天然抗氧化剂对芝麻酱储存稳定性的影响

刘玉兰，麻梦含，徐彦辉，刘 燕,刘华敏

(1.河南工业大学 粮油食品学院，郑州 450001； 2.合肥燕庄食用油有限责任公司，合肥 231283)

芝麻酱营养丰富，风味独特，作为传统佐餐调味品一直深受消费者喜爱[1]。芝麻酱含油量一般在50%以上，其很高的含油量及其在磨浆过程因芝麻细胞组织被破坏导致油脂在芝麻酱中高度分散的存在性状，使得芝麻酱很容易发生氧化酸败，风味变哈，保质期缩短[2-5]。为提高芝麻酱的氧化稳定性，可以向其中添加合成抗氧化剂如丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)等[6-7]。但合成抗氧化剂的应用可能存在潜在的食品安全风险[8]，而天然抗氧化剂更加绿色安全[9-10]，因此研究开发高效的天然抗氧化剂应用于芝麻酱，不仅能防止其中的油脂氧化酸败，还能对芝麻酱保质保鲜、延长货架期、提升芝麻酱的安全品质。目前，得到广泛认可的天然抗氧化剂主要有多酚、黄酮类化合物、类胡萝卜素类等[11-12]。本研究选取具有生理活性和药理活性的茶多酚和黄酮类化合物中的迷迭香提取物，添加到全脂芝麻酱中，以芝麻酱过氧化值、氧化稳定性、脂肪酸组成等作为考察指标，分析研究天然抗氧化剂对芝麻酱储存稳定性的影响，评价天然抗氧化剂对提高芝麻酱氧化稳定性的可行性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料与试剂

芝麻，郑芝13号，质量符合GB/T 11761—2006《芝麻》。茶多酚(纯度≥99.9%，含儿茶素90%)、迷迭香提取物(纯度≥99.9%)，由中粮天科生物工程(天津)有限公司提供。

石油醚(沸点30～60℃)、三氯甲烷、95%乙醇、氢氧化钾、冰乙酸、乙醚、三氟化硼乙醚、氢氧化钠、甲醇、酚酞、可溶性淀粉、碘化钾、HCl溶液、Na2CO3(固体)、Na2S2O3·5H2O(固体)、KI(固体)，均为分析纯；K2Cr2O7，分析纯或基准试剂；正己烷为色谱纯。

1.1.2 仪器与设备

743型Rancimat油脂氧化酸败仪，瑞士万通公司；7890B气相色谱仪，美国Agilent公司；MRS60哈克流变仪，赛默飞世尔科技公司；8400韩式胶体磨；LD5-10台式低速离心机；RE52-86A旋转蒸发仪；HS-150B型恒温恒湿箱。

1.2 试验方法

1.2.1 芝麻酱的制取[13]

芝麻—水洗—干燥—炒籽—扬烟—磨浆—芝麻酱。

1.2.2 天然抗氧化剂添加量的设计及添加

根据GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》，植物油中茶多酚的最大添加量为0.4 g/kg，迷迭香提取物的最大添加量为0.7 g/kg。因此，设计茶多酚在芝麻酱中的添加量分别为0.00、0.13、0.26、0.40 g/kg，样品分别标识为样品1、样品2、样品3、样品4；迷迭香提取物在芝麻酱中的添加量分别为0.13、0.26、0.40、0.70 g/kg，样品分别标识为样品5、样品6、样品7、样品8。

1.2.3 茶多酚和迷迭香提取物对芝麻酱抗氧化能力的测定

采用Schaal烘箱法。将添加不同抗氧化剂的8个芝麻酱样品分别置于玻璃瓶中，放于(50±1)℃的恒温烘箱内，分别储存1、10、15、30、60 d取样，用正己烷萃取芝麻酱样品中的油脂，对所萃取的芝麻油进行氧化诱导时间和过氧化值测定。

氧化诱导时间(OSI)测定：准确称取(5±0.001)g芝麻油，将其置于Rancimat氧化酸败仪中，在温度110℃、空气流速20 L/h条件下，测定氧化诱导时间。

