李 銘，肖容雍，曲亞男

（1.三亞中瑞酒店管理職業(yè)學(xué)院，海南 三亞 572000；2.三亞航空旅游職業(yè)學(xué)院，海南 三亞 572000）

1 海南省椰子產(chǎn)業(yè)概況

海南省是我國(guó)椰子的主產(chǎn)地，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年海南省椰子種植面積為3.5 萬(wàn)hm2，占全國(guó)椰子總種植面積的99%，全省涉及種植戶28 萬(wàn)多戶，114 萬(wàn)人口。海南椰子果大多數(shù)作為鮮食消費(fèi)，目前每年省內(nèi)消費(fèi)鮮果近1.32 億個(gè)，出島銷售約1 億個(gè)。椰子作為海南特產(chǎn)，備受海南省政府重視，《海南省椰子產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》正式出臺(tái)，明確指出“十四五”期間，海南全省椰子總面積計(jì)劃達(dá)到4.5 萬(wàn)hm2，收獲面積達(dá)3.0 萬(wàn)hm2，到“十四五”末，可產(chǎn)椰子果實(shí)量達(dá)5.6 億個(gè)。在加工業(yè)方面，目前已在海南文昌建設(shè)了“椰子王國(guó)”，未來(lái)將在?？?、文昌繼續(xù)建設(shè)椰子產(chǎn)業(yè)園2 個(gè)；在現(xiàn)有企業(yè)中重點(diǎn)培育1 家產(chǎn)值超50 億元的椰子產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，同時(shí)在現(xiàn)有企業(yè)中遴選并提升5 家產(chǎn)值10 億元以上的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)培育企業(yè)，使海南全省的椰子加工業(yè)總產(chǎn)值可以達(dá)到150 億元；在椰子的國(guó)際貿(mào)易方面，計(jì)劃打造一個(gè)國(guó)際化、現(xiàn)代化、信息化、專業(yè)化的椰子交易中心。由此可見(jiàn)，海南椰子產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)更好發(fā)展。但是，海南椰子現(xiàn)有產(chǎn)品主要為椰子汁、椰子糖、椰子粉、椰雕工藝品活性炭等初級(jí)產(chǎn)品，存在精深加工技術(shù)和資源綜合利用不足的問(wèn)題，歸根到底，是對(duì)椰子的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)特性的科學(xué)解析不足，物性決定用途，用途決定產(chǎn)品，產(chǎn)品決定產(chǎn)業(yè)。例如，椰子蛋白的物性到底如何尚未見(jiàn)清晰系統(tǒng)的科學(xué)研究報(bào)道。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，極可能制約海南椰子產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

海南，作為中國(guó)的自貿(mào)區(qū)和“一帶一路”戰(zhàn)略實(shí)施的重要口岸，海南熱帶農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)發(fā)展都面臨前所未有的機(jī)遇。椰子樹(shù)（Cocos nucifera L）.，屬熱帶農(nóng)作物，是海南省有別于我國(guó)其他省份的特色農(nóng)經(jīng)作物，還是很多“一帶一路”沿線國(guó)家和地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物。隨著我國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施和海南對(duì)發(fā)展熱帶農(nóng)業(yè)的大力支持，椰子產(chǎn)業(yè)已是海南與“一帶一路”沿線國(guó)家和地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)交流的重要一筆，也為海南椰子產(chǎn)業(yè)“走出去”和“引進(jìn)來(lái)”提供了絕佳的發(fā)展契機(jī)。在椰子文旅業(yè)發(fā)展上，海南計(jì)劃通過(guò)新建或擴(kuò)建的方式，重點(diǎn)打造和催生1～2 個(gè)椰子主題景區(qū)、椰子相關(guān)文化節(jié)和椰林生態(tài)休閑農(nóng)莊，以及10 個(gè)網(wǎng)紅打卡地；建成1 個(gè)椰子主題旅游驛站和椰子文化博物館，預(yù)計(jì)吸引游客逾300 萬(wàn)人。隨著海南自貿(mào)港和“三區(qū)一中心”建設(shè)的推進(jìn)，椰子的市場(chǎng)需求量會(huì)更大，椰子產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大面臨新機(jī)遇。

