國(guó)外芝麻食品研究現(xiàn)狀

國(guó)外芝麻食品研究開(kāi)展較早，研究?jī)?nèi)容較全面，其研究主要集中于以下三點(diǎn)：傳統(tǒng)芝麻食品的品質(zhì)改良、新型芝麻食品開(kāi)發(fā)、芝麻食品安全與營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)。

1.傳統(tǒng)芝麻食品的品質(zhì)改良

在傳統(tǒng)芝麻食品的品質(zhì)改良方面，研究人員采用儀器測(cè)定結(jié)合感官評(píng)定的方法對(duì)傳統(tǒng)芝麻食品的品質(zhì)特性進(jìn)行分析，找出影響因素，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行改進(jìn)提高。Tehineh是中東地區(qū)一種傳統(tǒng)芝麻食品，是用脫皮烘烤芝麻為原料生產(chǎn)的芝麻醬。為了提高Tehineh的涂抹性、醬體穩(wěn)定性和質(zhì)構(gòu)特性，Abu-jdayil等[5,6]通過(guò)流變儀分析該食品在不同溫度和剪切速率下呈現(xiàn)的流變學(xué)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，該食品是假塑性非牛頓流體，其黏度曲線(xiàn)適合采用冪律方程擬合。剪切速率在10～1000s-1范圍內(nèi)增加剪切速度會(huì)使tehineh的黏度下降，在5～45℃的范圍內(nèi)增加溫度會(huì)使它黏度降低。當(dāng)溫度為45℃、剪切速度在15～600s-1的范圍內(nèi)，剪切作用時(shí)間不宜超過(guò)25min，否則會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，脂肪析出。芝麻豆腐是日本的傳統(tǒng)芝麻食品，是采用芝麻和葛根粉制作而成。為提高芝麻豆腐的品質(zhì)，研究人員[7]分析了原料預(yù)處理、物料組成、加熱條件等對(duì)芝麻豆腐的影響。研究表明，芝麻的品種、脫皮和烘烤處理會(huì)影響豆腐的特性與結(jié)構(gòu)，未經(jīng)烘烤的脫皮白芝麻制作的產(chǎn)品硬度最低，但口感最好，經(jīng)過(guò)烘烤處理的帶皮白和黑芝麻制作的豆腐彈性較強(qiáng)，口感次之。葛根粉與芝麻的比例也會(huì)影響豆腐的品質(zhì)，當(dāng)葛根淀粉40～50g，芝麻40～60g，加水450g，形成的芝麻豆腐具有柔和彈性的口感。增加葛根粉含量會(huì)提高凝膠的硬度、膠黏度，增加芝麻含量會(huì)議增加凝膠穩(wěn)定性和硬度，但過(guò)高的芝麻含量會(huì)降低凝膠的粘合性[8]。加熱方式會(huì)顯著影響芝麻豆腐凝膠的結(jié)構(gòu)，采用攪拌速度為250r/min，加熱25min，形成芝麻豆腐口感最佳。在此條件下，通過(guò)SEM分析凝膠結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)凝膠結(jié)構(gòu)完整且均一，葛根淀粉構(gòu)成凝膠結(jié)構(gòu)的骨架，芝麻蛋白填充此結(jié)構(gòu)，且包圍著脂肪球[9]。

2.新型芝麻食品開(kāi)發(fā)

