2021-4-9 | 食品研究论文
国外芝麻食品研究现状
国外芝麻食品研究开展较早，研究内容较全面，其研究主要集中于以下三点：传统芝麻食品的品质改良、新型芝麻食品开发、芝麻食品安全与营养学评价。
1.传统芝麻食品的品质改良
在传统芝麻食品的品质改良方面，研究人员采用仪器测定结合感官评定的方法对传统芝麻食品的品质特性进行分析，找出影响因素，并以此为基础，进行改进提高。Tehineh是中东地区一种传统芝麻食品，是用脱皮烘烤芝麻为原料生产的芝麻酱。为了提高Tehineh的涂抹性、酱体稳定性和质构特性，Abu-jdayil等[5,6]通过流变仪分析该食品在不同温度和剪切速率下呈现的流变学性质发现，该食品是假塑性非牛顿流体，其黏度曲线适合采用幂律方程拟合。剪切速率在10～1000s-1范围内增加剪切速度会使tehineh的黏度下降，在5～45℃的范围内增加温度会使它黏度降低。当温度为45℃、剪切速度在15～600s-1的范围内，剪切作用时间不宜超过25min，否则会导致结构破坏，脂肪析出。芝麻豆腐是日本的传统芝麻食品，是采用芝麻和葛根粉制作而成。为提高芝麻豆腐的品质，研究人员[7]分析了原料预处理、物料组成、加热条件等对芝麻豆腐的影响。研究表明，芝麻的品种、脱皮和烘烤处理会影响豆腐的特性与结构，未经烘烤的脱皮白芝麻制作的产品硬度最低，但口感最好，经过烘烤处理的带皮白和黑芝麻制作的豆腐弹性较强，口感次之。葛根粉与芝麻的比例也会影响豆腐的品质，当葛根淀粉40～50g，芝麻40～60g，加水450g，形成的芝麻豆腐具有柔和弹性的口感。增加葛根粉含量会提高凝胶的硬度、胶黏度，增加芝麻含量会议增加凝胶稳定性和硬度，但过高的芝麻含量会降低凝胶的粘合性[8]。加热方式会显著影响芝麻豆腐凝胶的结构，采用搅拌速度为250r/min，加热25min，形成芝麻豆腐口感最佳。在此条件下，通过SEM分析凝胶结构发现凝胶结构完整且均一，葛根淀粉构成凝胶结构的骨架，芝麻蛋白填充此结构，且包围着脂肪球[9]。
2.新型芝麻食品开发
在新型芝麻食品开发领域，国外研究人员除采用新工艺生产出芝麻食品以外，还着眼于将芝麻中功能成分利用于食品中。挤压膨化食品是新型的休闲食品。Takeiti等[10]为改善玉米膨化食品的营养价值和感官特性，将脱脂芝麻饼粕加入到玉米中用单螺纹挤压机制作强化玉米膨化食品，结果显示：伴随着芝麻饼粕添加量的增加，会提高玉米膨化食品的蛋白、脂肪含量，但会减少膨化体积，颜色也会加深。20%芝麻饼粕添加量既可以加强食物的营养，也有最佳口感。发酵食品可以改善原有食品的营养特性或口感，所以也是常用的食品加工方式。日本研究人员[11]利用纳豆生产原理，开发掺入芝麻的谷物发酵食品，具有芦丁、大豆苷、表儿茶素、VE等抗氧化性物质，这些物质赋予该食品具有良好的清除自由基、抗氧化活性，动物实验表明该食品具有预防退化性疾病的作用。芝麻也应用于婴儿断奶食品中。Nattress等[12]设计的断奶食品由是发芽小麦、小米、鹰嘴豆、绿豆和芝麻组成，其中每100g的该食品含有热量390kcal，18g蛋白，11g膳食纤维，3.1mg锌，5.5mg铁，133mg钙，29mgVC。以乳白蛋白为参照，经动物实验发现该食物的蛋白利用比值为3.1，蛋白消化率为97%，这表明该食物适宜于婴幼儿食用。国外人员还利用从芝麻中提取的活性成分用作食品添加剂或功能食品的功效成分。