紅外烘烤對(duì)水代法制取芝麻香油品質(zhì)的影響

曹艷明，黃紀(jì)念，張麗霞，宋曉燕，宋國(guó)輝，孫 強(qiáng)，蘆 鑫

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州450002; 2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，河南鄭州450008)

紅外烘烤對(duì)水代法制取芝麻香油品質(zhì)的影響

曹艷明1，2，黃紀(jì)念2，張麗霞2，宋曉燕1，*，宋國(guó)輝2，孫 強(qiáng)2，蘆 鑫2

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州450002; 2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，河南鄭州450008)

以白芝麻為原料，研究紅外烘烤條件對(duì)水代芝麻香油品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:隨著紅外烘烤溫度的升高及烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，芝麻香油的色澤加深、誘導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng)、過(guò)氧化值增大，而對(duì)酸價(jià)的影響不顯著。

紅外烘烤，水代法，芝麻香油，品質(zhì)

1.1 材料與儀器

白芝麻 購(gòu)于駐馬店市，經(jīng)測(cè)定粗蛋白含量20.9%、粗脂肪含量53.7%;無(wú)水乙醇、乙醚、氫氧化鉀、異丙醇、硫代硫酸鈉、冰乙酸、異辛烷、碘化鉀均為分析純。

SY－KX－03型紅外烤箱 沈陽(yáng)華恒偉業(yè)科技有限公司;JM－L80型膠體磨 溫州市龍灣華威機(jī)械廠;HHS型電熱恒溫水浴鍋 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司;LXJ－IIB型飛鴿牌離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;ZDDN－Ⅱ型全自動(dòng)凱氏定氮儀 浙江托普儀器有限公司;DHG－9070A/9140A型鼓風(fēng)式干燥機(jī) 上海佳勝實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;WSL－2型比較測(cè)色儀上海精密科學(xué)儀器有限公司;Metrohm 743型油脂氧化穩(wěn)定性測(cè)定儀、Metrohm 877型自動(dòng)電位滴定儀(配有6.0229、100復(fù)合pH電極、6.0431、100復(fù)合pt電極) 瑞士萬(wàn)通中國(guó)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 芝麻香油樣品的制備 經(jīng)紅外烘烤過(guò)的芝麻，模擬傳統(tǒng)水代法制油，并對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，其工藝如下所示:

1.2.2 芝麻香油色澤的測(cè)定 用比較測(cè)色儀參照GB/T22460－2008芝麻香油的色澤進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3 芝麻香油氧化穩(wěn)定性的測(cè)定 分別稱取5.000g油樣，對(duì)不同紅外烘烤條件下的油樣進(jìn)行氧化穩(wěn)定性的測(cè)定，測(cè)定條件為溫度120℃，空氣流量為10L/h，通過(guò)油脂的誘導(dǎo)時(shí)間來(lái)反映油脂的氧化穩(wěn)定性。誘導(dǎo)時(shí)間即油樣在某一測(cè)定溫度下電導(dǎo)率的二階導(dǎo)數(shù)的最大值所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間。

1.2.4 芝麻香油過(guò)氧化值的測(cè)定 過(guò)氧化值(POV)的測(cè)定:選用6.0431.100復(fù)合Pt電極。稱取2g左右油樣置于滴定燒杯中，加入10mL溶劑(冰醋酸∶異辛烷=3∶2)溶解，再加入200μL飽和KI溶液，充分混合后置于暗處反應(yīng)1min。之后再加入50mL去離子水，用標(biāo)定過(guò)的0.01mol/L的Na2S2O3滴定至終點(diǎn)，同時(shí)做空白。計(jì)算公式如下。

1.2.5 芝麻香油酸價(jià)的測(cè)定 酸價(jià)(AV)的測(cè)定:選用6.0229.100復(fù)合pH電極。稱取10g左右的油樣于滴定燒杯中，加入50mL溶劑(無(wú)水乙醇∶無(wú)水乙醚=1∶1)溶解，然后用標(biāo)定過(guò)的0.1mol/L的KOH－異丙醇溶液滴定至終點(diǎn)，同時(shí)測(cè)空白。計(jì)算公式如下。

式中:56.1－KOH的摩爾質(zhì)量，g/mol;EP1－消耗KOH的毫升數(shù)，mL;TiterKOH－KOH的實(shí)際濃度，mol/L;V0－空白體積，mL;m－油樣的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 紅外烘烤條件對(duì)芝麻香油色澤的影響

參考GB8233－2008芝麻油標(biāo)準(zhǔn)，固定芝麻香油黃值為70，用比較測(cè)色儀測(cè)定不同烘烤條件下制取香油的紅值(25.4mm比色槽)，研究紅外烘烤溫度和時(shí)間對(duì)芝麻香油色澤的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 紅外烘烤條件對(duì)芝麻香油色澤的影響

