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国内芝麻加工应用研究现状


4 专题论述

CH I NA O I S AND FATS L

2010 V o l 35 N o 12

国内芝麻加工应用研究现状
梁少华, 毕艳兰, 汪学德, 杨国龙
(河南工业大学 粮油食品学院, 郑州 450052)

摘要: 从芝麻油的加工工艺与质量改善、 芝麻蛋白的

提取与功能特性、 芝麻中功能性产品的提取与 应用、 芝麻油掺伪检测、 芝麻中功能性成分及芝麻油香味成分的检测等方面简述芝麻的研究现状; 根据油脂加工业的发展, 提出了芝麻加工应用发展趋势与产业发展对策。 关键词: 芝麻; 芝麻油; 芝麻蛋白; 功能性成分; 掺伪检测; 发展对策 中图分类号: S565 T S222 ; 文献标志码: C 文章编号: 1003- 7969( 2010) 12- 0004- 05

Research status of the processing technology and application of sesam e in China a review : L IANG Shaohua B I Y an lan W ANG Xuede YANG G uolong , , ,
( C ollege o f G rain O il& F ood H enan Un iv ersity of T echnology, Zhengzhou 450052 Ch in a) , , , Abstract T he current research situation o f sesam e w as briefly stated such as the processin g techno logy : , and quality i provem ent of sesam e o i, th e ex traction and functional character o f sesam e protein th e ex m l , traction and app lication o f functional com ponents in sesa e the adu lterat io n detection of sesam e o i,l the m , functional com positio n in sesam e and the detection of flavor components o f sesam e o i, and so on In ad l . d it io n accordin g to the deve lo p ent of o il industry the developm en t tendency o f sesam e processing and , m , the developm ent strategy of sesa e in dustry w ere put for ard m w . K ey w ord s sesam e sesa e o i; sesam e prote in funct io na l com ponents adulterat ion detect ion; devel : ; m l ; ; opm ent strategy

我国素有 芝麻王国 之称, 为了扩大芝麻的应 用范围, 提高芝麻的应用价值, 许多科研工作者从芝 麻油的加工工艺与质量改善、 芝麻蛋白的提取与功 能性、 芝麻中功能性产品的提取与应用、 芝麻油掺伪 检测、 芝麻中功能性成分及芝麻油香味成分的检测 等方面进行了详细的研究。本文就芝麻研究现状, 目前主要存在的问题及今后的发展趋势及发展对策 等方面进行探讨。 1 芝麻研究现状 1 1 芝麻油的加工工艺与质量改善 . 芝麻制油方法包括机械压榨法、 水代法、 浸出法 和水酶法 4种。其中, 水代法是生产芝麻香油最常 见的传统方法, 机械压榨法、 浸出法是规模化生产的 主要方式, 水酶法是芝麻加工的研究方向。近几年,
收稿日期: 2010- 06- 29 基金项目: 现代农业产业技术体系建设 专项资金资助 作者简介: 梁少华 ( 1964), 男, 副教授, 主 要从事 油料加 工及 其资源综合利用方面 的研究和教学工作。

很多学者围绕着芝麻油的加工技术进行了新技术的 研发和原有技术的改进。 李娜等 等 等
[ 2] [ 1]

人以脱皮芝麻为原料, 采用碱提工艺 ) 提取芝麻油, 提取率为 81 。吴利 %

( pH 8 5 50 . ,

人运用超声技术提取黑芝麻油, 在石油醚为溶 人研究结果证明, 微波萃取芝麻油比常规索氏
[ 4]

剂、 超声时间为 45 m in时, 其出油率达 60 。王琴 %
[ 3]

提取的提取率高 5 , 且萃取时间只有常规方法的 % 1 /200 。曾虹燕等 人比较了超临界 CO2、 微波、 超 声波提取芝麻油工艺, 结果表明超临界 CO 2 萃取芝 麻油品质最好、 质量最稳定、 萃取率也最高。 为了防止芝麻油的氧化及沉淀, 扩大芝麻油的 用途, 微胶囊 化芝 麻油 也是 研究 的热点。王丽 娟 等
[ 5]