如芝麻饼中提取物用作葵花籽油和大豆油的抗氧化剂的研究[13]中，发现该物质具有显著的抗氧化能力，其抗氧化能力强于二丁基羟基甲苯（BHT）和丁基羟基茴香醚（BHA），但弱于特丁基对苯二酚（TBHQ），是一种极具潜力的天然抗氧化剂。为了扩展芝麻蛋白的利用，Dendooven等[14]评价了芝麻蛋白的乳化和起泡能力，发现芝麻蛋白是一种优秀的食品乳化剂和起泡剂，其功能性接近或强于大豆分离蛋白，其乳化能力伴随着油脂添加量显著提高，且在酸性环境下具有更强的乳化稳定性，最大和最小的芝麻蛋白起泡能力分别是240%和118.3%。此外，有报道[15,16]称芝麻提取物通过与腺苷A1受体结合，激活该受体，从而抑制脂肪细胞生长，起到预防肥胖的作用。因此，芝麻也可以用于瘦身食品的开发。
3.芝麻食品安全营养评价
在芝麻食品安全营养评价的研究领域中，国外研究的重点集中于：查找芝麻过敏原和致敏机理分析、芝麻成分在人体内的消化代谢及毒理学分析、芝麻食品加工、储藏、消费过程中存在的风险因素。芝麻是一种过敏食品，其致敏性在中东地区排在鸡蛋、牛奶之后[17]。研究芝麻过敏具有积极的社会意义和学术意义。目前，国外研究人员研究发现芝麻中主要致敏蛋白是2S白蛋白和β-球蛋白。其中2S白蛋白的分子量越为9000，等电点为7.3，由等电点为6.5和6.0的一小一大两个亚基构成[18]。Wolff等[19]分析β-球蛋白序列中引起过敏的氨基酸序列，β-球蛋白中46～55，48～57，76～86的氨基酸残基会与免疫球蛋白IgE发生结合，导致产生过敏。为了提高芝麻食品在人体的吸收效率，研究者分析了芝麻主要营养素的消化吸收情况。Morgan等[20]研究了芝麻蛋白在胰蛋白酶、胃蛋白酶和胰凝乳蛋白酶中的消化情况，发现2S白蛋白对消化酶较稳定，其中对胃蛋白酶极其稳定，在胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶中可部分水解。而7S和11S与2S蛋白相比，易被胃蛋白酶水解，其中酸性的11S亚基比碱性11S亚基更容易被胃蛋白酶水解，7S和11S经过胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶水解后形成氨基酸和短肽后被肌体吸收。为了提高芝麻食品的食用安全性，科研人员还分析了芝麻食品在加工、储藏、消费等环节中存在的危害因子。如Huang等[21]研究纳米、微米尺寸下的芝麻木脂素苷的安全性，研究发现纳米级木脂素苷不会引起鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA100、TA102和TA1535菌株的突变，也不会导致中国仓鼠卵巢细胞中染色体变化和红细胞中微粒数目减少，28d的小鼠口服亚急性试验表明日服200mg/kg以下不会导致致小鼠发生不良反应发生，试验结果表明纳米加工芝麻木脂素苷不会损害人体健康。为了评价芝麻食品包装材料的安全性，Goulas等[22]分析了采用保鲜膜包装Tehineh样品在储藏过程中己二酸二(2-乙基己基)酯（DEHA）和柠檬酸乙酰三丁基酯(ATBC)迁移入Tehineh的含量，发现25℃放置10d，DEHA转移入tehineh的量为3.31mg/dm2，高于欧盟规定的3.00mg/dm2，ATBC转移入tehinel的量为1.46mg/dm2，DEHA的渗入深度为10.5mm，ATBC的渗入深度为7.5mm。