黑芝麻酸价变化规律的探究

◎ 朱 珠，蔡 敏，焦珺玥

（南京市产品质量监督检验院（南京市质量发展与先进技术应用研究院），江苏 南京 210019）

黑芝麻，又名胡麻、油麻等，是胡麻属植物，在全世界热带和亚热带多有种植。由于黑芝麻富含多种生物活性物质，如脂肪油、芝麻素、生育酚等，具有重要的食用、医用、饲料、工业价值，对人类健康具有潜在作用[1-3]。现今，黑芝麻和黑芝麻制品品种丰富，深受消费者喜爱。在目前黑芝麻质量控制中，酸价含量是一个重要指标，也是人们面临的一个重要问题[4]。国家对于市场销售食用黑芝麻作出规定，必须符合《食品安全国家标准 坚果与籽类食品》（GB 19300—2014）中要求理化指标酸价（以脂肪计）（KOH）最大限量值为3 mg·g-1[5-6]。本文就黑芝麻（生）酸价随贮存时间的变化情况，熟制前后酸价和水分变化情况，不同温度烘烤干燥处理条件下酸价变化规律，以及生芝麻和熟芝麻在打碎后一定时间内水分、酸价变化规律进行研究分析，以期为日常生活中黑芝麻安全食用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原材料：黑芝麻，市售4种，及2020年湖北黄冈生产黑芝麻1种。

试剂：异丙醇、乙醚、石油醚、无水硫酸钠，分析 纯，常熟市鸿盛精细化工有限公司；氢氧化钠标准滴定液，广州和为医药科技有限公司。

1.2 仪器与设备

刻度移液管；电子天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；量筒；恒温水浴锅，上海力辰邦西仪器科技有限公司；旋转蒸发仪，海道尔夫仪器设备（上海）有限公司；索氏脂肪提取装置；植物粉碎机，蚂蚁源科学仪器（北京）有限公司；减压干燥设备，上海精宏实验设备有限公司；恒温干燥箱，天津泰斯特仪器有限公司；电位滴定仪，瑞士万通中国有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 酸价变化规律研究

（1）不同贮存时间下黑芝麻酸价变化。在温度（25±5）℃、湿度（50±5）%的储存条件下，将 5种黑芝麻自封袋密封分别贮存4个月和8个月，并对其酸价进行测定。

（2）生芝麻和熟制品芝麻酸价前后变化。在恒温105 ℃条件下将5种生芝麻烘烤8 h左右对水分和酸价进行测定，与生的黑芝麻进行对比试验。

（3）不同温度处理条件下黑芝麻酸价变化。在105 ℃、80 ℃、60 ℃、40 ℃将5种黑芝麻烘烤10 h左右对酸价进行测定。

（4）生芝麻和熟芝麻在粉碎后酸价变化规律。在相同粉碎条件下将生芝麻和熟芝麻打碎，在温度（25±5）℃、湿度（50±5）%的条件下密封袋储存，对其24 h内水分和酸价进行测定。

1.3.2 酸价检测

（1）黑芝麻样品制备：用粉碎机把黑芝麻样品制成均匀的细颗粒，粒径要求0.8～3.0 mm，在制样过程中要注意发热现象，制取后的样品要进行混匀。制取后的黑芝麻细颗粒进行水分测定和油脂的制备。

（2）黑芝麻油脂制备：称取一定量经制备黑芝麻细颗粒加入石油醚用索氏提取装置加热回流提取，收集提取液经旋转蒸发，减压干燥制备得液态黑芝麻油脂，进行酸价滴定。

（3）酸价检测：称取一定量经制备的液态油脂，准确加入50 mL异丙醇∶乙醚（1∶1，体积比），放入搅拌子，在磁力搅拌器上混匀，用自动电位滴定仪测定消耗标准滴定溶液体积，并同步进行空白 试验。

2 结果与分析

2.1 不同贮存时间下黑芝麻酸价变化研究

在温度（25±5）℃、湿度（50±5）%环境条件下，本试验将5种黑芝麻样品贮存一定时间对其酸价变化进行测定，其酸价变化见表1。由表1可知，5种黑芝麻在贮存4个月、8个月后酸价变化规律相似，即随着黑芝麻贮存时间的增长，其酸价大小均呈上升趋势，这可能是由于黑芝麻中富含油脂，随着放置时间的增长，在水分作用下水解、空气的作用下氧化，以及微生物作用下甲基酮化，酸败程度会渐渐增大[7-8]。同时，在对黑芝麻初始酸价测定时，由于草酸普遍存在于动植物组织中，因此同时对黑芝麻自身草酸含量进行监测，结果测得5种黑芝麻草酸含量均在1.53%～1.76%，与其相应酸价不成相关性，因此可知黑芝麻自身草酸含量并不是影响其酸价高低的根本原因[9-10]。

