黑芝麻酸價變化規(guī)律的探究

◎ 朱 珠，蔡 敏，焦珺玥

（南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院（南京市質(zhì)量發(fā)展與先進技術(shù)應用研究院），江蘇 南京 210019）

黑芝麻，又名胡麻、油麻等，是胡麻屬植物，在全世界熱帶和亞熱帶多有種植。由于黑芝麻富含多種生物活性物質(zhì)，如脂肪油、芝麻素、生育酚等，具有重要的食用、醫(yī)用、飼料、工業(yè)價值，對人類健康具有潛在作用[1-3]。現(xiàn)今，黑芝麻和黑芝麻制品品種豐富，深受消費者喜愛。在目前黑芝麻質(zhì)量控制中，酸價含量是一個重要指標，也是人們面臨的一個重要問題[4]。國家對于市場銷售食用黑芝麻作出規(guī)定，必須符合《食品安全國家標準 堅果與籽類食品》（GB 19300—2014）中要求理化指標酸價（以脂肪計）（KOH）最大限量值為3 mg·g-1[5-6]。本文就黑芝麻（生）酸價隨貯存時間的變化情況，熟制前后酸價和水分變化情況，不同溫度烘烤干燥處理條件下酸價變化規(guī)律，以及生芝麻和熟芝麻在打碎后一定時間內(nèi)水分、酸價變化規(guī)律進行研究分析，以期為日常生活中黑芝麻安全食用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原材料：黑芝麻，市售4種，及2020年湖北黃岡生產(chǎn)黑芝麻1種。

試劑：異丙醇、乙醚、石油醚、無水硫酸鈉，分析 純，常熟市鴻盛精細化工有限公司；氫氧化鈉標準滴定液，廣州和為醫(yī)藥科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

刻度移液管；電子天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；量筒；恒溫水浴鍋，上海力辰邦西儀器科技有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，海道爾夫儀器設(shè)備（上海）有限公司；索氏脂肪提取裝置；植物粉碎機，螞蟻源科學儀器（北京）有限公司；減壓干燥設(shè)備，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；恒溫干燥箱，天津泰斯特儀器有限公司；電位滴定儀，瑞士萬通中國有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 酸價變化規(guī)律研究

（1）不同貯存時間下黑芝麻酸價變化。在溫度（25±5）℃、濕度（50±5）%的儲存條件下，將 5種黑芝麻自封袋密封分別貯存4個月和8個月，并對其酸價進行測定。

（2）生芝麻和熟制品芝麻酸價前后變化。在恒溫105 ℃條件下將5種生芝麻烘烤8 h左右對水分和酸價進行測定，與生的黑芝麻進行對比試驗。

（3）不同溫度處理條件下黑芝麻酸價變化。在105 ℃、80 ℃、60 ℃、40 ℃將5種黑芝麻烘烤10 h左右對酸價進行測定。

（4）生芝麻和熟芝麻在粉碎后酸價變化規(guī)律。在相同粉碎條件下將生芝麻和熟芝麻打碎，在溫度（25±5）℃、濕度（50±5）%的條件下密封袋儲存，對其24 h內(nèi)水分和酸價進行測定。

1.3.2 酸價檢測

（1）黑芝麻樣品制備：用粉碎機把黑芝麻樣品制成均勻的細顆粒，粒徑要求0.8～3.0 mm，在制樣過程中要注意發(fā)熱現(xiàn)象，制取后的樣品要進行混勻。制取后的黑芝麻細顆粒進行水分測定和油脂的制備。

（2）黑芝麻油脂制備：稱取一定量經(jīng)制備黑芝麻細顆粒加入石油醚用索氏提取裝置加熱回流提取，收集提取液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，減壓干燥制備得液態(tài)黑芝麻油脂，進行酸價滴定。

（3）酸價檢測：稱取一定量經(jīng)制備的液態(tài)油脂，準確加入50 mL異丙醇∶乙醚（1∶1，體積比），放入攪拌子，在磁力攪拌器上混勻，用自動電位滴定儀測定消耗標準滴定溶液體積，并同步進行空白 試驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯存時間下黑芝麻酸價變化研究

在溫度（25±5）℃、濕度（50±5）%環(huán)境條件下，本試驗將5種黑芝麻樣品貯存一定時間對其酸價變化進行測定，其酸價變化見表1。由表1可知，5種黑芝麻在貯存4個月、8個月后酸價變化規(guī)律相似，即隨著黑芝麻貯存時間的增長，其酸價大小均呈上升趨勢，這可能是由于黑芝麻中富含油脂，隨著放置時間的增長，在水分作用下水解、空氣的作用下氧化，以及微生物作用下甲基酮化，酸敗程度會漸漸增大[7-8]。同時，在對黑芝麻初始酸價測定時，由于草酸普遍存在于動植物組織中，因此同時對黑芝麻自身草酸含量進行監(jiān)測，結(jié)果測得5種黑芝麻草酸含量均在1.53%～1.76%，與其相應酸價不成相關(guān)性，因此可知黑芝麻自身草酸含量并不是影響其酸價高低的根本原因[9-10]。

