong Agricultural University，

Wuhan， Hubei 430070；

2 Coconut Research Institute， CATAS， Wenchang， Hainan 571339）

Abstract Mature coconut water was stored at 4 different temperatures， and its quality was analyzed by using light absorption， pH， Brix， electrical conductivity as indexes together with sensory evaluation. The results showed that light absorption went up， pH declined， and electrical conductivity tended to increase with the storage time. When the storage temperature was lower， the light absorption increased slowly and pH change took a longer time， which showed that low temperature was more beneficial for coconut water preservation. The coconut water stored at the same temperature had similar quality no matter if it was sealed or exposed to air. The coconut water could be kept for 5 hours at 37℃， 8 hours at 24℃， 22 hours at 14℃， 1 week at 4℃. The time for sudden change of light absorption and pH were the most closely related to the deterioration of coconut water， especially the time for change of light absorption. The light absorption and pH were the main indicators for coconut water deterioration. Coconut water met the industrial production requirements when it was rapidly cooled to 4℃ right after mature coconut was opened.

Keywords coconut water ； quality change ； storage

椰子水是椰子（Cocos nucifera L.）果實腔內的液體胚乳，是一種營養和保健價值高的天然飲料[1-4]。近年來以其天然、營養、健康的特性受到人們的廣泛關注，在歐美市場尤受歡迎，瓶裝椰子水在巴西市場也已普及[5-6]。但在國際貿易中，最適于作為飲料飲用的椰子水仍然局限于未成熟椰子果中的嫩椰子水，在某些國家中這些被直接用來飲用的椰子占當地椰子產量的比例高達75%[7]。在我國海南該比例也高達40%[8] 。同時，在椰子加工利用方面，成熟椰子水通常是目前唯一被直接丟棄的椰子加工副產物，尤其是在生產椰蓉和椰奶的加工廠。據估計，一個日加工 30 萬個椰子的椰蓉工廠，每天就有 90～120 t的純椰子水和 44 t的清洗用水被廢棄。我國雖然每年椰子產量不高，但因椰子加工產業需要，年進口 25億個椰子果左右，每年約廢棄 6.25×105～6.25×106 t椰子水，這既造成資源的極大浪費，也污染了環境。

要想使成熟椰子水得到合理利用，首先要解決其收集和保存問題。對于椰子水如何有效保存，該問題自1977年被Sison[9]提出以來，目前都沒得到很好解決。椰子水在椰果中無菌，開殼后性質不穩定，容易受到微生物的污染發酵或因酶的作用而變色，從而降低椰子水感官品質和營養價值。目前最有效的保存方法仍然是保存于椰子果本身，國內外對此也有較多研究。研究表明，新鮮椰子果常溫可放置 5～10 d，在12℃ 的條件下，PE 膜包裹后可保存 28 d[10]，PVC 膜包裹后可保存 30 d[11]，石蠟涂膜包裝，可獲得貨架期 49 d[12]。如果能控制在低溫 2.5℃、相對濕度 45%～55% 條件下，成熟椰子可貯藏 2年[1]。目前，國內外對開殼后的椰子水在自然條件下貯藏時間研究很少，劉媛等[13]通過觀察顏色變化得出開殼椰子水室溫保存 1 d，冰箱可保存 3 d的結論。周文化等[14]研究椰子水飲料在 4℃、20℃和 37℃ 貯藏穩定性時，得出 4℃ 貯藏能最大限度保持其原有品質，且穩定性較好的結論。王錫彬[15]和楊一沖等[16]研究發現，椰子水自然發酵前 3 d pH 急劇下降。Matsui[17]和Tan等[18]推測，引起椰子水色變的原因可能是多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）與氧相互作用，陳娟等[19]在椰子水熱處理色變機理研究中發現，100℃以下酶活力與熱處理溫度和時間呈負相關，而高于 100℃體系中發生了美拉德反應。

因此，本文擬結合海南當地四季溫度變化，研究在不同溫度下貯藏時椰子水品質自然變化特點，以期找出各貯藏溫度下椰子水變壞的時間節點和最能反映其變壞的指標，為椰子水后續產品開發提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試椰子

