宋國輝，黃紀(jì)念，張麗霞，孫 強，蘆 鑫，曹世娜

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心，河南鄭州 450006；2.河南省農(nóng)產(chǎn)品生物活性物質(zhì)工程技術(shù)研發(fā)中心，河南鄭州 450006）

脫皮對主要芝麻制品的品質(zhì)影響初探

宋國輝，黃紀(jì)念，張麗霞，孫 強，蘆 鑫，曹世娜

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心，河南鄭州 450006；2.河南省農(nóng)產(chǎn)品生物活性物質(zhì)工程技術(shù)研發(fā)中心，河南鄭州 450006）

為了研究脫皮及脫皮方式對主要芝麻制品品質(zhì)的影響，以未脫皮芝麻、堿法脫皮芝麻和酶法脫皮芝麻為原料，分別加工芝麻鹽、芝麻醬、芝麻香油、冷榨芝麻油和芝麻蛋白5種主要芝麻制品，再通過感官評價或理化特性指標(biāo)測定，對不同原料制成同一制品的相關(guān)指標(biāo)進行比較分析。結(jié)果表明，芝麻香油的加工宜選用未脫皮芝麻，芝麻鹽、芝麻醬、冷榨芝麻油和芝麻蛋白的加工宜選用脫皮芝麻，不同脫皮方式對芝麻制品的品質(zhì)影響不大。

脫皮；芝麻鹽；芝麻醬；芝麻香油；冷榨芝麻油；芝麻蛋白

芝麻又稱胡麻、油麻和脂麻，為胡麻科、芝麻屬，一年生草本植物。我國芝麻種植面積居世界第4位，但單產(chǎn)及總產(chǎn)量均占世界首位[1-2]。芝麻具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值，在飲料、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力[3]。芝麻皮含有大量草酸和人體難以消化吸收的粗纖維，其中草酸對鈣離子的絡(luò)合降低了人體對鈣的吸收利用，同時使芝麻口感苦澀；粗纖維則導(dǎo)致口感粗糙且不利于芝麻蛋白的消化吸收[4]。因此，芝麻脫皮可改善芝麻外觀、口感及營養(yǎng)成分的消化吸收。而脫皮處理對不同芝麻制品的品質(zhì)是否具有較大的影響，尚不得而知。

脫皮芝麻的加工主要采用堿法脫皮工藝，即芝麻經(jīng)清理、浸泡、脫皮、皮仁分離、干燥和后清選等工序制得，其脫皮工序以氫氧化鈉為浸泡液，破壞芝麻皮與仁的結(jié)合[5]。該方法脫皮效果較好，但存在損害工人健康、含堿廢水排放污染環(huán)境和產(chǎn)品存在堿殘留等安全風(fēng)險。酶法芝麻脫皮技術(shù)以生物酶替代堿液，專一性地破壞芝麻皮與芝麻仁的結(jié)合。與傳統(tǒng)的堿液浸泡相比，該技術(shù)方法具有以下3個優(yōu)點：①產(chǎn)品綠色，無堿液殘留，食用安全；②工藝綠色，無強堿使用，操作安全，對工人無化學(xué)傷害；③環(huán)境綠色，無堿液廢水排放[6-7]。

目前，市場上暢銷的芝麻制品主要有芝麻香油、芝麻醬、芝麻鹽、冷榨芝麻油和芝麻蛋白等[8]。芝麻脫皮處理及不同脫皮方式對這些芝麻制品的品質(zhì)影響如何，相關(guān)研究較少。鑒于此，試驗以未脫皮芝麻、堿法脫皮芝麻和酶法脫皮芝麻為原料，分別加工成上述5種芝麻制品，進行感官評價或理化特性指標(biāo)測定，并對不同原料制成同一制品的相關(guān)指標(biāo)進行比較分析，初步探究芝麻脫皮工藝對這些芝麻制品的品質(zhì)影響，以期為拓展脫皮芝麻在制品中的應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

白芝麻，購于駐馬店市；一級大豆油，陽光油脂有限公司提供；纖維素酶和木聚糖酶，寧夏和氏璧酶制劑有限公司提供；所用試劑均為分析純。

1.2 試驗儀器與設(shè)備

DS-1型高速組織搗碎機，上海標(biāo)本模型廠產(chǎn)品；實驗型導(dǎo)熱油平底炒鍋，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心與河南亞臨界萃取有限公司聯(lián)合生產(chǎn)產(chǎn)品；K-05型自動定氮儀，上海晟聲自動化分析儀器有限公司產(chǎn)品；Lyovac GT1型冷凍真空干燥機，SRK公司（德國）產(chǎn)品；LD5-1型低溫離心機，長沙平凡儀器儀表有限公司產(chǎn)品；JM-L80型膠體磨，溫州市龍灣華威機械廠產(chǎn)品；WSL-2型比較測色儀，上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 堿法脫皮