表1 草酸含量及酸價統(tǒng)計表

2.2 生芝麻和熟制品芝麻酸價和水分變化研究

本試驗對黑芝麻本身酸價和黑芝麻熟制品進行研究，探究烘烤前后其酸價的差異性。本試驗結(jié)果如表2 所示，5種生的黑芝麻在105 ℃條件下烘烤8 h后，測得其水分和酸價均有一定程度上的降低，并且其中 2種黑芝麻酸價降低至國家標準安全范圍內(nèi)。這可能是在干燥加熱條件下，黑芝麻中含有的酸性物質(zhì)發(fā)生分解、揮發(fā)等反應導致其酸價降低。因此可知，相對生的黑芝麻，烘烤熟制可以有效降低黑芝麻酸價，消費者在食用時可以對生的黑芝麻進行烘烤或者選擇黑芝麻熟制產(chǎn)品相對較為安全。

表2 生、熟黑芝麻酸價統(tǒng)計表

2.3 不同溫度處理條件下黑芝麻酸價變化研究

針對不同烘烤干燥溫度條件對黑芝麻酸價的影響，本實驗選擇4種不同的溫度條件對一定量黑芝麻進行相同時間恒溫干燥處理后監(jiān)測其酸價變化，初始酸價為4.58 mg·g-1的黑芝麻在試驗的4種溫度條件下干燥烘烤10 h，其結(jié)果如圖1所示。結(jié)果顯示40 ℃烘烤條件下酸價為3.81 mg·g-1，60 ℃烘烤條件下酸價為 3.77 mg·g-1，80 ℃烘烤條件下酸價為3.01 mg·g-1， 105 ℃烘烤條件下酸價為2.19 mg·g-1。由以上結(jié)果可知在4種溫度條件下干燥烘烤后的黑芝麻酸價均有所降低，在40 ℃時酸價降低幅度最小，在105 ℃下黑芝麻酸價降幅最大，僅有未烘烤初始狀態(tài)下黑芝麻酸價數(shù)值的二分之一以下。從本實驗可以得出，在升高溫度烘烤干燥處理后，黑芝麻酸價降低并且隨著溫度的升高酸價降低幅度更為顯著。

圖1 不同溫度處理條件下黑芝麻酸價

2.4 生黑芝麻和熟黑芝麻在粉碎后酸價和水分變化研究

采用相同大小密封袋，分別把粉碎后的生黑芝麻和105 ℃下烘烤8 h后的熟黑芝麻在相同溫度、濕度[溫度（25±5）℃、濕度（50±5）%]條件下放置，分別在0 h、2 h、4 h、8 h、16 h和24 h監(jiān)測黑芝麻酸價、水分的變化。由表3、圖2可知，生的黑芝麻酸價在粉碎后24 h的變化幅度相對于熟黑芝麻要大，且增長速率也相對較快；熟的黑芝麻在粉碎后24 h內(nèi)酸價變化較小，且變化速率也相對較慢。由本實驗可知，可能由于微生物、水分含量高等原因，粉碎后生的黑芝麻在一定時間內(nèi)酸價不斷的升高，會影響黑芝麻的食用安全，對人體產(chǎn)生一定危害；而在相同條件下，粉碎后的熟的黑芝麻相對于生的黑芝麻，水分含量、酸價大幅度降低，并且在一定時間內(nèi)，酸價、水分含量均變化不大。因此，在良好的儲存環(huán)境中，食用粉碎的熟的黑芝麻較為安全。

表3 熒光檢測法與儀器分析法對比表（單位：μg·L-1）

表3 不同放置時間生、熟黑芝麻酸價統(tǒng)計表

圖2 生、熟黑芝麻酸價對比圖

3 結(jié)論

黑芝麻營養(yǎng)成分很高，但由于貯存環(huán)境、微生物、其自身所含的物質(zhì)等原因容易產(chǎn)生酸價含量升高的問題，嚴重威脅著黑芝麻食用安全和人體健康。本文主要針對不同條件下黑芝麻酸價變化進行研究，發(fā)現(xiàn)隨時間增長，黑芝麻酸價呈現(xiàn)不同程度的增長；在不同烘烤溫度下，黑芝麻酸價含量有所降低并隨著溫度的升高，降低的幅度越大；而在粉碎的生、熟黑芝麻對比中，在同樣的時間內(nèi)，生的黑芝麻酸價增長幅度較大，而熟的黑芝麻酸價卻變化不大。由此可見同樣條件狀態(tài)下，同一黑芝麻在熟制情況下酸價更低，食用更為安全。

鑒于黑芝麻組分復雜，且酸價含量影響因素較多，本試驗只針對于上述幾種條件進行了探究，但未對環(huán)境中濕度、光照等進行具體研究，也未對黑芝麻自身所含物質(zhì)含量在上述條件下改變情況進行研究[11-13]。 因此，為更加精確地了解黑芝麻酸價變化規(guī)律，對黑芝麻的生產(chǎn)、儲存、加工、食用提供更完善的指導，下一步，應更加深入地開展多方面的研究。