均為11個月以上成熟椰子果，由海南省椰島實業有限公司提供。

1.1.2 主要儀器設備

分光光度計（725N），上海第三分析儀器廠；pH 計（PHS-3C），上海雷磁儀器廠；電導率儀（DDS-11A），上海雷磁創益儀器儀表有限公司；手持糖度計（WZ-112），常州銳品精密儀器有限公司；生化培養箱（SPX-250B-Z），上海博訊實業有限公司醫療設備廠；海爾冰箱（BCD-196TDZA），青島海爾股份有限公司；循環水真空泵（SHZ-III），上海亞榮儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 原料處理

取成熟椰子果，表面清洗消毒后，不銹鋼刀砍開取水，滅菌紗布過濾除雜，中速濾紙抽濾，收集椰子水混勻備用，此過程不超過 30 min。將收集的椰子水分裝于滅菌后的100 mL玻璃瓶和三角瓶，玻璃瓶加蓋密封，三角瓶敞口。將密封和敞口的樣品均放置于37、24和14℃ 的恒溫培養箱及4℃冰箱中貯藏。

1.2.2 指標測定及感官記錄

用滅菌槍頭定期取樣5 mL于潔凈離心管，于比色皿中測定420 nm處的吸光值，并以電導率儀測電導率（單位：ms/cm）、pH 計測定 pH 值，手持糖度計測其白利糖度（°Brix： %），試驗重復3次。在椰子水貯藏期間，觀察其感官變化，如顏色、氣味，并如實做好記錄。

1.2.3 數據處理

數據處理采用SPSS 19.0軟件，圖表處理采用Office Excel 2007。

2 結果與分析

2.1 24℃貯藏指標變化

椰子水24℃貯藏指標檢測結果如表 1。由表 1 數據可見，隨貯藏時間延長，椰子水吸光值逐漸增大，而 pH 值逐漸減小。在 0～8 h，椰子水吸光值由 0.057 緩慢增至 0.105，8 h 后吸光值急劇增大，第 30 h 達 0.824，30 h 以后非密封狀態吸光值顯著大于密封狀態。對于pH，0～8 h，穩定在 5.3 左右，8 h 后開始急劇減小，18 h 降至 5.07，至 96 h 時降至 3.34；新鮮椰子水原始pH一般在 4.8～5.3[20]，椰子水自然發酵 4～5 d 后pH趨于穩定，為3.80[16]，也有文獻中椰子水發酵7 d，pH降至3.6[15]。在 0～18 h，密封與非密封狀態白利糖度保持在5.4% 左右，但18～96 h，密封狀態下的白利糖度顯著減小，而非密封狀態下的白利糖度顯著增大；對于電導率，隨貯藏時間延長，密封與非密封的電導率總體有增大趨勢，但增大只是初始突然增大，此時椰子水尚未變質，而后趨勢不明顯。

2.2 14℃貯藏指標變化

由表2可見，隨貯藏時間延長，椰子水吸光值逐漸增大，而 pH 值逐漸減小，且密封與非密封狀態下兩指標變化無顯著差異；在 0～24 h，吸光值由 0.057 緩慢增至 0.11，24 h 后吸光值急劇增大， 30 h即增至 0.353 ，120 h 時達 1.060。對于 pH，0～18 h 穩定在 5.3 左右，18 h 后開始急劇減小，24 h即降至 5.09，至 120 h 時降至 3.38。在 0～48 h，白利糖度在 5.3% 到 5.4% ，48～120 h，密封狀態的白利糖度顯著減小，而非密封狀態顯著增大；隨貯藏時間延長，電導率有增大趨勢。

2.3 37℃貯藏指標變化

由表3可見，隨貯藏時間延長，椰子水吸光值逐漸增大，而 pH 值逐漸減小；在 0～4 h，吸光值由 0.057 緩慢增至 0.078，4 h后吸光值急劇增大，6 h即達 0.392，6 h后非密封狀態下的吸光值顯著大于密封狀態，10 h時密封狀態下吸光值達 0.646，非密封狀態達 0.793。對于 pH，0～6 h穩定在 5.3左右，6 h后急劇減小，10 h降至 4.62；48 h時，密封狀態吸光值降至 3.60，非密封狀態降至 3.39。