取清理干凈的芝麻，加入到預(yù)熱至50℃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%的氫氧化鈉溶液中，液固比為2∶1，于50℃條件下攪拌30 min。堿液處理后瀝去堿液，用蒸餾水洗滌至洗液呈中性，搓去芝麻皮，利用水的浮力將芝麻皮與芝麻仁分離。脫皮后的芝麻仁瀝去水分，置烘箱中于60℃條件下干燥[9]。

1.3.2 酶法脫皮

取清理干凈的芝麻，加入到預(yù)熱至50℃的水中，液固比為2∶1，再加入芝麻質(zhì)量0.4%的復(fù)合酶（纖維素酶和木聚糖酶按照1∶3的比例混合），保持50℃攪拌30 min后，瀝去酶液，用蒸餾水沖洗1～2次，搓去芝麻皮，后處理按照1.3.1中方法[6-7]。

1.3.3 產(chǎn)品制取

（1）芝麻香油制取。采用水代法制取芝麻香油。將芝麻用平底炒鍋炒制，設(shè)定溫度為240℃，待達到設(shè)定溫度后，加入芝麻1 000 g并持續(xù)攪拌，紅外測溫儀測定芝麻溫度達180℃出料；出鍋后的芝麻要立即吹風(fēng)降溫，用膠體磨磨醬；取500 g醬體移入到燒杯中，加入醬體質(zhì)量83%的沸水，機械攪拌30 min；然后全部轉(zhuǎn)移到離心杯中，以轉(zhuǎn)速4 800 r/min離心15 min，使油渣分離；收集上層油層即得芝麻香油[10]。芝麻香油出油率的計算公式為：

（2）芝麻鹽的制作。按照上述方法炒制，待芝麻溫度達140℃時出料，經(jīng)降溫后，加入6%的食用鹽，粉碎機粉碎即得芝麻鹽。

（3）芝麻醬的制作。按照上述方法炒制，待芝麻溫度為150℃時出料，經(jīng)降溫后用膠體磨循環(huán)磨醬2次，即得芝麻醬。

（4）冷榨芝麻油的制取。采用液壓法制取，取芝麻2 000 g裝入到過濾袋中，再放置到液壓型榨油機的壓榨膛中，設(shè)定壓力55 MPa，壓榨10 min，收集從油縫中流出的油即為冷榨芝麻油[11-12]。冷榨芝麻油出油率的計算公式為：

（5）芝麻蛋白的提取。以液壓法冷榨制油后的粕為原料，制備低溫芝麻蛋白。參考文獻[13]的方法，在提取溫度45℃，固液比20∶1，pH值10，提取時間60 min條件下提取，然后以轉(zhuǎn)速5 000 r/min離心30 min，所得上清液即為芝麻蛋白提取液。將上清液倒入錐形瓶用1 mol/L鹽酸溶液調(diào)pH值至4.5，以轉(zhuǎn)速5 000 r/min離心30 min，所得沉淀用蒸餾水洗滌，再離心去除洗滌液，將沉淀轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中，經(jīng)真空冷凍干燥即得芝麻分離蛋白[13-15]。所得蛋白提取率的計算公式為：

1.3.4 指標(biāo)測定

芝麻油理化指標(biāo)測定，參照GB/T 5525—2008方法測定；芝麻蛋白含量的測定，采用凱氏定氮法（GB/T 5511—2008）；芝麻蛋白的吸水性、吸油性，參考文獻[16]的方法測定；芝麻蛋白乳化性及乳化穩(wěn)定性，參考文獻[17-18]的方法測定；芝麻蛋白起泡性及起泡穩(wěn)定性，參考文獻[19]的方法測定。

（1）氮溶解指數(shù)（NSI值）的測定[16]。稱取2.5 g蛋白樣品于200 mL燒杯中，量取30℃的水90 mL，充分?jǐn)嚢璺稚悠?，在攪拌過程中調(diào)節(jié)pH值為7。將燒杯置于30℃水浴中，以轉(zhuǎn)速120 r/min機械攪拌混合物120 min，轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，并加水稀釋至刻度后，轉(zhuǎn)移到離心管中以轉(zhuǎn)速1 500 r/min離心10 min，吸移10 mL上清液，測定上清液中蛋白含量，乘以上清液體積，計算出上清液中蛋白總量m1，同時測定樣品中蛋白總量m，則NSI值的計算公式為：