2 椰子蛋白的物性系統(tǒng)性的研究現(xiàn)狀

研究認(rèn)為，椰子蛋白質(zhì)含有18種氨基酸，必需氨基酸配比合理，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。20 世紀(jì)40年代，開(kāi)始有關(guān)椰子蛋白的功能特性研究，至1930年美國(guó)科學(xué)家分離出 208 kDa 的球蛋白 （Cocosin）[1-2]。1976年已有酶解- 冷凍干燥技術(shù)制備的椰子濃縮蛋白的報(bào)道[3]。鄭亞軍等人[4]曾從脫脂椰肉中制備了分離蛋白，并分析了pH 值、溫度、離子強(qiáng)度等因素對(duì)椰子分離蛋白溶解度、乳化性、黏度、起泡性、水合性質(zhì)的影響。有研究人員從椰子總蛋白質(zhì)中分離出椰子球蛋白，并分析了其氨基酸組成及其在巴氏殺菌、加熱等常見(jiàn)加工處理方式中的穩(wěn)定性[5]。鄭亞軍等人[6]從脫脂椰肉中采用緩沖溶液提取椰子蛋白質(zhì)，并對(duì)其溶解性及影響因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，在等電點(diǎn)pH 值4.0 處，大豆分離蛋白和椰子分離蛋白的溶解度最低，其原因是此時(shí)蛋白質(zhì)表面靜電荷為零或接近零，蛋白質(zhì)的極性變小，與水結(jié)合力下降，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的排斥作用降低，發(fā)生聚集甚至沉淀；當(dāng)pH 值遠(yuǎn)離等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)表面靜電荷數(shù)增大，分子極性變大，水合作用增強(qiáng)，同時(shí)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的排斥力加強(qiáng)，導(dǎo)致大豆分離蛋白和椰子分離蛋白的溶解度升高[7]。在等電點(diǎn)范圍內(nèi)，椰子分離蛋白的乳化性和乳化穩(wěn)定性都很差，當(dāng)離子強(qiáng)度濃度由0.05 mol/L 增大到0.15 mol/L 時(shí)，椰子分離蛋白的乳化性和乳化穩(wěn)定性升高，且椰子分離蛋白的乳化性極顯著地大于大豆分離蛋白[8]。

盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)于椰子蛋白的研究起步較早，但限于傳統(tǒng)手段和方法，對(duì)于椰子蛋白的物性系統(tǒng)性的研究仍有空白，尤其是將椰子蛋白結(jié)構(gòu)和功能特性相關(guān)聯(lián)，從結(jié)構(gòu)角度闡釋功能的研究報(bào)道較為缺乏。

3 小麥面團(tuán)流變特性的研究現(xiàn)狀

椰子獨(dú)特的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使得椰子粉作為食品原輔料深受喜愛(ài)。但是，椰子在烘焙食品中應(yīng)用時(shí)主要是以椰絲、椰蓉的形式[9-11]，且用量非常少。以椰子粉作為輔料，研發(fā)的烘焙食品幾乎未見(jiàn)。究其根本是對(duì)椰子粉- 小麥粉復(fù)配粉的面團(tuán)特性尤其是流變特性的了解不夠透徹。

