CN102796609A - 一种富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺，其特征在于：该工艺依次包括以下步骤：清选除杂→浸泡水洗→自然沥干、萌动→高温炒籽→冷却→石磨磨浆→兑水搅拌→墩油（晃油）→撇油→静止沉降→成品。本发明的优点是：芝麻经水洗浸泡和沥干后再经高温焙炒，避免了干芝麻直接焙炒时易产生焦糊、焦糊后易产生三四苯并吡的缺点；芝麻在水洗浸泡和沥干的过程中，芝麻籽粒产生萌动，萌动芝麻籽经高温焙炒之后再提取油脂，芝麻油中芝麻酚含量高于未萌动芝麻提取的芝麻油；且芝麻浆吸水速度快、出油速度快，所得芝麻油的风味更好；采用水洗浸泡和沥干后的萌动芝麻提取的芝麻油中维生素E含量高于未萌动芝麻提取的芝麻油，出油率也较现有技术提高1-2%。

Description

一种富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺

技术领域

本发明属于植物油料精深加工和高品质食用油生产领域，具体涉及一种富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺，是一种适用于高品质芝麻香油生产的工艺技术。

背景技术

芝麻不仅含有丰富的油脂和蛋白质，还有很好的保健和药用价值。根据中国农科院油料所对4200余份芝麻资源和品种的测定结果显示：芝麻含油量平均为53.59%，最高可达61.65%；芝麻蛋白质含量平均为22.1%，最高达29.28%^[1]。芝麻油中含有其他油脂未有的成分即芝麻木脂素（也称芝麻木酚素），还含有丰富的生育酚即维生素E。芝麻油中木脂素和维生素E是芝麻油具有良好的氧化稳定性、营养价值及生理活性的物质基础。

芝麻及芝麻油中的木脂素主要有芝麻素（sesamin,也称芝麻明）、芝麻林素（sesamolin,也称芝麻酚林）、芝麻酚（sesamol）、羟基芝麻素（sesaminol,也称芝麻素酚）、芝麻酚林酚（sesamolinol,也称芝麻林素酚）及它们的异构体、低聚物等^[2]。

据报道^[3,4,5]，芝麻油中芝麻素含量为0.4%～0.8%（400-800mg/100g），芝麻林素含量为0.2%～0.4%（200-400mg/100g），芝麻酚含量为0.005%～0.01%（5-10mg/100g）。芝麻油中维生素E含量为45～68mg/100g。但由于芝麻品种和芝麻产地的不同，以及制油方法和检测方法的不同，芝麻油中这些组分的含量可能超出以上范围。

芝麻酚在芝麻油中含量很低，但其抗氧化活性却远远高于芝麻素和芝麻林素^[2]。芝麻酚化学性质稳定，不仅具有较强的抗氧化作用，还有很好的药理作用。譬如，芝麻油中的芝麻酚对口腔粘膜的保护作用以及对溃疡创面的修复作用^[6]，对清除细胞内自由基、延缓细胞衰老的作用，等^[7]。因此芝麻油不仅是高端食用油，同时也具有药用价值，被列入中国、美国、日本等国药典^[8]。

目前，芝麻制油工艺有水代法、压榨法、溶剂浸出法等。我国芝麻油国家标准GB 8233-2008中将芝麻油分类为芝麻香油、成品芝麻油和芝麻原油，并对这三种芝麻油的定义、质量指标和特征指标做出规定。芝麻香油是指芝麻籽经高温焙炒后利用水代法或压榨法制取的具有浓郁或显著芝麻香味的食用芝麻油。压榨芝麻饼经溶剂浸出得到不能直接食用的芝麻原油（或称毛油），浸出芝麻毛油经过精炼得到色浅、香味清淡的食用成品芝麻油。近年，利用芝麻脱皮冷榨工艺生产冷榨芝麻油受到关注和研究，开始在一些芝麻油加工企业小规模生产应用。

水代法生产小磨香油是我国独特的传统的芝麻香油生产工艺，小磨香油具有其他制油方法生产的芝麻油无法媲美的风味和品质。在通常的水代法小磨香油生产中，首先是对芝麻进行高温焙炒，为使芝麻油具有更浓郁的香味，通常采用很高的炒籽温度（有时达到200℃以上）。这种炒籽工艺很容易使芝麻产生局部过热和焦糊，焦糊后易产生三四苯并吡，使芝麻油中三四苯并吡超标的风险加大。此外，过高的温度还可能使制取的芝麻油中产生反式脂肪酸，同时芝麻油色泽加深，透明度变差。