（2）芝麻醬離心析油率的測定。取30 g芝麻醬于50 mL離心管中，以轉(zhuǎn)速10 000 r/min離心15 min后，析出上層浮油稱質(zhì)量為m2，則離心析油率計算公式為：

（3）沉降析油率的測定。取400 g芝麻醬于細高刻度瓶中，室溫放置，每隔30 d測量析油層高度，以析油層高度H1除以總高度H作為沉降析油率。

1.3.5 感官評定

對芝麻鹽、芝麻醬產(chǎn)品進行感官評價。組織10名有感官評價經(jīng)驗的專業(yè)人員組成評價小組，研究討論確定品評術(shù)語，在專業(yè)感官品質(zhì)評價室內(nèi)進行。按規(guī)定的評分標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品的感官品質(zhì)進行綜合評價，滿分為100分，取其平均值為最終結(jié)果。

芝麻鹽感官評定評分標(biāo)準(zhǔn)見表1，芝麻醬感官評定評分標(biāo)準(zhǔn)見表2[20]。

表1 芝麻鹽感官評定評分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 脫皮及脫皮方式對芝麻鹽的影響

芝麻鹽是芝麻炒制后，添加一定量的食鹽，經(jīng)粉碎而制成的食品，主要用于佐餐調(diào)味料，其感官評定是主要的考察指標(biāo)。以未脫皮芝麻、堿法脫皮芝麻和酶法脫皮芝麻為主要原料，分別加工成芝麻鹽產(chǎn)品。3種產(chǎn)品都具有芝麻鹽特有的炒芝麻風(fēng)味和芝麻鹽特有的滋味及鮮味。其中未脫皮芝麻鹽的口感略粗糙、有澀味，稍有苦味，顏色均一性差，灰白色夾雜有焦黃色和褐色，顆粒大小不勻，評分最低，說明芝麻皮的存在對芝麻鹽的感官有較大的不利影響，特別是對滋味、顏色和組織狀態(tài)；堿法脫皮芝麻鹽在滋味上稍有苦味，其余感官評價與酶法脫皮芝麻鹽無明顯差別；堿法脫皮芝麻鹽的微苦味可能與脫皮過程中堿液在破壞芝麻皮的同時，也與芝麻蛋白發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致部分芝麻蛋白水解生成肽類有關(guān)[14，21]。整體來說，脫皮芝麻鹽的口感優(yōu)于未脫皮芝麻鹽，2種脫皮芝麻鹽中又以酶法脫皮芝麻鹽的口感最佳。

芝麻鹽感官評定結(jié)果見表3。

2.2 脫皮及脫皮方式對芝麻醬的影響

表2 芝麻醬感官評定評分標(biāo)準(zhǔn)

表3 芝麻鹽感官評定結(jié)果

芝麻醬的感官評價評分及160目通過率數(shù)據(jù)見表4。

3種原料所加工芝麻醬都具有芝麻醬特有的濃郁香味，也都具有芝麻醬特有的滋味和鮮味。但是未脫皮芝麻醬和堿法脫皮芝麻稍有苦味，酶法脫皮芝麻無苦味。未脫皮芝麻醬可能是在炒制過程中芝麻皮自身極易焦煳形成的苦味；堿法脫皮芝麻醬的苦味可能是堿法脫皮過程中，堿與蛋白作用生成部分有苦味的肽[14，21]。未脫皮芝麻醬的口感略粗糙，入口順滑感較差；2種脫皮芝麻的口感細膩、順滑，這與芝麻皮具有一定的韌性且未脫皮芝麻在磨醬過程中不易磨細有關(guān)。從脫皮芝麻醬的顆粒分布均勻、流動性優(yōu)于未脫皮芝麻醬，以及芝麻醬的160目通過率數(shù)據(jù)對比方面都可以得到印證。從顏色上來講，3種芝麻醬的基本顏色都是黃褐色，但未脫皮芝麻醬夾雜有棕色的芝麻皮斑點。從感官評定總體上比較，脫皮芝麻醬優(yōu)于未脫皮芝麻醬，酶法脫皮芝麻醬感官評定最佳。

目前，市場上銷售的芝麻醬產(chǎn)品中，存在的最大問題是久置后會出現(xiàn)浮油，下層醬體的流動性降低，影響了芝麻醬的商品價值。消費者通常把芝麻醬浮油層的高低作為判斷新鮮度的參考指標(biāo)，對不同芝麻醬的離心析油率和存放30，60，90 d的自然沉降析油率進行了測定。