表1 草酸含量及酸价统计表

2.2 生芝麻和熟制品芝麻酸价和水分变化研究

本试验对黑芝麻本身酸价和黑芝麻熟制品进行研究，探究烘烤前后其酸价的差异性。本试验结果如表2 所示，5种生的黑芝麻在105 ℃条件下烘烤8 h后，测得其水分和酸价均有一定程度上的降低，并且其中 2种黑芝麻酸价降低至国家标准安全范围内。这可能是在干燥加热条件下，黑芝麻中含有的酸性物质发生分解、挥发等反应导致其酸价降低。因此可知，相对生的黑芝麻，烘烤熟制可以有效降低黑芝麻酸价，消费者在食用时可以对生的黑芝麻进行烘烤或者选择黑芝麻熟制产品相对较为安全。

表2 生、熟黑芝麻酸价统计表

2.3 不同温度处理条件下黑芝麻酸价变化研究

针对不同烘烤干燥温度条件对黑芝麻酸价的影响，本实验选择4种不同的温度条件对一定量黑芝麻进行相同时间恒温干燥处理后监测其酸价变化，初始酸价为4.58 mg·g-1的黑芝麻在试验的4种温度条件下干燥烘烤10 h，其结果如图1所示。结果显示40 ℃烘烤条件下酸价为3.81 mg·g-1，60 ℃烘烤条件下酸价为 3.77 mg·g-1，80 ℃烘烤条件下酸价为3.01 mg·g-1， 105 ℃烘烤条件下酸价为2.19 mg·g-1。由以上结果可知在4种温度条件下干燥烘烤后的黑芝麻酸价均有所降低，在40 ℃时酸价降低幅度最小，在105 ℃下黑芝麻酸价降幅最大，仅有未烘烤初始状态下黑芝麻酸价数值的二分之一以下。从本实验可以得出，在升高温度烘烤干燥处理后，黑芝麻酸价降低并且随着温度的升高酸价降低幅度更为显著。

图1 不同温度处理条件下黑芝麻酸价

2.4 生黑芝麻和熟黑芝麻在粉碎后酸价和水分变化研究

采用相同大小密封袋，分别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温度、湿度[温度（25±5）℃、湿度（50±5）%]条件下放置，分别在0 h、2 h、4 h、8 h、16 h和24 h监测黑芝麻酸价、水分的变化。由表3、图2可知，生的黑芝麻酸价在粉碎后24 h的变化幅度相对于熟黑芝麻要大，且增长速率也相对较快；熟的黑芝麻在粉碎后24 h内酸价变化较小，且变化速率也相对较慢。由本实验可知，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时间内酸价不断的升高，会影响黑芝麻的食用安全，对人体产生一定危害；而在相同条件下，粉碎后的熟的黑芝麻相对于生的黑芝麻，水分含量、酸价大幅度降低，并且在一定时间内，酸价、水分含量均变化不大。因此，在良好的储存环境中，食用粉碎的熟的黑芝麻较为安全。

表3 荧光检测法与仪器分析法对比表（单位：μg·L-1）

表3 不同放置时间生、熟黑芝麻酸价统计表

图2 生、熟黑芝麻酸价对比图

3 结论

黑芝麻营养成分很高，但由于贮存环境、微生物、其自身所含的物质等原因容易产生酸价含量升高的问题，严重威胁着黑芝麻食用安全和人体健康。本文主要针对不同条件下黑芝麻酸价变化进行研究，发现随时间增长，黑芝麻酸价呈现不同程度的增长；在不同烘烤温度下，黑芝麻酸价含量有所降低并随着温度的升高，降低的幅度越大；而在粉碎的生、熟黑芝麻对比中，在同样的时间内，生的黑芝麻酸价增长幅度较大，而熟的黑芝麻酸价却变化不大。由此可见同样条件状态下，同一黑芝麻在熟制情况下酸价更低，食用更为安全。

鉴于黑芝麻组分复杂，且酸价含量影响因素较多，本试验只针对于上述几种条件进行了探究，但未对环境中湿度、光照等进行具体研究，也未对黑芝麻自身所含物质含量在上述条件下改变情况进行研究[11-13]。 因此，为更加精确地了解黑芝麻酸价变化规律，对黑芝麻的生产、储存、加工、食用提供更完善的指导，下一步，应更加深入地开展多方面的研究。