近年，随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的提高，食用植物油消费量尤其是高端食用植物油消费量逐年增加，人们对食用油品质安全和营养也更加重视。食用油中三四苯并吡、重金属离子、反式脂肪酸、黄曲霉毒素等是影响食用油品质安全的重要卫生指标，而油脂的脂肪酸组成、生理活性成分如芝麻木酚素、植物甾醇、谷维素、维生素E等含量是评价食用油营养价值的重要指标，这些指标都倍受关注。因此，研究科学的优化的芝麻制油工艺，生产无三四苯并吡和反式脂肪酸以及富含芝麻酚的品质安全、营养健康的优质芝麻油是芝麻精深加工研究的重要内容，对促进芝麻加工技术进步有重要意义。

 

发明内容

本发明的目的正是针对上述芝麻香油生产工艺中存在的问题，研究并优化芝麻香油生产工艺和工艺条件，提供一种富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺技术。利用此工艺技术可以提高芝麻油中芝麻酚含量（较相同芝麻采用其他制油工艺所得芝麻油中芝麻酚含量高0.2-1倍），提高芝麻出油率（较相同芝麻采用其他制油工艺出油率提高1%-2%），芝麻油中不含或极少含三四苯并吡，芝麻油香味更纯正（没有或很少焦糊味）且留香持久。该工艺技术具有工艺路线合理，产品质量高和得率高，工艺技术易于掌握和推广等特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的富含芝麻酚的芝麻油生产工艺依次包括以下步骤：

一种富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺，其特征在于：该工艺依次包括以下步骤：

a、    将清理除杂后的芝麻经浸泡水洗，之后沥干，在浸泡和沥干过程中芝麻产生萌动，工艺条件为：用20-30℃的清水对芝麻进行完全浸泡水洗，之后将芝麻在室温下自然沥干水分，沥干时间2-8小时，沥干后芝麻含水量20%-30%，芝麻经浸泡水洗和沥干后，籽粒体积发生膨胀，部分芝麻籽粒的种皮易剥离，胚根处有萌动，芝麻籽处于萌发状态；

b、         将步骤a得到的芝麻籽粒送入炒锅进行高温焙炒，焙炒可采用直接火加热、电加热或导热油加热等方式。焙炒条件为：焙炒温度130℃～200℃，焙炒时间15～30min，焙炒后芝麻含水量0.1%-0.5%，不焦糊，不粉碎，有炒香芝麻风味，之后用室温气流冷却；

c、          将步骤b得到的芝麻籽送入石磨进行磨浆，磨浆温度60～80左右；

d、         将步骤c得到的芝麻浆送入晃锅（或类似于铁锅的容器）进行芝麻油提取，工艺条件为：向芝麻浆中加入90℃以上的热水并进行搅拌，待加入的热水被芝麻浆充分吸收后，停止搅拌，对芝麻浆进行墩油或晃油1小时左右，待芝麻浆上有油层出现并逐渐增多后，用勺子将芝麻油撇出。加水总量为芝麻浆的0.8～1倍，分3-4次加入，第一次加水量约为加水总量的60%，第二次约为20%，第三次约为15%，第四次约为5%。

e、         静止沉降，得到成品芝麻香油。

本发明的突出特点是芝麻高温炒籽前，先进行浸泡、水洗、沥干，使得芝麻籽粒膨胀、处于萌发状态，萌动芝麻焙炒后采用水代法制取的芝麻油较未萌动芝麻采用其他制油方法得到的芝麻油中芝麻酚含量提高，此外，维生素E含量也提高。

在实验室对芝麻进行萌动，并对不同萌动期芝麻主要组分及提取芝麻油（用索氏抽提器乙醚45℃条件下提取，提取前未对芝麻焙炒）进行测定分析。测定分析结果见表1、表2、表3及表4。  

表1  不同萌动期芝麻的主要组分含量

萌动时间（h）	粗蛋白含量（干基，%）	粗脂肪含量（干基，%）
			0	22.23	58.93
3	23.04	57.27
			6	22.51	58.00
9	22.89	56.40
			12	22.78	55.92
17	22.18	56.46
			22	23.05	57.37
27	22.72	57.44
			38	21.86	56.09
48	23.46	52.99
			72	24.11	46.76

表2  不同萌芽期芝麻油的主要质量指标

萌动时间（h）	过氧化值/(mmol/kg)	酸值/(mg/g)
			0	7.84	2.62
3	3.43	1.82
			6	6.50	2.04
9	1.64	1.85
			12	4.40	1.57
17	2.10	1.69
			22	1.74	2.09
27	15.24	2.53
			38	11.50	2.67