人选用大豆分离蛋白、 - CD、 瓜尔豆胶作复合
[ 6]

壁材, 制得包埋率 55 以上的芝麻油微胶 囊产品。 % 郭元新等 人采用喷 雾干燥法, 以麦芽糊精、 大豆 分离蛋白、 黄原胶为壁材, 制得包埋 率 60 以上的 % 芝麻油微胶囊产品。

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5

随着生活水平的提高和新产品的开发与应用, 芝麻油的应用范围越来越广。为了得到合乎不同要 求的芝麻油, 人们常常对原有的芝麻制油工艺进行 改进。于学军等
[ 7]

产物的风味和抗氧化性进行了分析研究。深度开发 芝麻的蛋白质资源, 是今后的研究方向之一。 尽管芝麻蛋白的应用价值很高, 但我国对其深 入的研究却较少。如蛋白质的修饰, 若把芝麻蛋白 酶解或酸解成小肽, 是否也具有与大豆蛋白相似的 活性功能; 是否可选用相适应的蛋白质水解物进行 合成类蛋白质反应, 改善其蛋白质营养价值, 将劣质 蛋白质变成优质蛋白质, 进行优质蛋白质资源的开 发等等, 因此芝麻蛋白作为营养强化剂在食品领域 的应用也有待进一步的研究开发。 1 3 芝麻中功能性产品的提取与应用 . 除油脂、 蛋白质外, 芝麻中还含有丰富的营养物 质, 如芝麻素、 芝麻林素、 芝麻酚、 甾醇、 卵磷脂、 香味 物质等, 所以芝麻的副产物及深加工的研究与开发 比较广泛。 1 3 1 芝麻素与芝麻林素的研究与开发 . . 分别为 0 2 ~ 0 5 和 0 1 ~ 0 3 . % . % . % . %
[ 25 ]

人阐述了湿法芝 麻脱皮方法的
[ 8]

明显优势。徐闯等

人对芝麻油冬 化脱蜡的主要

工序进行了详细阐述, 对脱蜡过程中出现的问题及 处理办法 (冷冻结晶过程中冷却速度的控制相对比 较重要 ) 等进行了探讨。杜仲镛等 芝麻油。李秀凉 总结。 加工工艺影响着芝麻油 的品质。黄显慈
[ 11 ] [ 10] [ 9]

人通过工艺的

控制, 可以生产出食品级、 化妆品级和药品级的冷榨 对芝麻油的 4种生产方法 ( 机械 压榨法、 水代法、 出法和水 酶法 ) 及 特点进 行了 浸 根

据国外研究结果指出, 由于芝麻皮中含有抗氧化物, 导致不脱皮芝麻油稳定性高于脱皮芝麻油。赵国志 等
[ 12]

人从烘焙过程是决定不同油品香醇的关键角

芝麻素 。芝麻素

度, 介绍了通过控制烘焙过程使芝麻油的风味、 色泽 产生微妙的差异, 以满足客户的不同需求。 1 2 芝麻蛋白的提取与功能性 . 因品种和产地不同, 芝麻的蛋白质含量一般为 20% ~ 22 %
[ 13]

与芝麻林素为一种白色针状结晶, 在芝麻中的含量 与芝麻林素具有降低胆固醇、 抗高血压、 改善心肌和 血管的肥厚、 改善肾功能等功效。关于芝麻素与芝 麻林素的提取方法主要有两大类: 一类是用甲醇、 乙 醚等有机溶剂从芝麻油中直接提取出来, 再结晶纯 化; 另一类是采用减压蒸馏芝麻油, 再对其馏出物进 行分子蒸馏、 树脂吸附等处理。前一种方法回收率 低, 且不能完全去除芝麻油中的有机溶剂; 后一种方 法成本高, 实现工业化困难。此外, 张令莉等
[ 26]

