不同储藏条件对芝麻制油品质的影响研究

张来林，朱庆贺，周杰生，王书礼

（1.河南工业大学 粮油食品学院，河南粮食作物协同创新中心，粮食储藏安全河南省协同创新中心，河南 郑州 450001；2.中央储备粮南阳直属库，河南 南阳 473000；3.驻马店市王有礼芝麻制品有限公司，河南 驻马店 463000）

0 引言

芝麻作为一种含油量较高的油料作物，粒小皮薄，易吸水，杂质含量大，且吸湿后料堆的密度增加、孔隙度减小，料堆内的湿热不易扩散，容易发热、生虫，甚至霉变酸败.因此，芝麻是一种较难储藏的油料[1].

随着科技的进步，世界各国越来越重视食品安全和环境保护问题，粮油储藏逐渐向低温、气调等绿色储粮方向发展[2].金文[3]对大豆气调储藏的研究表明气调储藏能有效延缓大豆粗脂肪酸值的升高趋势；王若兰等[4]对亚麻籽气调储藏的研究表明充氮和充CO2气调较常规储藏能减缓脂肪水解、氧化.但是张来林等[5]对油葵籽运用3 种气调方式储藏后发现储藏环境气体对各储藏指标的影响不明显，而储藏温度和含水量对其影响较大.作者研究了不同储藏温度、含水量和储藏方式对芝麻制油品质的影响，为芝麻的气调储藏提供参考依据.

1 材料与方法

1.1 材料

试验采用2013 年驻马店产的豫芝4 号芝麻.

1.2 仪器与设备

HWS 型恒温恒湿箱、DHG-9123A 电热恒温干燥箱：宁波东南仪器有限公司；JA2003A 型分析天平（200/0.001 g）：上海精天电子仪器有限公司；DT系列电子天平（500/0.01 g）：中国江苏常青仪器仪表厂；11.7 型不锈钢蒸馏水器：上海科析实验仪器厂；RE-52 型真空旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；1 000 mL 索氏抽提装置：北京赛福莱博科技有限公司.

1.3 试验方法

水分调制：芝麻原始水分含量为5%，在室温条件下，把芝麻含水量调至6.8%、8.2%和9.1%.

储藏方案：将不同水分含量的芝麻各取200 g，装入铝箔袋中.常规组直接密闭储藏；真空组用真空包装机抽真空密封；充氮组先用真空密封机抽成真空后，再充入98%以上氮气密封.然后将3 组样品分别放入20、25 和30 ℃的恒温箱中，储藏180 d，每隔45 d 取出样品测定其酸值、过氧化值、茴香胺值和碘值等品质指标.

1.4 测定方法

酸值按GB/T 5530—2005 进行测定；过氧化值按GB/T 5538—2005/ISO3960:2001 进行测定；茴香胺值按GB/T 24304—2009 进行测定；碘值按GB/T 5532—2008 进行测定.

1.5 数据处理

采用Excel 2007 对数据处理，作折线图进行比较；用SPSS19.0 对酸值、过氧化值和茴香胺值进行主效应分析；各指标相关性分析采用Pearson 法.

2 结果分析

2.1 芝麻中粗脂肪的酸值变化

受温度和微生物等因素的影响，储藏油料中的脂肪在脂肪酶作用下分解成游离脂肪酸，使油料的粗脂肪酸值升高，其酸值变化见图1.

在储藏过程中，随储藏时间延长，粗脂肪的酸值都呈上升趋势，但不同条件下上升的趋势各不相同.在储藏温度和储藏方式相同时，含水量越高，酸值上升的趋势越明显，例如30 ℃充氮储藏下存放135 d 后，含水量6.8%、8.2%和9.1%的芝麻中粗脂肪的酸值分别上升为1.60、1.80 和2.81 mg/g，增幅分别为90.5%、114.3%和234.5%；在含水量和储藏方式相同时，温度越高，酸值上升的趋势越明显，例如含水量9.1%的芝麻在90 d 的常规密闭储藏后，20、25 和30 ℃条件下，粗脂肪的酸值分 别 为1.35、2.26 和3.24 mg/g，增 幅 分 别 为60.7%、169.0%和285.7%；在含水量和储藏温度相同时，充氮与真空储藏芝麻中粗脂肪的酸值上升趋势没有常规密闭储藏的明显，例如含水量8.2%的芝麻在30 ℃下储藏180 d 后，充氮储藏、真空储藏和常规密闭储藏下的芝麻中粗脂肪的酸值分别上 升 至2.29、2.17 和4.04 mg/g，增 幅 分 别 为172.6%、158.3%和381.0%.在常规密闭储藏下，含水量9.1%的芝麻在30 ℃下储藏135 d 后，粗脂肪的酸值上升至4.36 mg/g，超过了GB 8233—2008芝麻油原油酸值≤4.0 mg/g 中的规定，而在同样条件下充氮与真空储藏的芝麻中粗脂肪的酸值分别为2.80 mg/g 和2.55 mg/g，可以看出充氮与真空储藏能较好地延缓芝麻中粗脂肪的酸值上升趋势，且真空储藏效果优于充氮储藏.