不同芝麻醬的離心析油率和存放沉降析油率見表5。

表4 芝麻醬的感官評價評分及160目通過率數(shù)據(jù)

表5 不同芝麻醬的離心析油率和存放沉降析油率

2種脫皮芝麻醬的離心析油率低于未脫皮芝麻醬，存放30，60，90 d的自然沉降析油率都明顯低于未脫皮芝麻，僅是未脫皮芝麻沉降析油率的1/3左右，說明未脫皮芝麻醬的存放穩(wěn)定性較差。芝麻醬是一種液固分散體系，液體為油脂成分，蛋白、碳水化合物等微粒為固體，其中蛋白還具有乳化的功能。分散體系的穩(wěn)定性除了各種粒子的極性、介電性能有關(guān)外，還與分散體系的各粒子粒徑大小和均一性有關(guān)，一般粒子的均一性越好、粒子半徑越小，體系越穩(wěn)定[21-22]。芝麻皮的存在，導(dǎo)致芝麻醬分散體系中固體粒子的半徑整體上較大，均一性也較差，這可能是引起未脫皮芝麻醬存放穩(wěn)定性較差的主要原因。綜合感官評價和芝麻醬穩(wěn)定性的考察，芝麻醬的加工適宜以脫皮芝麻為原料。

2.3 脫皮及脫皮方式對芝麻香油的影響

3種水代法芝麻香油的品質(zhì)指標(biāo)見表6。

表6 3種水代法芝麻香油的品質(zhì)指標(biāo)

由表6可知，酶法脫皮芝麻的出油率最高，堿法脫皮芝麻次之，未脫皮芝麻最低，但差別不大。透明度、氣味和滋味一致，水分和揮發(fā)物含量三者基本接近。未脫皮芝麻香油的紅值和黃值大于2種脫皮芝麻香油，說明其顏色較2種脫皮芝麻香油深。酸價上堿法脫皮芝麻香油低于未脫皮芝麻香油和酶法脫皮芝麻香油，可能是堿法脫皮過程中堿液的存在中和了部分游離脂肪酸。過氧化值方面，未脫皮芝麻最低，2種脫皮芝麻一致，可能是由于焙炒過程中芝麻皮的保護作用，一定程度上隔絕了芝麻中的油脂成分與氧接觸，降低了氧化程度；而脫皮芝麻則未得到相應(yīng)保護，完全與氧氣接觸，氧化程度較高。另一方面，有研究表明[23]芝麻皮中也含有一定的抗氧化活性成分，對降低所制芝麻香油的過氧化值也有一定的作用。綜合來說，3種原料所制芝麻香油的品質(zhì)無明顯差別。從工藝及經(jīng)濟性2個方面綜合考慮，脫皮處理會提高芝麻香油的生產(chǎn)成本，而所制芝麻香油則無明顯差別，因此芝麻香油的生產(chǎn)以未脫皮芝麻為原料最佳。

2.4 脫皮及脫皮方式對冷榨芝麻油的影響

3種冷榨芝麻油的品質(zhì)指標(biāo)見表7。

由表7可知，以未脫皮芝麻為原料冷榨制取芝麻油的出油率最高，以堿法脫皮芝麻和酶法脫皮芝麻為原料冷榨芝麻油的出油率基本一致。通過對壓榨后芝麻餅粕的狀態(tài)進行觀察，未脫皮芝麻壓榨后雖然變形，但芝麻粒仍保持獨立的顆粒，顆粒與顆粒之間的縫隙為芝麻油的溢出提供了通路；而脫皮芝麻則大部分混結(jié)成一體，不利于壓榨出的芝麻油流出[24]。酶法脫皮芝麻油、未脫皮芝麻油和堿法脫皮芝麻油透明度的評價依次為“非常透明”“透明”和“比較透明”，堿法脫皮芝麻油的透明度最低。氣味和滋味方面則3種芝麻油一致，說明脫皮處理對芝麻油的風(fēng)味無影響。色澤方面，2種脫皮芝麻油顏色一致，黃值較高，色澤鮮亮；未脫皮芝麻油的黃值較低，紅值相對較高。水分和揮發(fā)物含量、酸價和過氧化值都是未脫皮芝麻最高，這是否與未脫皮芝麻的水分含量較高、脫皮芝麻在生產(chǎn)過程中又經(jīng)歷了一次干燥工藝且水分含量較低有關(guān)。為此，對原料的水分進行了測定，結(jié)果表明未脫皮芝麻的水分含量為6.83%，堿法脫皮芝麻和酶法脫皮芝麻分別為5.96%和5.88%，驗證了這一判斷。此外，芝麻皮中的草酸也可能會對未脫皮芝麻油的酸價造成一定影響。堿法脫皮芝麻油的酸價與堿法脫皮芝麻香油一樣，都是酸價最低，與脫皮過程中堿液的參與有關(guān)。從出油率的角度看，未脫皮芝麻較佳；從產(chǎn)品品質(zhì)角度出發(fā)，以脫皮芝麻為原料較佳，2種脫皮芝麻之間相比差別不大。具體如何選擇，可結(jié)合其副產(chǎn)物芝麻粕制備芝麻蛋白的優(yōu)劣上進一步綜合判斷。