。榨油后的芝麻渣或芝麻饼粕的蛋
[ 14 ]

白质含量可以提高到 40 ~ 46 % % 榨饼蛋白质含量高达 57 7 . %
[ 1]

。脱皮芝麻压

。芝麻蛋白营养价

值较高, 几乎不含任何抗营养成分。其氨基酸含量 丰富, 种 类 均 衡, 除 赖 氨 酸 含 量 低 外, 其 组 成 与 FAO /W HO推荐的人类蛋白质标准具有很好的一致 性, 芝麻蛋白中含硫氨基酸含量丰富, 尤其是蛋氨酸 含量高于其他植物蛋白。所以芝麻饼粕可以作为优 质蛋白质来源, 对其进行研究具有一定的意义 董英等
[ 16] [ 15]



采用超临界 CO2 法萃取芝麻油中 的芝麻素与芝麻 林素, 相比其他方法具有萃取时间短、 温度低、 提取 系统密闭、 提取率高等优点。 1 3 2 芝麻酚的研究与开发 . . 芝麻酚 ( 3 4- 亚甲 , 二氧基苯酚 ) 具有较强的抑菌和抗氧化活性, 可用 于合成治疗高血压、 肿瘤、 冠心病、 老年忧郁症等药 物
[ 27]



人以芝麻饼粕蛋白为原料, 获得了碱
[ 17 ]

提酸沉法提取芝麻饼粕蛋白的最佳工艺条件 ( 蛋白 质提取率为 70 44 )。陈学红等 . % 人以芝麻渣为 原料, 采用碱提、 等电点法分离出芝麻蛋白, 并对其 乳化性、 发泡性、 持水力、 黏度、 热凝集性等功能性质 进行了系统研究。洪庆慈
[ 18]

。董新荣等

[ 28]

人研究了芝麻酚对茶油的抗氧

化性 能, 发 现 芝 麻 酚 的抗 氧 化 性 能 与 同 浓 度 的 BHT、 E 的抗氧化性能相差不大。芝麻或芝麻油经 V 焙烤或煎炸后, 其中的麻油酚会迅速分解产生大量 的芝麻酚, 芝麻酚的提取与检测方法与芝麻素及芝 麻林素类似。 1 3 3 芝麻奶的研究与开发 . . 以芝麻或芝麻酱、 芝

对去皮脱脂芝麻粕粉

与大豆粕粉和花生粕粉的功能性进行了比较研究。 所 有 研 究 结果 证 明, 芝 麻 蛋 白 具 有 良 好 的功 能 性
[ 19]


[ 20 21 ] ,

为了扩大芝麻蛋白的功能特性, 学者对芝麻蛋 白的改性技术进行了深入研究。张雅丽等 对蛋白质的酶法修饰 陈义勇等 红
[ 24] [ 22]



麻饼粕为原料, 制浆后加入牛奶、 糖等其他添加剂, 经混合、 均质、 脱气、 杀菌、 冷却、 包装等工序后可得 到芝麻奶饮料
[ 29 30 ] ,

大豆蛋白和芝麻蛋白的合

成类蛋白质进行了研究, 并对其营养 进行了评定。 人采用内肽酶和外肽酶结合的方法对
[ 23]

。芝麻奶具有口感独特、 香味浓

郁、 营养丰富、 口感好等特点。 另外, 芝麻还可用于加工成芝麻糊、 芝麻汁等, 在湖 南 益 阳、 德 等 地芝 麻 还 被 用 于 制 作 擂 茶 常

芝麻蛋白的水解工艺进行了研究。周瑞宝

、 李干

等人分别对芝麻蛋白的酶解工艺条件及酶解

6 等 究
[ 31]

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[ 41 ]