由圖1可知，芝麻香油的紅值隨紅外烘烤溫度的升高而增大，其對(duì)應(yīng)的色澤加深。烘烤溫度較低(170、180℃)時(shí)，隨烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)芝麻香油的紅值變化不明顯，油樣呈淺黃色;而烘烤溫度大于180℃時(shí)，芝麻香油的紅值明顯上升，色澤也變成棕紅色;且烘烤20、40min的油樣紅值變化較大，后者顏色明顯較前者深;相同烘烤時(shí)間下，烘烤溫度越高，油樣色澤的紅值越大。

色澤變化的原因可能是由于在烘烤過(guò)程中，美拉德反應(yīng)初級(jí)產(chǎn)物不會(huì)引起色澤的變化，隨著烘烤溫度的升高以及烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，美拉德反應(yīng)程度會(huì)進(jìn)一步加劇，并形成無(wú)氮或含氮的褐色可溶性化合物，最終生成類(lèi)黑精色素等高分子色素，從而使芝麻油色澤加深［4］。也有文獻(xiàn)報(bào)道芝麻香油的色澤主要和芝麻在烘烤過(guò)程中的非酶褐變及磷脂降解有關(guān)，顏色的加深是由于烘烤芝麻中脂質(zhì)的增多［5］。

2.2 紅外烘烤條件對(duì)芝麻香油氧化穩(wěn)定性的影響

油脂暴露在空氣中會(huì)自發(fā)的引起氧化，這種氧化一旦發(fā)生就會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的化合物加速油脂變質(zhì)。芝麻油中的不飽和脂肪酸含量超過(guò)80%，然而芝麻中還含有特有的木脂素類(lèi)等抗氧化物質(zhì)，因此研究紅外烘烤溫度和時(shí)間對(duì)芝麻香油氧化穩(wěn)定性的影響，對(duì)評(píng)價(jià)芝麻香油的品質(zhì)有重要意義，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 紅外烘烤條件對(duì)芝麻香油氧化穩(wěn)定性的影響

2.3 紅外烘烤條件對(duì)芝麻香油過(guò)氧化值的影響

油脂的過(guò)氧化值是衡量油脂酸敗的一個(gè)重要指標(biāo)，紅外烘烤溫度和時(shí)間是影響油脂過(guò)氧化值的重要因素，研究結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 紅外烘烤條件對(duì)芝麻香油過(guò)氧化值的影響

由圖3可知，紅外烘烤溫度對(duì)芝麻香油過(guò)氧化值(POV)的影響比較顯著，隨著烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，各烘烤溫度下芝麻香油的過(guò)氧化值整體呈下降趨勢(shì)，除了在200℃過(guò)氧化值是稍微升高再降低。這可能是因?yàn)?00℃烘烤時(shí)，油脂嚴(yán)重酸敗，過(guò)氧化物的分解速度大于它的產(chǎn)生速度，即不飽和脂肪酸先被氧化，然后過(guò)氧化物再被分解［7］，使得較高烘烤溫度下過(guò)氧化值先升高再降低。油樣在200℃以下時(shí)，其中的不飽和脂肪酸先被氧化形成活性很強(qiáng)的次級(jí)脂質(zhì)過(guò)氧化物，但隨著烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，過(guò)氧化物聚集到一定程度又會(huì)分解成醛、醇、酮、酸等［8］。由于POV值僅反映油脂中氫過(guò)氧化物含量的高低，而油脂的氧化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，在較短時(shí)間內(nèi)，油脂氧化生成的是氫過(guò)氧化物，隨著烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，氫過(guò)氧化物逐漸分解生成小分子物質(zhì)［9］，所以隨烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，測(cè)得的POV值呈下降趨勢(shì)。

2.4 紅外烘烤條件對(duì)芝麻香油酸價(jià)的影響

酸價(jià)是評(píng)價(jià)油脂品質(zhì)和加工工藝是否合理的重要指標(biāo)之一。紅外烘烤溫度和時(shí)間對(duì)芝麻香油酸價(jià)的影響見(jiàn)圖4。

圖4 紅外烘烤條件對(duì)芝麻香油酸價(jià)的影響

由圖4可以看出，烘烤時(shí)間較短(20～30min)時(shí)，芝麻香油的酸價(jià)隨烘烤溫度的升高先降低后升高又降低;而在烘烤時(shí)間較長(zhǎng)(35～40min)時(shí)，隨烘烤溫度的升高而降低，整體上隨著烘烤溫度的升高呈下降趨勢(shì)?？赡艿脑蚴请S著烘烤溫度的升高以及烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，美拉德反應(yīng)的程度加強(qiáng)，更多的游離脂肪酸參與到風(fēng)味的形成中，使得測(cè)定的酸價(jià)降低。芝麻香油的酸價(jià)隨烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降，尤其在較低烘烤溫度170℃時(shí)下降較為明顯，其結(jié)果與溫度對(duì)酸價(jià)的影響一致。