面團(tuán)流變特性，是小麥粉的重要特性，也是決定面制品終產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵特性。而小麥面團(tuán)流變特性又與其主組分面筋蛋白、淀粉緊密相關(guān)，尤其是面筋蛋白。面筋蛋白能夠通過(guò)分子間/內(nèi)二硫鍵、氫鍵、范德華力和疏水作用等形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)起到骨架支撐作用[12]，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中包裹鑲嵌淀粉分子，形成大分子聚合體，進(jìn)而決定面團(tuán)獨(dú)特加工品質(zhì)。1907年Osborne 將面筋蛋白分為醇溶蛋白（Gliadin） 和谷蛋白（Glutenin）。隨后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)：醇溶蛋白分子構(gòu)象呈球狀，又分為 α/β-，γ-， ω1,2-，ω5 - 亞基，α/β和γ-Gliadin 主要形成分子內(nèi)二硫鍵，而ω-Gliadin中因缺乏半胱氨酸而不形成二硫鍵[13-14]；谷蛋白分子構(gòu)象呈鏈狀，又分為HMW-GS 和LMW-GS 2種類型，而HMW-GS 又分為x-HMW-GS 和y-HMW-GS 2種類型[15-16]。面筋蛋白亞組分及亞基結(jié)構(gòu)差異，是面筋蛋白功能的基礎(chǔ)。面筋蛋白亞基分子一級(jí)序列中半胱氨酸間縮合形成二硫鍵，是面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的骨架支撐力。目前普遍認(rèn)為，小麥粒中面筋蛋白組分亞基分子間二硫鍵交聯(lián)模式是：HMW-GS 通過(guò)分子間二硫鍵聚合形成大聚體GMP，LMW-GS 則作為擴(kuò)充鏈或終止劑，通過(guò)二硫鍵與HMW-GS 末端連接，球形Gliadin 保留巰基并填充其中[16-17]。

椰子粉中含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪和纖維素，這些物質(zhì)的存在勢(shì)必會(huì)影響到面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，進(jìn)而影響面團(tuán)流變特性。受益于交叉學(xué)科發(fā)展，借助混合流變儀（Mixolab）、發(fā)酵流變儀（F4 Rheo）、質(zhì)構(gòu)儀（Texture） 等先進(jìn)儀器[18]，能夠更準(zhǔn)確地分析面團(tuán)流變特性，將有助于更好地理解椰子面團(tuán)流變特性變化情況，也有助于解決椰子發(fā)酵餅干加工品質(zhì)問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

立足海南特色農(nóng)經(jīng)作物椰子，以椰子蛋白為研究對(duì)象，深度解析椰子蛋白的結(jié)構(gòu)信息，并進(jìn)一步分析椰子蛋白的功能特性包括水合性質(zhì)、表面性質(zhì)、感官性質(zhì)，以結(jié)構(gòu)信息為基礎(chǔ)闡明功能特性，以期為椰子蛋白的高值利用提供基礎(chǔ)支撐。為分析椰子蛋白凝膠的硬度、彈性、咀嚼性等感官質(zhì)構(gòu)性質(zhì)，進(jìn)一步采用流變儀分析椰子蛋白的動(dòng)態(tài)流變性，獲知吞咽性（爽滑感），為椰子產(chǎn)品提供感官基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

椰子蛋白結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系解析技術(shù)路線見(jiàn)圖1。

圖1 椰子蛋白結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系解析技術(shù)路線

以海南椰子中富含的優(yōu)質(zhì)植物源蛋白為對(duì)象，從微觀到宏觀解析椰子蛋白的結(jié)構(gòu)和功能特性，利用現(xiàn)代色譜技術(shù)等先進(jìn)手段深度闡釋結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系，一方面為海南椰子產(chǎn)業(yè)發(fā)展儲(chǔ)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；另一方面為海南椰子中優(yōu)質(zhì)植物蛋白的高值利用提供科學(xué)支撐。掌握科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，可探索將椰子粉用于烘焙食品中，研究椰子粉對(duì)面團(tuán)流變特性影響，開(kāi)發(fā)椰子粉發(fā)酵餅干，為椰子資源綜合利用儲(chǔ)備技術(shù)，為完成《海南省椰子產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》的目標(biāo)提供有力保障。