。芝麻中的黑色素由于具有清除体内自由基、 。

95 6 ) 。陶郁华等 . %

人研究了 8种不同有机溶剂

抗氧化等功效, 不少学者对其提取及应用进行了研
[ 32 33 ] ,

预处理芝麻油 对 H PLC 测 定芝麻素 含量产生 的影 响, 建立了简单、 快速、 准确的检测芝麻油中芝麻素 的方法。 芝麻油香味成分检测过程为样品前处理、 样品 的气相色谱 - 质谱法 ( GC /M S) 分离鉴定。样品的 前处理一般有水蒸气蒸馏、 柱浓缩或溶剂萃取等方 法。水蒸气蒸馏法在操作中可能损失小分子物质, 而溶剂萃取不可避免带入杂质, 影响成分鉴定。顶 空法是一种有效的气味提取法, 因其样品制备简单、 无需溶剂、 可以最大限度地还原食品本来气味而广 泛应用于食品风味的研究中。陈俊卿等
[ 42]

1 4 芝麻油掺伪检测 . 芝麻油是一种营养价值和销售价格均较高的植 物油。近年来, 一些不法商贩常在芝麻油中掺入棉 籽油、 菜籽油、 大豆油等低价格食用油脂, 以牟取暴 利。为了维护消费者的利益, 很多科研工作者对芝 麻油的掺伪检测进行了深入的研究。 目前, 芝麻油的定性检验方法已有国家标准 GB 5539 1995定性检验法、 威勒迈志法 ( V illa vecchia) 等。项锦欣等
[ 34]

人 论述了显 色法、 紫外分 光光度

人建立

法、 色谱法等的原理及其在芝麻油掺伪检验中的应 用, 发现威勒迈志法只能定性油样中是否存在芝麻 油, 但不能测定芝麻油的含量, 对芝麻油掺伪检测意 义不大。黎海红等
[ 35]

了顶空萃取 - GC /M S联用技术分离鉴定芝麻油气 味成分的方法, 结果表明吡嗪类、 噻唑类、 呋喃类为 芝麻油中气味成分的主要物质。刘平年
[ 43]

运用相

人采用主成分分析法, 从大量

似的方法分析了芝麻油的挥发性气味成分, 经分析 可知, 主要为含氧、 含氮和含硫 3类化合物。 2 我国芝麻加工应用研究存在的问题 2 1 芝麻产业发展方面 . 虽然我国以芝麻为原料加工的食品有小麻油、 芝麻酱、 芝麻糕、 芝麻饼等 100多种, 但这些产品多 以小作坊为主, 产品加工粗放, 商品价值不高, 致使 芝麻产业的良性发展受到一定的影响。 2 2 基础应用研究方面 . 基础应用研究主要集中在加工方法、 油脂风味 成分等方面, 但研究内容相对分散, 就每一方面的研 究来讲缺乏系统性, 致使大部分研究成果束之高阁。 2 3 资源利用研究方面 . 芝麻主要成分是油脂和蛋白质, 就目前实际生 产来看, 主要是对油脂的利用, 取油以后的麻渣或芝 麻饼粕只能进行简单的利用, 资源利用率低。芝麻 中芝麻蛋白及芝麻素等活性成分提取与应用大部分 停留在实验室研究阶段, 同时对芝麻资源整体利用 方面的优势考虑不够全面。 2 4 新技术转化、 . 新产品方面 目前我国芝麻以出售初级产品为主, 新技术、 新 产品转化少, 致使 芝麻加工装备 陈旧、 工艺 简单落 后、 能耗大、 成本高。 3 芝麻加工应用发展趋势与产业发展对策 ( 1) 科学技术是第一生产力, 开展传统芝麻产 品加工技术研究, 研发新型装备技术, 促进传统芝麻 加工业工艺装备技术的优化升级, 使传统芝麻加工 向规模化、 产业化方向发展是今后的主要任务。 ( 2)芝麻制油在芝麻加工业中占有绝 对优势, 针对国内芝麻油脂产品种类相对较少这一问题, 应

的芝麻油数据中理化指标 ( 变量 ) 的测试数据与掺 伪相关的有用信息进行分析, 较好地完成芝麻油掺 入菜籽油、 大豆油、 葵花籽油、 花生油的区分, 分辨结 果清楚直观。 郑显义等
[ 36]