2.5 脫皮及不同脫皮方式對芝麻蛋白的影響

3種芝麻蛋白提取及功能特性指標(biāo)見表8。

表7 3種冷榨芝麻油的品質(zhì)指標(biāo)

表8 3種芝麻蛋白提取及功能特性指標(biāo)

未脫皮芝麻蛋白的提取率和蛋白含量明顯低于2種脫皮芝麻蛋白，說明芝麻皮的存在對芝麻蛋白的提取存在不利影響。2種脫皮芝麻蛋白比較，堿法脫皮芝麻蛋白的提取率和蛋白含量稍高于酶法脫皮芝麻蛋白，可能是因為堿法脫皮過程中，堿液浸泡工序相當(dāng)于延長了堿法蛋白提取的時間，導(dǎo)致這2項指標(biāo)較高。2種脫皮芝麻蛋白的吸油性高于未脫皮芝麻蛋白，可能是未脫皮芝麻蛋白中混合有較多芝麻皮中的極性成分所致。2種脫皮芝麻蛋白的吸水性和氮溶解指數(shù)稍高于未脫皮芝麻蛋白，但差別不大。乳化性和乳化穩(wěn)定性3種蛋白無明顯差別。從起泡性來講，未脫皮芝麻蛋白的起泡性最好，堿法脫皮芝麻蛋白的起泡性最差。從起泡穩(wěn)定性來講，3種蛋白之間無明顯差異。綜合比較，脫皮芝麻所制蛋白的性能稍優(yōu)于未脫皮芝麻，加工芝麻蛋白采用脫皮芝麻較佳，2種脫皮芝麻之間不存在明顯差別。基于綜合利用的角度考慮，冷榨芝麻油的加工以脫皮芝麻為佳。

3 結(jié)論

對未脫皮芝麻和2種脫皮芝麻所加工的5種制品品質(zhì)影響展開初步研究，結(jié)果表明芝麻香油的生產(chǎn)宜選用未脫皮芝麻，芝麻鹽、芝麻醬、冷榨芝麻油和芝麻蛋白的加工宜選用脫皮芝麻，不同脫皮方式對芝麻制品的影響不大。

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Sesame Peeling Effect on the Quality of Main Sesame Products

SONG Guohui，HUANG Ji'nian，ZHANG Lixia，SUN Qiang，LU Xin，CAO Shina
（1.Research Center of Agricultural and Sideline Products Processing，He'nan Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou，He'nan 450006，China；2.He'nan Engineering Research Centre of Bioactive Substances in Agricultural Products，Zhengzhou，He'nan 450006，China）

Sesame peeling and the peeling method effect on main sesame products quality is preliminarily researched.Five dominant sesame products which include sesame powder，sesame paste，roasted sesame oil，unroasted sesame oil and sesame protein are processed respectively using on unpeeling sesame，alkali peeling sesame and enzymatic peeling sesame as material. Sensory evaluation or physical and chemical properties is determined on the above five dominant sesame products.Comparative analysis on the related indicators of same products by different sesame material is done.The results show that with unpeeling sesame processing sesame oil production is better，which the rest four sesame products processed with peeling sesame is better and there's no obvious effect on the five sesame products by the different peeling sesame.

peeling；sesame powder；sesame paste；roasted sesame oil；unroasted sesame oil；sesame protein

TS201.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.02.001

1671-9646（2017）02a-0001-05

2016-12-05

2015年河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主創(chuàng)新專項基金“脫皮對芝麻制品品質(zhì)影響研究”（201410）；2016年河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主創(chuàng)新專項基金項目（2016ZC67）。

宋國輝（1980— ），男，碩士，助理研究員，研究方向為大宗糧油作物精深加工及其活性物質(zhì)開發(fā)。