2.2 芝麻中粗脂肪的过氧化值变化

油料在储藏过程中因受含水量、环境温度和储藏时间等储藏条件以及本身条件的影响，会发生不同程度的氧化，生成具有较高活性的过氧化物，并进一步氧化为醛、酮等小分子物质，不仅危害消费者身体健康，还会影响油料的储藏稳定性[6].过氧化值是用来衡量油脂中过氧化物含量的重要指标，能够有效地评价油脂氧化初期的氧化程度.不同储藏条件下芝麻中粗脂肪的过氧化值变化见图2.

图1 不同储藏条件下芝麻中粗脂肪的酸值变化Fig.1 Change of acid values of sesame crude fat under different storage conditions

从图2 可以看出，在180 d 的储藏过程中，过氧化值呈上升趋势，但在不同储藏条件下的过氧化值上升程度各不相同.当含水量和储藏方式相同时，温度越高，过氧化值上升的程度越大，如含水量8.2%的芝麻在常规密闭条件下储藏135 d后，在20、25 和30 ℃下芝麻的过氧化值分别上升至 3.31、3.82 和 5.19 mmol/kg，增 幅 分 别 为267.8%、324.4%和476.7%；当储藏温度和储藏方式相同时，含水量越高的芝麻，过氧化值上升的趋势越明显，如25 ℃常规密闭储藏90 d 后，含水量6.8%、8.2%和9.1%芝麻的过氧化值分别上升至2.14、3.67 和4.38 mmol/kg，增幅分别为137.8%、307.8%和386.7%；当含水量和储藏温度相同时，常规密闭储藏条件下芝麻中粗脂肪的过氧化值要高于储藏充氮和真空储藏，如含水量9.1%的芝麻在30 ℃下储藏180 d 后，常规密闭储藏、充氮储藏和真空储藏的芝麻过氧化值分别上升至8.37、6.07和5.95 mmol/kg，增幅分别为830.0%、574.4%和561.1%，且常规密闭储藏条件下芝麻中粗脂肪的过氧化值＞7.0 mmol/kg，超过了GB 8233—2008 中的规定.

图2 不同储藏条件下芝麻中粗脂肪的过氧化值变化Fig.2 Change of peroxide values of sesame crude fat under different storage conditions

2.3 芝麻中粗脂肪的茴香胺值变化

在储藏中油脂极易被空气氧化而酸败，尤其是富含不饱和脂肪酸的油脂在室温条件下可发生自动氧化反应，产生醛、酮、酸等小分子物质，从而导致油脂茴香胺值增大，甚至产生刺激性气味，不宜食用，并且会危害人体健康[7].在油脂氧化程度较高时，过氧化值已经不能很好地反映油脂的氧化程度，需要通过茴香胺值来确定油脂的氧化程度.不同储藏条件下芝麻中粗脂肪的茴香胺值变化如图3 所示.

图3 不同储藏条件下芝麻中粗脂肪的茴香胺值变化Fig.3 Change of anisidine values of sesame crude fat under different storage conditions

由图3 可知，与理论分析相似，在180 d 的储藏过程中，芝麻的茴香胺值都呈上升趋势，但在不同条件下其上升的趋势不同.当储藏温度和储藏方式相同时，含水量越高的芝麻的茴香胺值上升趋势越明显，如在25 ℃下充氮储藏的芝麻储藏135 d 后，含水量6.8%、8.2%和9.1%芝麻的茴香胺值上升至0.32、0.54 和0.98 g/100 g，增幅分别为28.0%、116.0%和292.0%；当含水量和储藏方式相同时，储藏温度越高，芝麻中粗脂肪的茴香胺值上升趋势越明显，如含水量9.1%芝麻在真空条件下储藏135 d 后，在温度20、25 和30 ℃下茴香胺值分别上升至0.92、1.22 和1.51 g/100 g，增幅分别为300.0%、430.4%和556.5%；当含水量和储藏温度相同时，3 种储藏方式下，茴香胺值上升趋势的明显程度为：真空储藏＜充氮储藏＜常规密闭储藏，如含水量8.2%的芝麻30 ℃下储藏180 d 后，真空储藏、充氮储藏和常规密闭储藏下茴香胺值分别上升至1.03、1.14 和1.39 g/100 g，增 幅 分 别 为347.8%、395.6%和504.3%.由此可知，含水量高、温度高，常规储藏条件下芝麻的茴香胺值上升明显.