2.4 4℃冷藏指標變化

表4為椰子水4℃冷藏保存，連續24 d取樣測得吸光值和pH值指標結果。由表4數據可見，隨貯藏時間延長，椰子水吸光值逐漸增大，而 pH 值逐漸減小，且密封和非密封狀態測得的兩指標基本吻合；在 0～8 d，吸光值由0.058緩慢增至 0.112，8 d后吸光值急劇增大，16 d即為0.369， 24 d達0.859。對于pH，0～4 d 穩定在 5.33，4～8 d 由 5.33 緩慢降至 5.24，此后急劇減小，至 24 d 時降至 4.05。

2.5 椰子水貯藏期間感官變化記錄

椰子水在4個溫度下貯藏時感官變化記錄如表5。

3 討論

椰子水自然條件下放置時，會由于微生物的污染而發酵，工業上也可以用它來生產椰纖果或制作微生物培養基。發酵過程中，微生物大量繁殖會消耗椰子水中原有的物質，如糖類，礦物質等，同時會產生有機酸、醇類及其它物質，從而使得椰子水的吸光值增加、pH下降、發生變化。楊一沖等[16]研究認為，椰子水發酵過程中，微生物總數變化規律與 pH 基本吻合，微生物主要是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。

試驗中感官觀察發現，在 37、24、14和 4℃ 條件下，椰子水分別放置 5～6 h、8～10 h、18～22 h、6～8 d 開始變味（見表 5）。椰子水開始變味說明其已經變質，不再適合作為后續食品原料，表明開殼后椰子水在自然條件下保存時間與當時所處季節溫度有關。在不同的生產季節，檢測車間的溫度對椰子水的收集保存具有重要的意義，尤其是在夏季。經驗表明，夏季椰子水開殼后不到 3～4 h 即發生變味渾濁，有的甚至只能放置2 h，這主要是與椰子水開殼后的前處理及放置的衛生環境有關，衛生條件越差，污染越重，保存的時間越短。因此，后續我們將探討椰子水的污染程度對椰子水保存時間的影響。另外，在椰子水收集過程中，無論是密封保存還是敞口放置，感官觀察發現，相同溫度下的保存時間無差異。通過不同溫度下的貯藏試驗對比可以發現，隨溫度降低，吸光值和 pH 保持穩定的時間段均在延長，說明低溫更有利于開殼椰子水的貯藏，本試驗中4℃是最佳貯藏溫度。

測定在不同條件下椰子水吸光值、pH、白利糖度和電導率，發現椰子水變質過程中伴隨著這 4 個指標的變化（如表1～4）；其中，電導率在貯藏過程中隨時間有所增加，這與劉媛等[13]結果一致，但本試驗中不能找到明顯的椰子水變質指標節點；白利糖度在椰子水變質前無顯著變化，pH 雖然在椰子水變質過程中變化較為明顯，但是根據感官試驗發現，pH的變化有所滯后，只有在椰子水具有明顯的異味時pH才有明顯下降；而與 pH、白利糖度和電導率3個指標相比，隨著貯藏時間延長，吸光值在椰子水變質前一直在緩慢變化。Mandal等[21]發現，天然椰子水中含有一種生物活性肽，并對G+和G-菌有抑制作用，鄭亞軍等[2]研究認為，天然椰子水有一定的抗氧化能力，這可能是貯藏前期吸光值緩慢增大、pH 保持穩定的原因。以24℃保存為例，椰子水從初始的吸光值0.057～0.060，增至0.105～0.108時，感官可察覺輕微的異味，說明此時椰子水已經輕微變質，但 pH 無明顯下降。因此，白利糖度，電導率不適宜作為判斷椰子水變質的指標，吸光值和pH可以作為反映椰子水在貯藏過程中品質變化的指標，其中吸光值最為準確。

綜上所述，4個不同貯藏溫度中，4℃冷藏效果最佳，收集后的椰子水可放置1周；吸光值和 pH是反映椰子水貯藏過程中品質變化的重要指標，其中吸光值最為可靠。因此，在未來椰子水加工過程中，低溫收集和貯藏是椰子水產業必備的環節，同時，監測椰子水吸光值和 pH 值變化是保證椰子水品質的重要手段。

參考文獻

[1] 趙松林. 椰子綜合加工技術[M]. 北京：中國農業出版社，2007：191-192.

