汪學(xué)德, 鞠 陽, 馬素換, 高錦鴻, 趙艷茹, 任 勇, 劉 帥

（河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南鄭州 450001）

芝麻油質(zhì)量安全問題與控制技術(shù)

汪學(xué)德, 鞠 陽, 馬素換, 高錦鴻, 趙艷茹, 任 勇, 劉 帥

（河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南鄭州 450001）

芝麻油是一種營養(yǎng)豐富的食用油脂。生產(chǎn)工藝的多樣性，造成產(chǎn)品質(zhì)量的差異性；營養(yǎng)成分在芝麻制油過程中流失；芝麻油質(zhì)量與飲食習(xí)慣之間存在矛盾；由于檢測技術(shù)存在時效和誤差性，使消費市場的管理很被動。建立規(guī)范的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量標準是解決這些問題的有效辦法。關(guān)鍵詞：芝麻油；質(zhì)量；檢測

芝麻（Sesamumindicum Linn.）是被子植物門（Angiospermae）木蘭綱（Magnoliopsida）菊亞綱（Asteridae）玄參目（Scrophulariales）芝麻科（Pedaliaceae）芝麻屬（Sesamum）植物種子，又稱胡麻、脂麻、白葉麻等，是我國傳統(tǒng)的農(nóng)作物，在我國種植已有兩千多年歷史。

1 芝麻油生產(chǎn)的現(xiàn)狀

我國是世界4大芝麻生產(chǎn)國之一，總產(chǎn)量位居第一。2014年國產(chǎn)芝麻總量65萬t，芝麻進口總量達到55萬t，總供應(yīng)量增加到120萬t，比十年前凈增加50萬t。我國芝麻的消費中60%用于制取芝麻油產(chǎn)品，芝麻油實際消費量達到25萬t。

1.1 芝麻油的營養(yǎng)價值

芝麻是中國傳統(tǒng)的消費食品之一，芝麻油的獨特風(fēng)味廣受消費者喜愛。芝麻油具有較高的營養(yǎng)價值，不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)達到85%以上，見表1，特殊的脂溶性營養(yǎng)物質(zhì)含量較高，主要有維生素E、芝麻素、芝麻林素類天然抗氧化物質(zhì)［1］，見表2。長期食用芝麻（油）產(chǎn)品有預(yù)防心血管疾病，抗衰老，益壽延年的功效［2-5］。

表1 芝麻油的脂肪酸組成Tab.1 Components of fatty acids of sesame oil

表2 芝麻中天然營養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)量比Tab.2 Contents of natural nutrients in sesame seeds mg·kg-1

芝麻油的香味、抗氧化功能成分與生產(chǎn)工藝及工藝參數(shù)有直接的關(guān)系，芝麻油的風(fēng)味主要是因為芝麻在加工過程中糖和蛋白等物質(zhì)加熱而產(chǎn)生的［6］。不同的烘焙條件可以產(chǎn)生不同的芝麻油風(fēng)味，色澤也會發(fā)生變化［7］。芝麻油中功能性物質(zhì)（如芝麻酚、細辛素等）在加工后才產(chǎn)生［8］，因此不同生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的芝麻油中這類物質(zhì)含量是不同的，見表3。芝麻酚在芝麻加熱過程中產(chǎn)生，而芝麻細辛素只有脫色過程中產(chǎn)生。

表3 不同生產(chǎn)工藝中芝麻油中活性物質(zhì)質(zhì)量比Tab.3 Active substance contents in sesame oil from different production processesmg·kg-1

1.2 芝麻加工方法與產(chǎn)品質(zhì)量

芝麻制油方法目前主要有壓榨法、水代法、壓濾法、浸出（己烷）等4種方法，其產(chǎn)品質(zhì)量也有很大的不同。為改善芝麻油的質(zhì)量和產(chǎn)品的食品功能性，進行了新的研究和探索，目前處于研究狀態(tài)的方法有水酶法［9］、堿提法［10］、超臨界CO2萃取法［11］；還有一些研究利用微波處理達到提高出油率目的［12］；還有研究采用亞臨界萃取在低溫條件下萃取芝麻油達到芝麻蛋白利用的目的［13］。不同的生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品質(zhì)量和特殊營養(yǎng)物質(zhì)含量也有差別。