人根据威勒迈志法原理,

建立了分光光度法定量测定芝麻油纯度的方法, 检 测结果纯度高于 95 的可直接判定为纯芝麻油, 纯 % 度低于 90 的多属掺假芝麻油。田淑梅等 %
[ 37]

人研

究结果表明, 分光光度计法和芝麻油快速测定仪均 可实现掺伪芝麻油的定性测定和一定程度的定量测 定。芝麻油掺伪检测是一项长期而艰巨的工作。 1 5 芝麻中功能性成分及芝麻油香味成分的检测 . 芝麻中功能性成分的开发与应用往往与其检测 分析是分不开的。只有获取芝麻中功能性成分的真 实数据, 才能够真实评价加工工艺的优劣或产品质 量的好坏。对于芝麻的检测主要包含两个方面: 一 是芝麻素等抗氧化物质, 二是芝麻油的挥发性气味 成分。 对于芝麻素的检测主要有薄层色谱法 ( TLC ) 、 气相色谱 法 ( GC ) 、 高效 液 相色 谱 法 ( HPLC ) 等。 TLC 和 GC 主 要 用 于 芝 麻 油 中 芝 麻 素 的 定 性。 H PLC具有检测速度快、 定量结果准确等优势而应 用于芝麻素的检测分析中。H PLC 的关键在于对芝 麻油的预处理及色谱条件的选择。高音等
[ 38]

人采
[ 39]

用 H PLC通过选择检测波长和液相条件, 测定了芝 麻饼粕中芝麻素的含量为 0 107 3 。陈志强等 . % 人用硅胶层析柱对黑芝麻样品进行预处理, 然后采 用 H PLC测得芝麻素含量 ( 回收率为 95 9 ) 。戴 % 洪平等
[ 40]

人用氧化铝层析柱对芝麻油样品进行预

处理, 然后采用 H PLC 测得芝麻素含量 ( 回收率为

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脂 2003( 4): 14- 16.

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开展芝麻油脂市场调研, 研究开发新的芝麻油脂品 种和新的工艺技术, 如适应不同消费人群需要的不 同香型的系列芝麻香油等。不同企业应根据市场要 求, 搞好产品定位。 ( 3) 在搞好基础应用研究和传统芝麻加工业工 艺装备技术优化升级的基础上, 加大芝麻精深加工、 资源综合利用的研发和成果转化力度, 延长芝麻加 工产业链, 促进芝麻精深加工和资源利用的快速发 展。通过提高加工品质, 降低加工成本, 发展绿色、 高档产品, 从而增强芝麻产品的国际市场竞争力。 ( 4) 目前芝麻以出售初级 产品为主, 产后加工 是薄弱环节, 发展产业化要靠龙头企业的带动, 要努 力创造条件加大资金和技术研发投入, 研究开发冷 榨芝麻油、 芝麻蛋白、 芝麻素等高档次芝麻食品, 扶 持一些龙头企业, 开展产 品精深加工, 创制名牌产 品, 提高芝麻产品市场占有份额。各级政府要大力 扶持芝麻产业的发展, 在基地建设、 科技推广和产业 化开发上给予资金和政策等方面的支持, 稳定科技 推广队伍, 加快科技成果转化, 充分挖掘芝麻生产的 潜力, 使小芝麻发挥大效益, 把生产优势转化为经济 优势。 参考文献:
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8 油脂加工

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动物油脂提取及加工技术研究进展
张佰帅, 王宝维
(青岛农业大学 食品科学与工程学院, 山东 青岛 266109)