[2] 鄭亞軍，陳衛軍. 天然椰子水的抗氧化活性[J]. 熱帶作物學報，2009，30（2）：230-233.

[3] Jean W H， Li y G，Swee N T， et al. The chemical composition and biological properties of coconut （Cocos nucifera L.） water[J]. Molecules， 2009， 14（12）： 5 144-5 164.

[4] 林 凱. 海南某地成熟椰子水成分分析. 海南大學學報 [J]，1988，6（4）：1-4.

[5] 鄭淑娟. 全球椰子水的消費呈上升趨勢[J]. 世界熱帶農業信息，2015 （3）：18.

[6] 汪匯源. 美國椰子水需求量增加[J]. 世界熱帶農業信息，2016（4）：17.

[7] Rao G V S， Naik B J， Giridharan M P， et al. Identification of superior coconut cultivars suitable for tender nut purpose[J]. Journal of Plantation Crops， 2008， 36（3）： 204-206.

[8] 張爾升，裴廣一，彭偉偉，等. 資源整合、價值鏈延伸與區域經濟發展：以海南島椰子精深加工為例[J]. 海南大學學報，2012，30（1）：99-105.

[9] Sison B C J. Disposal of coconut processing waste [J]. Philipp. J. Coconut Stuy. 1997（11）： 39-41.

[10] Maciel M I， Oliveira S L， De Silva I P， Effects of different storage conditions on preservation of coconut （Cocos nucifera） water[J]. Journal of food Processing and Preservation， 1992， 16（1）： 13-22.

[11] Assis J S， Resende J M， Silva F O， et al. Técnicas para colheita e pós-colheita do coco verde. Comunicado Técnico[J]. Embrapa Semi-árido， Petrolina， 2000， 95： 6.

[12] Queiroz R F， Aroucha E， Tomaz H D Q，et al. Sensorial analise of the coconut water during the fruits storage of the green dwarf coconut[J]. Caatinga， 2009， 22（2）： 1-4.

[13] 劉 媛，高艷艷，楊 曼，等. 椰子的成熟度和貯藏品質的介電評估方法[J]. 食品科學，2016，37（14）： 225-230.

[14] 周文化，楊慧敏，李維敏，等. 椰子水飲料貯藏穩定性及流變學特性的試驗研究[J]. 農業工程學報，2013，29（19）：262-267.

[15] 王錫彬，吳周新，馮玉紅，等. 以椰子水為主要培養基質制備木醋桿菌斜面種的技術研究[J]. 中國食品學報，2003（s1）： 73-78.

[16] 楊一沖，李從發，鄧 建，等. 椰纖果生產中椰子水自然發酵過程成分及微生物群落變化[J]. 食品研究與開發，2015，36（21）：168-171.

[17] Matsui K N， Granado L M， De Oliveira P V， et al. Peroxidase and polyphenol oxidase thermal inactivation by microwaves in green coconut water simulated solutions[J]. Food Science and Technology， 2007， 40（5）： 852-859.

[18] Tan T C，Cheng L H，Bhat R，et al. Composition， physicochemical properties and thermal inactivation kinetics of polyphenol oxidase and peroxidase from coconut（Cocos nucifera）water obtained from immature， mature and overly-mature coconut[J]. Food Chemistry， 2014， 142： 121-128.

[19] 陳 娟，鄧福明，陳衛軍. 熱處理對椰子水過氧化物酶和多酚氧化酶活力及色澤變化的影響[J]. 熱帶作物學報，2016，37（4）：817-821.

[20] Costa H B， Souza L M， Soprani L C， et al. Monitoring the physicochemical degradation of coconut water using ESI-FT-ICR MS[J]. Food Chemistry， 2015， 174： 139-146.

[21] Mandal S M，Dey S， Mandal M. et al. Identification and structural insights of three novel antimicrobial peptides isolated from green coconut water[J]. Peptides， 2009， 30（4）： 633-637.