过氧化值测定：参照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》。

1.2.4 芝麻酱的脂肪酸组成测定

脂肪酸组成测定参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》。脂肪酸甲酯的制备选用三氟化硼法。

气相色谱条件：HP-88色谱柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)；进样口温度240℃，分流比50∶1；采用程序升温，140℃保持5 min，4℃/min升至240℃，保持10 min；氢火焰离子化检测器(FID)温度280℃；载气(N2)流速22 mL/min；辅助气(H2)流速30 mL/min；助燃气为空气，流速350 mL/min；进样量1 μL。

1.2.5 芝麻酱样品的感官评价

茶多酚和迷迭香提取物都各具特殊气味，适量添加能提高芝麻酱的氧化稳定性继而改善芝麻酱风味，但添加量过高可能会对芝麻酱原有香味产生不良影响。因此，对添加不同量抗氧化剂的芝麻酱进行感官评价，由10名具有感官评定知识的人员品尝，分别打分得到感官评价结果。

2 结果与讨论

2.1 抗氧化剂对储存期间芝麻酱过氧化值的影响(见表1)

由表1可见，8个芝麻酱样品在加速氧化的60 d储存期内，过氧化值都符合LS/T 3220—2017《芝麻酱》中对过氧化值小于等于0.25 g/100 g的规定。

未添加抗氧化剂的芝麻酱初始过氧化值(储存1 d，下同)为0.004 g/100 g，至储存60 d时升高至0.011 g/100 g；而加入茶多酚的样品2、3、4在储存60 d时过氧化值分别为0.011、0.008、0.010 g/100 g，基本都低于未添加抗氧化剂的样品1，样品1的过氧化值是样品3的1.4倍，可见适量添加茶多酚可以提高芝麻酱的抗氧化性，并且茶多酚添加量为0.26 g/kg时，芝麻酱中油脂的氧化稳定性最好。

样品5、6、7、8至储存60 d时的过氧化值都明显低于未添加抗氧化剂的样品1。尤其是样品6、7、8的过氧化值分别为0.008、0.007、0.008 g/100 g，样品1的过氧化值是样品7的1.6倍，说明迷迭香提取物添加量为0.4 g/kg时，芝麻酱中油脂的氧化稳定性最好。

对比表1发现，迷迭香提取物对芝麻酱的抗氧化效果略优于茶多酚。

表1 储存时间、抗氧化剂种类及添加量对芝麻酱过氧化值的影响 g/100 g

2.2 抗氧化剂对储存期间芝麻酱氧化稳定性的影响(见图1)

图1 添加不同抗氧化剂芝麻酱的氧化诱导时间变化

由图1可以看出，不添加抗氧化剂的芝麻酱初始氧化诱导时间为12.9 h，添加茶多酚的样品2、3、4中，样品4的初始氧化诱导时间最长，为16.8 h，比不添加抗氧化剂的芝麻酱样品的氧化诱导时间延长了3.9 h，说明茶多酚的添加有利于增强芝麻酱抗氧化性。在50℃、60 d的加速氧化条件下，样品1的氧化诱导时间由初始的12.9 h缩短至9.7 h，样品4的氧化诱导时间由初始的16.8 h缩短至10.9 h，样品3和样品4 60 d时的氧化诱导时间差别较小，说明随着储存时间的延长，0.26 g/kg和0.40 g/kg茶多酚添加量的抗氧化作用趋于相近，考虑天然抗氧化剂成本较高，选择茶多酚添加量0.26 g/kg较为合适。

样品5、6、7、8的初始氧化诱导时间随迷迭香提取物添加量的增加而延长，样品5中迷迭香提取物的添加量最小，其初始氧化诱导时间最短，为17.6 h，比未添加抗氧化剂的样品1的氧化诱导时间(12.9 h)延长了4.7 h，样品8中迷迭香提取物添加量最大，初始氧化诱导时间最长，为31.6 h，比样品1的氧化诱导时间延长了18.7 h。50℃加速氧化条件下储存60 d时，4个样品的氧化诱导时间差异较大,样品5的氧化诱导时间接近样品1，说明迷迭香提取物添加量为0.13 g/kg时，抗氧化作用不明显；样品6、7、8的氧化诱导时间明显高于样品1，说明迷迭香提取物添加量0.26、0.40、0.70 g/kg的抗氧化性较好，考虑迷迭香提取物的成本较高，选择最适添加量为0.40 g/kg。