3 結(jié)論

紅外烘烤溫度較低(170～180℃)時(shí)芝麻香油的色澤變化不大，黃色偏多，而烘烤溫度大于180℃時(shí)油色明顯加深，紅色逐漸偏多;隨著烘烤溫度的升高和烘烤時(shí)間的延長(zhǎng)，芝麻香油的誘導(dǎo)時(shí)間逐漸延長(zhǎng)，油脂的氧化穩(wěn)定性增強(qiáng);過(guò)氧化值隨紅外烘烤溫度和時(shí)間的延長(zhǎng)在低溫情況下先升高再降低，而在烘烤溫度較高時(shí)整體呈下降趨勢(shì)，酸值受紅外烘烤溫度和時(shí)間的影響不大，過(guò)氧化值和酸值均在國(guó)標(biāo)一級(jí)芝麻香油的范圍內(nèi)。紅外烘烤代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加熱方式不僅提高了加熱的速率，節(jié)省了能源，減少了污染物的排放，且用水代法制取的香油也有濃郁的芝麻油香味，具有廣闊的應(yīng)用前景。

［1］李志偉.香油生產(chǎn)的現(xiàn)狀與思考［J］.糧油加工，2006(12): 1－2.

［2］張麗麗，王相友.紅外輻射加熱技術(shù)在果樹(shù)脫水干燥中的應(yīng)用研究［J］.農(nóng)機(jī)化研究，2010(3):193－195.

［3］楊華.遠(yuǎn)紅外技術(shù)及其在食品工業(yè)上的應(yīng)用與展望［J］.包裝與食品機(jī)械，2006，24(3):46－50.

［4］Yoshida H.Composition and quality characteristics of sesame seeds(Sesamum indicum)oil roasted at different temperatures in an electric oven［J］.Journal of Science and Food Agriculture，1994，65:331－336.

［5］Kumar CM，Appurao AG，Singh SA.Effect of infrared heating on the formation of sesamol and quality of defatted flours from Sesamum indicum L［J］.Food Science，2009，74(4):H105－H111.

［6］Juliet AG.The Maillard reaction in food:progress made challeges ahead－conference report from the eigth international symposium on the maillard reaction［J］.Journal of Food Science and Technology，2006(17):324－330.

［7］孫麗琴，孫立君，鄭剛.不同的存放條件對(duì)油脂酸價(jià)和過(guò)氧化值的影響［J］.糧油檢測(cè)與加工，2007(2):45－46.

［8］盧艷杰.油脂檢測(cè)技術(shù)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004: 266－271.

［9］畢艷蘭.油脂化學(xué)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005: 62－63.

Effect of infrared roasting on the quality of aqueous extracted sesame oil

CAO Yan－ming1，2，HUANG Ji－nian2，ZHANG Li－xia2，SONG Xiao－yan1，*，SONG Guo－h(huán)ui2，SUN Qiang2，LU Xin2
(1.College of Food Science and Technology，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，China; 2.Institute of Agricultural Products Processing，Henan Academy of Agriculture Sciences，Zhengzhou 450008，China)

White sesame seeds were used as raw material.The effect of the infrared roasting conditions on the quality of sesame oil by aqueous extraction was investigated.The results showed that with the increasing of infrared roasting temperature and time，the color of sesame oil was gradually deepened，the induction time was prolonged，and the peroxide value was increased，while acid value was not significantly changed.

infrared roasting;aqueous extraction;sesame oil;quality

TS225.3

B

1002－0306(2011)12－0294－03

芝麻香油是我國(guó)傳統(tǒng)的烹調(diào)油脂，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及區(qū)別于其他植物油的濃郁而獨(dú)特的風(fēng)味，深受消費(fèi)者的青睞。而采用水代法制取的香油香味更加純正、濃郁，機(jī)制香油雖然具有顯著的芝麻油香味，但是其香氣質(zhì)量明顯不如水代香油［1］，此外，制取過(guò)程中的焙炒環(huán)節(jié)對(duì)其香味的形成有不可忽視的貢獻(xiàn)，是芝麻香油呈現(xiàn)特有風(fēng)味的關(guān)鍵。然而傳統(tǒng)的芝麻焙炒工藝存在很多缺陷:能耗大、時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)力消耗大、污染環(huán)境等［2］。紅外焙炒是一種新型的焙炒方式，其原理是當(dāng)物料的重要組成物質(zhì)－分子的振動(dòng)頻率和紅外線的頻率一致時(shí)，紅外線能量就轉(zhuǎn)換為分子的振動(dòng)能量，從而使物料的溫度上升，水分散失［3］。因其生產(chǎn)熱效率高、加熱質(zhì)量好、節(jié)約能源、衛(wèi)生干凈等優(yōu)點(diǎn)，在食品加工中越來(lái)越受到重視。為了消除傳統(tǒng)焙炒工藝帶來(lái)的不足，本研究采用紅外烘烤結(jié)合傳統(tǒng)水代法制油工藝制取芝麻香油，旨在為新型芝麻烘烤工藝在芝麻香油制備上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

2011－09－15 *通訊聯(lián)系人

曹艷明(1987－)，女，在讀研究生，研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工?；痦?xiàng)目:河南省重大公益科研項(xiàng)目(091100910200)。