芝麻油的產(chǎn)品質(zhì)量除了與生產(chǎn)方法有關(guān)外，還與芝麻含皮量、精煉方法有關(guān)。于學(xué)軍等［14］闡述芝麻脫皮方法對芝麻油質(zhì)量的影響。徐闖等［15］對芝麻油冬化脫蠟工藝參數(shù)控制芝麻油質(zhì)量進行了探討研究。杜仲鏞等［16］得出冷榨芝麻油在工藝上進行不同控制，可以達到食品級、化妝品級和藥品級。李秀涼［17］對芝麻油的4種生產(chǎn)方法（機械壓榨法、水代法、浸出法和水酶法）及特點進行了分析。以上研究說明了芝麻加工工藝影響著芝麻油的品質(zhì)。

芝麻作為一種小油料作物，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法使得產(chǎn)品質(zhì)量差異較大，而芝麻油的質(zhì)量標準不能有效地反映質(zhì)量的優(yōu)劣，從而造成芝麻油市場的不規(guī)范，以次充好的現(xiàn)象比較普遍。因此，研究規(guī)范的生產(chǎn)技術(shù)，可靠的產(chǎn)品質(zhì)量標準來規(guī)范芝麻油市場是非常必要的。

2 芝麻油質(zhì)量標準與生產(chǎn)工藝的矛盾

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，消費者不僅要求產(chǎn)品風(fēng)味優(yōu)良，營養(yǎng)豐富，也更注重食用安全。由于芝麻種植的小規(guī)模種植的特點，形成國內(nèi)芝麻油生產(chǎn)加工點多，且以小作坊為主，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，由于市場監(jiān)管缺陷，質(zhì)量安全意識淡薄，假冒偽劣產(chǎn)品屢禁不止；由于芝麻油特殊的價格優(yōu)勢，部分企業(yè)在芝麻油中添加低價植物油，冒充芝麻油，以謀取利益；還有企業(yè)為了迎合市場對油脂香味的追求，采用極高的溫度炒籽，從而可能導(dǎo)致部分增香型油脂中3，4-苯并芘含量超標［18］；芝麻油中的塑化劑、三氯丙醇酯及真菌毒素等質(zhì)量安全衛(wèi)生問題已引起全社會的廣泛關(guān)注。

2.1 我國芝麻油質(zhì)量標準的發(fā)展過程

為適應(yīng)生產(chǎn)工藝和人們的消費習(xí)慣對芝麻油品質(zhì)的要求，國家對GB 8233—1987《芝麻油》進行修訂，制定GB 8233—2008《芝麻油》為現(xiàn)行國家芝麻油標準，與前者相比，標準屬性由推薦執(zhí)行改為強制執(zhí)行、對不同的加工工藝分類和定義及質(zhì)量指標中相應(yīng)標準值作了修訂等。我國芝麻油相關(guān)質(zhì)量安全標準體系不斷得到完善，但仍然存在明顯的不足，如與國外相比，我國芝麻油加工過程的主要質(zhì)量關(guān)鍵控制點和控制技術(shù)及食品溯源制度急需建立，以保證芝麻油加工行業(yè)健康發(fā)展。

2.2 芝麻油質(zhì)量標準控制目標

2008版國家標準將焙炒過的芝麻籽采用壓榨、壓濾、水代等工藝制取的具有濃郁香味的油品統(tǒng)稱為芝麻香油，包括經(jīng)石磨磨漿，采用水代法制取的小磨香油，并對芝麻香油類產(chǎn)品的質(zhì)量指標進行統(tǒng)一規(guī)定。一級芝麻香油要求水分及揮發(fā)物質(zhì)量分數(shù)≤0.10，但由于小磨香油特殊的加工工藝，廠家雖經(jīng)過真空干燥等工序，這一指標要求也很難達到，造成了加工工藝與質(zhì)量標準之間的矛盾，由于原料的差異，芝麻香油不能堿煉脫酸，造成芝麻油酸價超標現(xiàn)象嚴重，因此，應(yīng)根據(jù)實際的加工工藝條件，建立適合由特殊加工工藝制得油脂的質(zhì)量指標。

我國芝麻油質(zhì)量標準體系的建設(shè)已取得很大的成就，但與實際的質(zhì)量安全問題及生產(chǎn)工藝之間還存在一定的矛盾，因此，應(yīng)盡快建立與實際芝麻油質(zhì)量安全問題且與實際加工工藝相符合的芝麻油質(zhì)量安全標準體系，提高油料油品質(zhì)量安全水平及社會效益。

3 芝麻油主要質(zhì)量問題

生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、技術(shù)裝備的先進程度都影響著芝麻油的質(zhì)量，同時也造成營養(yǎng)物質(zhì)保留程度的差異，芝麻油質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 加工原料芝麻的質(zhì)量問題

