Charaterization of fatty acid and triacylglycerol compositions, physicochemical properties and crystallization and melting behavior of coconut testa oil

Abstract

Virgin coconut oil has been reported to provide many health benefits such as increasing the fat metabolite, having high antioxidant, being anti-cancer and decreasing the chance of having cardiovascular disease. As a result, the consumption of virgin coconut oil has increased. In the process of virgin coconut oil production, the coconut testa is removed from the coconut kernel and only the kernel is used to extract the oil. This leads to a large amount of coconut testa being discarded as waste. In general, the testa, which has a high oil content, is either used as low-value feed ingredient or simply discarded. This research aimed to study the physicochemical properties, fatty acid and triglyceride compositions, crystallization and melting behavior, total phenolic content and antioxidant activity of coconut testa oil (CTO) in comparison with virgin coconut oil that produced from coconut kernel (CKO), virgin coconut oil from coconut kernel with testa (VCO) and refined coconut oil (CNO). It was found that CTO had highest free fatty acid (FFA) and iodine value (IV) but lowest in saponification value (SV) resulted from different fatty acid and triglyceride compositions compared with other oil samples. CTO showed high content of palmitic, oleic and linoleic acids, highest content of LaLaO, LaMM, LLaO, LaMO, LaMP, MPL and LaOO. It exhibited wide range of crystallization and melting temperature. At 25-26 °C, solid fat content of CTO was in a range 6-10 % which was highest. CTO had 1.52 mg GAE/100 g total phenolic content (TPC) and 25.16 % radical scavenging activity (RSA), which were highest amongst other samples. The fat crystal size of CTO was smallest and its polymorphism was β’ crystal structure same as other samples. Therefore, CTO with its higher antioxidant activity and different properties compare with regular virgin coconut oil and refined coconut oil, should be extracted oil from coconut testa for utilization of this by-product from coconut oil production

น้ำมันมะพร้าวบริสุทธิ์ได้รับการรายงานว่ามีคุณประโยชน์ต่อสุขภาพ เช่น ช่วยเพิ่มการเผาผลาญไขมัน มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ ต้านมะเร็ง และ ลดอาการป่วยเป็น โรคหลอดเลือดหัวใจตีบส่งผลให้ความต้องการบริโภคน้ำมันมะพร้าวบริสุทธิ์เพิ่มสูงขึ้น ในกระบวนการผลิตน้ำมันมะพร้าวบริสุทธิ์โดยทั่วไปแล้วส่วนของเยื่อกะลามะพร้าวไม่ได้นำมาใช้ในการสกัดน้ำมันด้วย ทำให้เกิดเยื่อกะลาเป็นของเหลือทิ้งในปริมาณมาก ซึ่งเยื่อกะลามะพร้าวเป็น เยื่อสีน้ำตาลที่ห่อหุ้มติดกับเนื้อมะพร้าว ปกติแล้วจะถูกนำไปขายในราคาต่ำเพื่อนำไปผลิตเป็น อาหารสัตว์หรือถูกทิ้งโดยไม่ได้ใช้ประโยชน์ทั้งที่ในเยื่อกะลานั้นมีน้ำมันเป็นส่วนประกอบอยู่ด้วย งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะศึกษาองค์ประกอบและคุณสมบัติต่างๆ ของน้ำมันเยื่อกะลามะพร้าว (CTO) ได้แก่ คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ องค์ประกอบกรดไขมันและไตรกลีเซอไรด์ พฤติกรรมการตกผลึกและการหลอมเหลว ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกและความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ โดยทำการศึกษาเปรียบเทียบกับน้ำมันที่ผลิตจากส่วนต่างๆ ของผลมะพร้าว ได้แก่ เนื้อมะพร้าว, เนื้อมะพร้าวติดเยื่อกะลามะพร้าว และน้ำมันมะพร้าวที่ผ่านกรรมวิธี พบว่า CTO มีปริมาณกรดไขมันอิสระ (FFA) และค่าไอโอดีน (IV) สูงกว่าตัวอย่างน้ำมันอื่นๆ แต่มีค่าสปอนิฟิเคชัน (SV) ที่ต่ำกว่า สืบเนื่องไปยังองค์ประกอบกรดไขมัน และไตรกลีเซอไรด์ที่แตกต่างจากตัวอย่างน้ำมันอื่นๆ โดย CTO มีกรดไขมันชนิดปาล์มมิติก โอเลอิก และลิโนเลอิก ในปริมาณสูง ส่งผลต่อองค์ประกอบไตรกลีเซอไรด์ด้วยเช่นกันโดย CTO ประกอบไปด้วยไตรกลีเซอไรด์ชนิด LaLaO, LaMM, LLaO, LaMO, LaMP, MPL และ LaOO สูงกว่าตัวอย่างน้ำมันอื่นๆ จึงส่งผลไปยังพฤติกรรมการตกผลึกและการหลอมเหลว โดย CTO มีช่วงการตกผลึกและหลอมเหลวที่กว้าง และยังพบว่าที่อุณหภูมิ 25-26 °C CTO มีค่าปริมาณไขมันแข็ง (SFC) อยู่ในช่วง 6-10 % ซึ่งสูงกว่าตัวอย่างน้ำมันอื่นๆ และการศึกษาปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด (TPC) และความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ (RSA) พบว่าค่า TPC และ RSA มีความสัมพันธ์กัน โดย RSA เพิ่มขึ้นตามปริมาณ TPC โดยที่ CTO มีปริมาณ TPC เท่ากับ1.52 mg GAE/ 100g และ RSA 25.16 % จากการศึกษาลักษณะสัณฐานและโครงสร้างของผลึกพบว่า ผลึกของ CTO มีขนาดเล็กกว่าตัวอย่างน้ำมันอื่นๆ และมีโครงสร้างผลึกรูปแบบ β’ เช่นเดียวกับตัวอย่างน้ำมันอื่นๆ ดังนั้นจึงเห็นได้ว่าน้ำมันเยื่อกะลามะพร้าวมีคุณประโยชน์และคุณสมบัติที่ต่างไปจากน้ำมันมะพร้าวบริสุทธิ์ จึงควรมีการสกัดน้ำมันจากเยื่อกะลามะพร้าวมาใช้ในทางการค้าเพื่อเป็นการใช้ประโยชน์จากของเหลือในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันมะพร้าวบริสุทธิ์