在新型芝麻食品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，國(guó)外研究人員除采用新工藝生產(chǎn)出芝麻食品以外，還著眼于將芝麻中功能成分利用于食品中。擠壓膨化食品是新型的休閑食品。Takeiti等[10]為改善玉米膨化食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官特性，將脫脂芝麻餅粕加入到玉米中用單螺紋擠壓機(jī)制作強(qiáng)化玉米膨化食品，結(jié)果顯示：伴隨著芝麻餅粕添加量的增加，會(huì)提高玉米膨化食品的蛋白、脂肪含量，但會(huì)減少膨化體積，顏色也會(huì)加深。20%芝麻餅粕添加量既可以加強(qiáng)食物的營(yíng)養(yǎng)，也有最佳口感。發(fā)酵食品可以改善原有食品的營(yíng)養(yǎng)特性或口感，所以也是常用的食品加工方式。日本研究人員[11]利用納豆生產(chǎn)原理，開(kāi)發(fā)摻入芝麻的谷物發(fā)酵食品，具有蘆丁、大豆苷、表兒茶素、VE等抗氧化性物質(zhì)，這些物質(zhì)賦予該食品具有良好的清除自由基、抗氧化活性，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明該食品具有預(yù)防退化性疾病的作用。芝麻也應(yīng)用于嬰兒斷奶食品中。Nattress等[12]設(shè)計(jì)的斷奶食品由是發(fā)芽小麥、小米、鷹嘴豆、綠豆和芝麻組成，其中每100g的該食品含有熱量390kcal，18g蛋白，11g膳食纖維，3.1mg鋅，5.5mg鐵，133mg鈣，29mgVC。以乳白蛋白為參照，經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該食物的蛋白利用比值為3.1，蛋白消化率為97%，這表明該食物適宜于嬰幼兒食用。國(guó)外人員還利用從芝麻中提取的活性成分用作食品添加劑或功能食品的功效成分。如芝麻餅中提取物用作葵花籽油和大豆油的抗氧化劑的研究[13]中，發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)具有顯著的抗氧化能力，其抗氧化能力強(qiáng)于二丁基羥基甲苯（BHT）和丁基羥基茴香醚（BHA），但弱于特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ），是一種極具潛力的天然抗氧化劑。為了擴(kuò)展芝麻蛋白的利用，Dendooven等[14]評(píng)價(jià)了芝麻蛋白的乳化和起泡能力，發(fā)現(xiàn)芝麻蛋白是一種優(yōu)秀的食品乳化劑和起泡劑，其功能性接近或強(qiáng)于大豆分離蛋白，其乳化能力伴隨著油脂添加量顯著提高，且在酸性環(huán)境下具有更強(qiáng)的乳化穩(wěn)定性，最大和最小的芝麻蛋白起泡能力分別是240%和118.3%。此外，有報(bào)道[15,16]稱(chēng)芝麻提取物通過(guò)與腺苷A1受體結(jié)合，激活該受體，從而抑制脂肪細(xì)胞生長(zhǎng)，起到預(yù)防肥胖的作用。因此，芝麻也可以用于瘦身食品的開(kāi)發(fā)。

3.芝麻食品安全營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

在芝麻食品安全營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)的研究領(lǐng)域中，國(guó)外研究的重點(diǎn)集中于：查找芝麻過(guò)敏原和致敏機(jī)理分析、芝麻成分在人體內(nèi)的消化代謝及毒理學(xué)分析、芝麻食品加工、儲(chǔ)藏、消費(fèi)過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素。芝麻是一種過(guò)敏食品，其致敏性在中東地區(qū)排在雞蛋、牛奶之后[17]。研究芝麻過(guò)敏具有積極的社會(huì)意義和學(xué)術(shù)意義。目前，國(guó)外研究人員研究發(fā)現(xiàn)芝麻中主要致敏蛋白是2S白蛋白和β-球蛋白。其中2S白蛋白的分子量越為9000，等電點(diǎn)為7.3，由等電點(diǎn)為6.5和6.0的一小一大兩個(gè)亞基構(gòu)成[18]。Wolff等[19]分析β-球蛋白序列中引起過(guò)敏的氨基酸序列，β-球蛋白中46～55，48～57，76～86的氨基酸殘基會(huì)與免疫球蛋白IgE發(fā)生結(jié)合，導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)敏。為了提高芝麻食品在人體的吸收效率，研究者分析了芝麻主要營(yíng)養(yǎng)素的消化吸收情況。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況，發(fā)現(xiàn)2S白蛋白對(duì)消化酶較穩(wěn)定，其中對(duì)胃蛋白酶極其穩(wěn)定，在胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶中可部分水解。而7S和11S與2S蛋白相比，易被胃蛋白酶水解，其中酸性的11S亞基比堿性11S亞基更容易被胃蛋白酶水解，7S和11S經(jīng)過(guò)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體吸收。為了提高芝麻食品的食用安全性，科研人員還分析了芝麻食品在加工、儲(chǔ)藏、消費(fèi)等環(huán)節(jié)中存在的危害因子。如Huang等[21]研究納米、微米尺寸下的芝麻木脂素苷的安全性，研究發(fā)現(xiàn)納米級(jí)木脂素苷不會(huì)引起鼠傷寒沙門(mén)氏菌TA97、TA100、TA102和TA1535菌株的突變，也不會(huì)導(dǎo)致中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞中染色體變化和紅細(xì)胞中微粒數(shù)目減少，28d的小鼠口服亞急性試驗(yàn)表明日服200mg/kg以下不會(huì)導(dǎo)致致小鼠發(fā)生不良反應(yīng)發(fā)生，試驗(yàn)結(jié)果表明納米加工芝麻木脂素苷不會(huì)損害人體健康。為了評(píng)價(jià)芝麻食品包裝材料的安全性，Goulas等[22]分析了采用保鮮膜包裝Tehineh樣品在儲(chǔ)藏過(guò)程中己二酸二(2-乙基己基)酯（DEHA）和檸檬酸乙酰三丁基酯(ATBC)遷移入Tehineh的含量，發(fā)現(xiàn)25℃放置10d，DEHA轉(zhuǎn)移入tehineh的量為3.31mg/dm2，高于歐盟規(guī)定的3.00mg/dm2，ATBC轉(zhuǎn)移入tehinel的量為1.46mg/dm2，DEHA的滲入深度為10.5mm，ATBC的滲入深度為7.5mm。