作為加工原料，芝麻品質(zhì)的好壞直接關(guān)系到芝麻油的質(zhì)量，特別是近年進口芝麻增多，造成這一問題更加明顯。芝麻質(zhì)量問題主要來源于3個方面，即物理方面、生物方面、化學(xué)方面。物理方面主要是芝麻中的石塊、鐵雜、麻繩、蒿草等雜質(zhì)。生物方面是芝麻在儲藏過程中霉變產(chǎn)生的真菌毒素［19］?；瘜W(xué)方面是芝麻種植過程中施用農(nóng)藥導(dǎo)致農(nóng)藥殘留超標［20］。芝麻質(zhì)量問題引起的芝麻油質(zhì)量問題，可以通過嚴格控制加工原料的質(zhì)量，比如儲藏工藝條件、農(nóng)藥使用控制和芝麻精選技術(shù)來實現(xiàn)。

3.2 加工過程的質(zhì)量問題

在芝麻油加工過程中，一些企業(yè)為追求芝麻油濃郁的香味，對芝麻進行高溫焙炒，帶來了嚴重的質(zhì)量問題。在高溫焙炒過程中，會伴隨有強致癌物質(zhì)性質(zhì)的苯并芘［21］產(chǎn)生。芝麻在一定溫度時間下焙炒，不僅會產(chǎn)生苯并芘，還有可能使其他多環(huán)芳烴化合物（歐盟食用油標準中控制指標）增多，導(dǎo)致嚴重的質(zhì)量問題。此外，在加工過程中多氯聯(lián)苯、塑化劑、氯丙醇酯［22］等也可能在芝麻油精煉過程中出現(xiàn)。

浸出法出油率高，比較容易實現(xiàn)規(guī)模化和自動化。但在取油過程中，可能導(dǎo)致溶劑殘留［23］。要脫除有機溶劑，芝麻油精煉過程會導(dǎo)致其獨有的香味物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)損失，使得芝麻油營養(yǎng)價值降低。

在加工過程中，違規(guī)使用包裝物，甚至有毒有害的包裝材料，都會造成質(zhì)量問題。食品添加劑的使用給人們帶來生活的便利，但是過量使用或使用不合格的使添加劑也會造成質(zhì)量問題［24］。

3.3 銷售過程的質(zhì)量問題

在銷售過程中，會涉及多個環(huán)節(jié)，包括儲藏環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)等。在此過程中，芝麻油會處于不同的溫度、濕度。這些條件達不到儲藏要求則可能會引起芝麻油的酸敗問題，引起芝麻油質(zhì)量發(fā)生變化，可能會導(dǎo)致保質(zhì)期縮短［25］。

3.4 消費環(huán)節(jié)的質(zhì)量問題

普通消費者由于自身專業(yè)知識的限制，不能夠有效的識別芝麻油質(zhì)量好壞，很有可能購買到低劣、摻假的芝麻油產(chǎn)品。

4 芝麻油質(zhì)量檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

芝麻油因特殊的生產(chǎn)工藝，特殊的風(fēng)味要求，含有的特殊營養(yǎng)物質(zhì)，在質(zhì)量控制方面存在著多樣的檢測技術(shù)。

4.1 芝麻油質(zhì)量指標

芝麻中含油超過50%，油芝麻中油酸和亞油酸占80%以上；蛋白質(zhì)占25%左右，芝麻油因含有芝麻素、芝麻酚林、芝麻酚、芝麻素酚、芝麻林素酚和維生素E等抗氧化物質(zhì)而不易氧化。國家標準GB 8223—2008規(guī)定芝麻油的特征指標和質(zhì)量指標為酸值一級≤2.0 mg KOH/g、二級≤4.0 mg KOH/g；過氧化值一級≤6.0 mmol/kg、二級≤7.5 mmol/kg；碘值（104～120）g/100 g；各類脂肪酸的組成水分及揮發(fā)物一級≤0.1%、二級≤0.2%等。

4.2 目前芝麻油質(zhì)量檢測方法

現(xiàn)有的芝麻油質(zhì)量檢測方法有很多，如顯色法、色譜法、光譜法、質(zhì)譜法等，不斷發(fā)展的檢測技術(shù)和手段使芝麻油質(zhì)量檢查方法越來越多樣化［26］。