2.4 芝麻中粗脂肪的碘值变化

碘值是用来表示油脂不饱和度的重要指标之一，油脂的不饱和程度越高，其加成碘的能力也就越大.芝麻油具有较高的不饱和度，在GB 8233—2008 中规定芝麻油的不饱和度为104～120 g/100 g.不同储藏条件下芝麻油脂的碘值变化如图4 所示，在180 d 的储藏过程中，芝麻油脂的碘值呈略微下降趋势，但是下降程度不明显，在104.35～117.43 g/100 g 的范围内变化，说明储藏条件对芝麻油脂的碘值变化的影响不明显.

图4 不同储藏条件下芝麻中粗脂肪的碘值变化Fig.4 Change of iodine values of sesame crude fat under different storage conditions

2.5 芝麻中粗脂肪各指标的因素主效应分析

对芝麻中粗脂肪各指标的影响因素进行主效应分析如表1—表3 所示.由表1 和表2 可知，各影响因素对粗脂肪的酸值和过氧化值的变化都有极其显著影响，由F 值大小可知，各储藏条件影响程度大小分别为储藏时间＞含水量＞储藏温度＞储藏方式，由表3 可知，储藏温度、储藏时间和含水量对茴香胺值的变化有极其显著影响，储藏方式影响显著，各储藏条件影响程度为含水量＞储藏时间＞储藏温度＞储藏方式.综上可知，在储藏过程中含水量和储藏温度对芝麻制油品质的变化有决定性影响，低温、低含水量能够有效缓解芝麻品质的劣变；储藏方式有一定影响，充氮储藏和真空储藏对延缓品质劣变有一定的效果.各指标相关性分析如表4 所示.

表1 芝麻中粗脂肪的酸值影响因素主效应分析Table 1 Main effect analysis of factors affecting acid value of sesame crude fat

表2 芝麻中粗脂肪的过氧化值影响因素主效应分析Table 2 Main effect analysis of factors affeeting peroxide value of sesame crude fat

表3 芝麻中粗脂肪的茴香胺值影响因素主效应分析Table 3 Main effectanalysis of factors affecting anisidine value of sesame crude fat

表4 芝麻中粗脂肪各指标相关性分析Table 4 The correlation analysis of each index of sesame crude fat

从表4 可以看出，酸值、过氧化值和茴香胺值相互之间在0.01 水平上均有显著的正相关，储藏方式与茴香胺值有不显著的负相关，与酸值和过氧化值在0.05 水平上有显著的负相关，酸值、过氧化值和茴香胺值与储藏温度、含水量和储藏时间都有显著的正相关关系.

3 结论

通过对不同储藏条件下芝麻中粗脂肪各品质指标变化的分析可知，在180 d 的储藏过程中，芝麻中粗脂肪的酸值、过氧化值和茴香胺值都随储藏时间的延长呈上升趋势，但储藏条件不同，上升的趋势不同.在高温和含水量较高时，芝麻各指标上升趋势最明显，含水量9.1%的芝麻在30 ℃下储藏，在后期阶段，芝麻粗脂肪的酸值和过氧化值已经超过了GB 8233—2008 的规定（酸值≤4.0 mg/kg，过氧化值≤7.0 mmol/kg），充氮储藏和真空储藏相较于常规密闭储藏对缓解品质劣变有一定的效果.对各品质指标的主效应分析表明：储藏时间、储藏温度、含水量和储藏方式对芝麻中粗脂肪的酸值、过氧化值和茴香胺值的变化均有显著影响，并且储藏时间、含水量和储藏温度的影响极其显著.相关性分析表明，芝麻中粗脂肪的酸值、过氧化值和茴香胺值之间有极显著的正相关关系.

因此，在储藏过程中为了能够更好地保证芝麻的品质，要降低芝麻的含水量和储藏温度，对于无法控制储藏温度的粮库可采用充氮储藏和真空储藏来缓解芝麻品质的劣变.

［1］王若兰.粮油储藏学［M］.北京：中国轻工业出版社，2009:327-331.

［2］张来林，金文，付鹏程，等.我国气调储粮技术的发展及应用［J］.粮食与饲料工业，2011（9）:20-23.

［3］金文，肖建文，张来林，等.充氮气调对大豆品质的影响研究［J］.河南工业大学学报:自然科学版，2010，31（1）:71-73.

［4］王若兰，邓立阳，汤明远.气调储藏条件下亚麻籽品质变化规律的研究［J］.河南工业大学学报:自然科学版，2013，34（3）:55-59.

［5］张来林，郑亿青，顾祥明，等.不同储藏条件对油葵籽储藏品质的影响研究［J］.河南工业大学学报:自然科学版，2013，34（5）:29-34.

［6］程静，马文红.浅谈油脂储藏过程中影响过氧化值变化的因素［J］.粮食与食品工业，2010，17（6）:18-23.

［7］栾霞，王瑛瑶，张蕊，等.油脂储藏过程中茴香胺值、过氧化值的变化研究［J］.粮油加工，2009（12）:77-79.