至储存试验结束时，样品6、7、8的效果普遍好于样品1(不添加抗氧化剂的样品)和样品4(添加茶多酚样品中抗氧化效果最好的样品)，说明迷迭香提取物对芝麻酱的抗氧化效果优于茶多酚。

2.3 抗氧化剂对储存期间芝麻酱脂肪酸组成的影响(见表2)

表2 添加不同抗氧化剂芝麻酱在储存期间油脂的脂肪酸组成

续表2

储存时间/d样品含量/%C16∶0C16∶1C18∶0C18∶1C18∶2C18∶3C20∶06018.790.145.4840.0244.390.550.6228.78-5.4640.1344.440.560.6138.81-5.4740.3544.600.200.5848.79-5.4540.3544.650.190.5758.78-5.4440.1744.440.570.6168.77-5.4340.1744.450.560.6178.790.135.4340.2744.560.200.6288.95-5.4640.3044.520.200.57

注：“-”为未检出。

从表2可以看出，随储存时间延长，芝麻酱中油脂的脂肪酸组成及含量变化微小。说明无论添加抗氧化剂与否，即使是在加速氧化条件下储存，芝麻酱中脂肪酸组成并未明显变化。对照GB/T 8233—2018《芝麻油》中主要脂肪酸组成，芝麻酱样品中芝麻油的脂肪酸组成均在标准范围之内。

2.4 抗氧化剂对芝麻酱感官品质的影响(见表3)

表3 添加不同抗氧化剂的芝麻酱的感官评价结果

色泽上，8个芝麻酱样品的色泽均呈土黄色或黄棕色，但相比其他样品，样品5、6、7、8的光泽较为暗淡，说明迷迭香提取物的加入在一定程度上会影响芝麻酱的光泽。香味上，样品1、2、3均具有芝麻酱固有的香味，样品4具有轻微的添加剂味道，样品2得分最高(见表3)，说明少量添加茶多酚对芝麻酱的香气基本无影响，甚至少量添加茶多酚因提高了芝麻酱的氧化稳定性使其香味保留比不添加抗氧化剂更好；添加量相同时，添加迷迭香提取物的样品的得分低于添加茶多酚的(见表3)，说明迷迭香提取物比茶多酚对芝麻酱香味的影响明显，样品8有较重的添加剂味道，其香味得分最低(见表3)。性状上，8个样品均呈浓稠状酱体，口感细腻无颗粒感，有轻微的油脂析出，符合芝麻酱特有的性状[14]。

从表3可以看出，样品3综合得分最高，为9.0分，其次是样品1，得分为8.9，得分最低的为样品8，而样品7得分为8.8分，略低于样品1的得分。因此，芝麻酱中茶多酚最适添加量为0.26 g/kg、迷迭香提取物的最适添加量为不大于0.40 g/kg。

3 结 论

为提升芝麻酱在储存期间的氧化稳定性，添加天然抗氧化剂茶多酚和迷迭香提取物是有效的。在延长芝麻酱中油脂的氧化诱导时间方面，添加迷迭香提取物比茶多酚效果好，且随着迷迭香提取物添加量的增加，氧化诱导时间延长。在过氧化值升高及芝麻酱综合感官评价方面，添加茶多酚比迷迭香提取物效果好。茶多酚在添加量达到0.4 g/kg时可将芝麻酱的初始氧化诱导时间从12.9 h提高至16.8 h，提高了3.9 h，迷迭香提取物添加量达到0.70 g/kg时，可将初始氧化诱导时间从12.9 h提高至31.6 h，提高了18.7 h。本着在达到预期效果的前提下尽可能降低抗氧化剂在芝麻酱中的使用量的原则，采用茶多酚添加量0.26 g/kg、迷迭香提取物添加量0.40 g/kg是合理的。