4.2.1 顯色法

顯色法有目視比色法和分光光度計法，目視法典型代表為威勒邁志法（Villavecchia），分光光度法典型代表為波多因法（Boudouin）和硫酸顯色法。

威勒邁志法（糠醛顯色法）利用芝麻油中的芝麻油醛在酸液條件下能水解為芝麻酚，并與糠醛發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生血紅色化合物，顏色的深淺與芝麻油含量相關(guān)。

硫酸顯色法屬于一種定量檢測方法，原理是芝麻油由氯仿溶解后與硫酸進行反應(yīng)，生成穩(wěn)定的橘紅色化合物，其顏色深淺與芝麻油的含量成正比。

波多因法芝麻油與蔗糖鹽酸液反應(yīng)會產(chǎn)生紅色化合物，顏色深淺與芝麻油含量成正比。

4.2.2 光譜法

近紅外光譜法是油脂中的有機化合物在78～2 500 nm波長范圍內(nèi)有特征吸收，據(jù)此可以分析所檢測油脂的組分及其含量，來確定油品質(zhì)量。楊佳等［26］利用近紅外光譜結(jié)合化學(xué)計量學(xué)建立了芝麻油的真?zhèn)舞b別與摻偽定量的快速分析。劉燕德等［27］將5%～20%的豆油、花生油和玉米油通過不同比例摻入到芝麻油中配制成66試樣在4 420～12 000 cm-1波段范圍內(nèi)進行近紅外光譜分析，采用PLS建立定量分析模型，結(jié)合間隔偏最小二乘特征波段選擇方法可以對3種植物油摻入到芝麻油中的含量進行檢測。

熒光吸光光度法是油品中的表面活性劑在特征熒光處有不同熒光波峰，據(jù)此可以判斷食用油的質(zhì)量。方惠敏［28］通過菜籽油、玉米油、芝麻油、葵花仁油、花生油五種油脂的同步熒光光譜和三維熒光光圖譜的分析，得出光譜特征可以對植物油種類和質(zhì)量進行鑒別、檢測。彭翠紅等［29］利用熒光光譜對多種芝麻油進行檢測，通過其在熒光特征峰位和峰強上的差異，證明出原料差異和加工工藝的不同對芝麻油質(zhì)量的影響。

其他光譜檢測方法如吳廣臣等［30］石油醚溶解芝麻油，在紫外可見光下波長99 nm處有特殊吸收波長，利用此特殊性可以來測定芝麻油純度。LUO等［31］使用傅里葉變換近紅外光譜和拉曼光譜法檢測摻偽芝麻油，結(jié)果準確率可達100%。

4.2.3 色譜法

芝麻油中脂肪酸含量和芝麻林素、芝麻酚等木質(zhì)素用氣相色譜法、高效液相色譜法進行測定。

氣相色譜法是以氣體為流動相，具有靈敏度高，測樣快速、用量少等優(yōu)點，通常油脂中脂肪酸含量測定常采用此方法。林麗敏［32］用氣相色譜對芝麻油的特征脂肪酸組成進行分析，在此基礎(chǔ)上，對人為摻入大豆油、玉米油等植物油的模擬樣品進行脂肪酸組成分析，經(jīng)統(tǒng)計分析形成的圖表作為芝麻摻偽定性和定量判斷依據(jù)。

液相色譜法與氣相色譜相比，其優(yōu)點在于不需高溫，在常溫下就能檢測油樣中游離脂肪酸，芝麻酚。馮楠等［33］采用超高效液相色譜法對芝麻油中的芝麻酚進行定量分析，通過試驗得出此方法可以對芝麻酚含量進行測定。趙敏生等［34］通過改進前處理方法，通過芝麻油皂化，石油醚萃取不皂化物，甲醇溶解定容不皂化物等步驟，用高效液相色譜法準確檢測出芝麻油中芝麻素的含量。

4.2.4 質(zhì)譜法

質(zhì)譜分析法原理是通過不同分子m/z（質(zhì)量電荷比）的不同，通過電場將他們區(qū)分開，再對信號進行探測。在應(yīng)用上質(zhì)譜是一種定性和定量兼具的測定方法，其最大的優(yōu)點是能與各種色譜靈活聯(lián)用。目前有液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用以及超臨界流體色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等，并已廣泛應(yīng)用在食用油質(zhì)量檢測中。