摘要: 对动物油脂的提取、 精炼及深加工技术进行了综述, 旨在为动物油脂的研究提供参考。就动 物油脂的提取技术来说, 酶解法与超临界流体萃取技术和酶解法与超声波技术相结合具有较好的 发展前景; 在动物油脂的精炼方面, 进一步优化脱胶、 脱酸、 脱色和脱臭工艺参数; 在动物油脂的深 加工方面, 进一步扩大酯交换和分提技术的应用范围。 关键词: 动物油脂; 提取; 加工 中图分类号: T S225 2 T S251 . ; 文献标志码: A 文章编号: 1003- 7969( 2010) 12- 0008- 04

R esearch advance in extraction and processing of anima l fats ZHANG Ba ishua, W ANG B aow ei i
( Co llege of F ood Sc ie nce and Eng in eering Q in gdao Agricu ltural U niversity , , Q ingdao 266109 Shandong China) , , Abstract T he extractio n refin ing and deep processing o f an i a l fats w ere summ arized to prov ide refer : , m ence for th e research of an i a l fats For the extractio n of an i a l fats th e m ethod of comb in in g enzym atic m . m , ex traction m ethod and supercritical fluid extraction and u ltrason ic- assisted enzym atic ex traction m ethod , had broad prospec. For th e refining of an i a l fa ts th e process of degumm ing, deac id ification b le aching t m , , and deodorizatio n processes should be further opti ized In the deep processing o f an i al fats the appli m . m , cat io n of transesterificat io n and fract io nat io n could be further expanded . K ey w ord s ani a l fats extractio n processing : m ; ;

动物油脂与一般植物油脂相比, 有不可替代的 特殊香味, 可以增进人们的食欲。它们作为食用油 已经多年, 只是近年来发现动物油脂 ( 特别是猪油、
收稿日期: 2010- 04- 01 作者简介: 张佰帅 ( 1986), 男, 在读硕 士, 研究方 向为食 品科 学 ( E m ail) zhangba ishua@ 163. com。 i 通讯作者: 王宝维, 教授, 硕士 生导师 ( E m a il) w angbw@ qau . edu. cn。 [ 36] 郑显义, 郑显奎. 芝麻油纯度定量检测方法的研究及应 用 [ J]. 西南农业大学学报, 2005, 27( 4): 565- 568 . [ 37] 田淑梅, 郭松年, 孟橘, 等. 芝麻油快速测定仪法和分光 光度计法的比较 [ J]. 中国油脂, 2008 33( 9): 70- 72 . , [ 38] 高音, 董英, 徐斌. H PLC测定 芝麻饼粕中芝麻素的含 量 [ J]. 粮 油加工, 2006( 3) : 50- 51. [ 39] 陈志强, 刘 洋. H PLC 法测 定黑 芝麻 中芝 麻素 的含 量 [ J]. 江西 农业学报, 2007, 19( 11): 68- 69. [ 40] 戴洪平, 王兴国, 金青哲. H PLC 法测定芝麻油中生理

羊油等 )中 的胆固醇含量较高, 使 得食用的人群逐 渐减少, 但是动物油脂中含有多种脂肪酸, 且有些动 物油脂中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量相当, 具有较高的营养价值, 并且能提供极高的热量, 特别 适合寒冷地区的人们食用。本文就动物油脂的提取 及加工技术进行综述, 以期为动物油脂的研究提供 参考。 1 动物油脂的提取技术 动物油脂主要来自动物屠宰和切割分离得到的
活性 成 分 86- 88. [ 41] 陶郁华, 沈晓燕, 郑国生, 等. 反相高效液相色谱法分 析芝麻 油 中 芝 麻 素 [ J]. 中 国油 脂, 74- 77 . [ 42] 陈俊卿, 王锡昌. 顶空萃取 - 气相色谱 - 质谱法分析芝麻 油中的挥发性成分 [ J]. 质谱学报, 2005 26( 1): 49- 50 , . [ 43] 刘平年. 顶空气相色谱质谱联用法 分析芝麻油 的挥发 性气味成分 [ J]. 中国油脂, 2005, 30( 10) : 47- 49 . 2007 32 ( 6 ): , 芝 麻 素 [ J]. 食 品 科 技, 2004 ( 3 ):


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