4.2.5 其他方法

近年來電子鼻技術(shù)也開始應(yīng)用到芝麻油質(zhì)量的檢測中，其技術(shù)是根據(jù)仿生學(xué)原理，能對大多數(shù)揮發(fā)性成分進行分析、識別和檢測的一種方法。潘磊慶等［35］使用電子鼻系統(tǒng)PEN3對芝麻油摻偽進行了分析，結(jié)果顯示，電子鼻能夠?qū)饺氤^50%大豆油、玉米油的芝麻油和超過70%葵花籽油的芝麻油有較好的識別。

芝麻油質(zhì)量檢測技術(shù)中，其特有成分的檢測占主要?？茖W(xué)技術(shù)的進步和新分析方法不斷確立，使得芝麻油質(zhì)量檢測技術(shù)呈現(xiàn)多樣化，許多方法如拉曼光譜法、核磁共振法在食品油的品質(zhì)檢測中應(yīng)用廣泛并取得較好的成果，但應(yīng)用在芝麻油質(zhì)量檢測中不多，在芝麻油的產(chǎn)物檢測中可以進行嘗試。

5 芝麻油質(zhì)量發(fā)展的趨勢

目前芝麻油中涉及的質(zhì)量指標主要有色澤、加熱試驗、水分及揮發(fā)物、雜質(zhì)、酸價、過氧化值、羰基價、黃曲霉毒素B1、苯并芘等，暫時按照國標GB 8233—2008執(zhí)行。

5.1 國家芝麻油標準修訂的必要性

鑒于芝麻油的特殊性，國家標準委員會已經(jīng)立項對芝麻油進行修訂，主要目的是解決芝麻油的多樣性帶來的質(zhì)量標準的差異；芝麻原料的差異帶來的產(chǎn)品質(zhì)量指標的波動；芝麻新品種的出現(xiàn)與傳統(tǒng)芝麻中脂肪酸組成的矛盾問題；解決脂肪變化與調(diào)和芝麻油中脂肪的界定問題，防止摻偽芝麻油的產(chǎn)生。還有不斷探索檢測技術(shù)，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝產(chǎn)生新的危害物質(zhì)并建立含量標準。

5.2 在控制芝麻油質(zhì)量技術(shù)方面的發(fā)展趨勢

芝麻加工帶來芝麻油質(zhì)量問題，主要研究危害因子（苯并芘、反式酸、三氯丙醇酯類物質(zhì)）在原料質(zhì)量方面，在生產(chǎn)工藝技術(shù)方面產(chǎn)生的條件，從而在生產(chǎn)工藝中嚴格控制，制定規(guī)范的生產(chǎn)技術(shù)，特別是研究多環(huán)芳香烴物質(zhì)產(chǎn)生的工藝條件，在生產(chǎn)工藝過程中有效控制，以適應(yīng)國際食用油最新的質(zhì)量標準。芝麻加工技術(shù)研究還要在保留芝麻油中營養(yǎng)物質(zhì)，而不產(chǎn)生質(zhì)量問題的技術(shù)方面有所突破。

總體來說，保證芝麻油質(zhì)量安全還有很長的路要走，但近年來由于芝麻油廠日趨規(guī)?；?，管理也逐步規(guī)范化，芝麻油質(zhì)量正向著越來越好的方向發(fā)展。

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Quality and Safety Issues and Control Technique of Edible Sesame Oil

WANG Xuede， JU Yang， MA Suhuan， GAO Jinhong， ZHAO Yanru， REN Yong， LIU Shuai
（College of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

Sesame oil is edible oil with rich nutrients.The varieties of production processes lead to discrepancies in product qualities and the lose of nutrients.Moreover，there were contradictory problems between dietary habits and product qualities of sesame oil.The management of the market was passive due to the timeliness and deviation of the detection technology.Building up the standards of the production process and product qualities was the effective method to solve the problems.

sesame oil；quality；detection technology

李 寧）

TS225.3

A

10.3969/j.issn.2095-6002.2015.01.003

2095-6002（2015）01-0013-05

汪學(xué)德，鞠陽，馬素換，等.芝麻油質(zhì)量安全問題與控制技術(shù)［J］.食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報，2015，33（1）：13-17.

WANG Xuede，JU Yang，MA Suhuan，et al.Quality and safety issues and control technique of edible sesame oil［J］. Journal of Food Science and Technology，2015，33（1）：13-17.

2015-01-01

國家重點攻關(guān)項目（CARS-15-1-10）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303072-2）；國家自然科學(xué)基金資助項目（31271884）。

汪學(xué)德，男，教授，主要從事糧食、油脂與植物蛋白工程方面的研究。

專題研究專欄