表3 不同萌动期芝麻油主要脂肪酸组成及含量（%）

表4 不同萌芽期芝麻油抗氧化物含量及氧化稳定性(mg100g)

萌芽时间（h）	芝麻素	芝麻林素	维生素E	氧化诱导时间（h）
					0	942	415	34.24	3.67
3	936	411	34.15	3.77
					6	795	349	36.98	3.92
9	877	389	37.51	3.79
					12	900	400	37.02	4.20
17	863	398	39.84	4.12

表1数据显示，随着萌动时间延长，芝麻籽粒中粗脂肪含量降低，在24h内，粗脂肪含量降低1%左右；72h时，粗脂肪含量下降了12.17%。为了不降低芝麻制油的出油率，应将萌动时间控制在6小时左右。 

从表2可见，过氧化值先降低又升高，之后又降低，在9小时降至最低，超过22小时后明显升高，超过27小时后又逐渐降低。酸价是先降低，在12小时降至最低，之后又缓慢升高，在22小时之后趋于稳定。

从表3可以看出，萌动芝麻油与未萌动芝麻油、不同萌动期所得芝麻油，其主要脂肪酸组成及含量相差不大，都在芝麻油国家标准所列出的范围之内。

从表4可见，芝麻油中的芝麻素和芝麻林素含量在0-3小时萌动期基本不变，3小时-6小时之间含量降低，6小时之后开始升高，至12小时后趋于稳定。芝麻油中维生素E含量呈现总体上升趋势，0-3h内基本不变，6h之后随萌动时间的延长而逐渐增加，17小时达到最高的39.84mg/100g,较未萌动芝麻油增加5.6mg/100g。

芝麻萌动后直接用溶剂浸出油脂，其中芝麻酚含量很低甚至检测不出，这是因为，芝麻酚主要是在芝麻高温焙炒中由芝麻素和芝麻林素转化而来的。试验再将萌动芝麻高温焙炒后，提取油脂，测芝麻酚含量。

芝麻萌动焙炒条件：芝麻在25-30℃下萌动7小时，之后在170-180℃下焙炒25min，用索式抽提器提取油脂。萌芽焙炒后提取的芝麻油及未萌动焙炒提取芝麻油中芝麻酚含量结果列于表5。

表5  焙炒芝麻油及萌动焙炒芝麻油的芝麻木脂素含量(mg/100g)

从表5可见，芝麻经萌动炒籽后所得芝麻油中芝麻酚含量较未萌动未炒籽芝麻油中芝麻酚含量显著提高（高出约1倍）。

在芝麻油加工厂的实际生产试验：芝麻水洗浸泡、沥干（室温4小时左右，其间芝麻有萌动），之后炒籽（160℃左右），水代法取油。萌动炒籽水代法芝麻油中芝麻木质素和维生素E含量检测结果列于表6。

表6  萌动炒籽水代法芝麻油中芝麻木质素和维生素E含量(mg/100g)

从表6可见，在实际的芝麻油生产中，对萌动炒籽后的芝麻采用水代法制油，得到的芝麻香油中芝麻酚含量高于未萌动芝麻。

目前，芝麻制油工艺有水代法、螺旋榨油机压榨法、液压榨油机压榨法、溶剂浸出法等。对不同制油工艺所得芝麻油中芝麻素、芝麻酚和维生素E含量的检测结果列于表7。从表7可以看出，对于同样品种的芝麻，采用水代法较其他制油方法所得芝麻油中芝麻酚含量更高。 

 

表7  不同制油工艺所得芝麻油的抗氧化成分含量和芝麻油氧化稳定性(mg/100g)

表7的结果显示，芝麻油中芝麻酚含量高低顺序为：水代法＞液压榨＞螺旋榨；这可能是因为在水代法制油工艺中，芝麻磨浆、芝麻浆高温兑水搅拌、晃油等过程，芝麻细胞组织的彻底破坏，芝麻酚随油脂的充分溶解，都使芝麻酚含量明显提高。水代法芝麻油中高芝麻酚含量使其氧化稳定性更好。

此外，芝麻籽在提取油脂之前的炒籽条件对芝麻油中芝麻木脂素含量和维生素E含量也产生影响。试验显示，随着焙炒温度升高，芝麻油中芝麻素、维生素E含量逐渐降低，芝麻酚含量逐渐升高。这是由于芝麻素在加热过程中分解成芝麻酚所致。随焙炒时间的延长，芝麻油中芝麻素含量逐渐减少，芝麻酚含量增加；当炒籽温度超过175℃时，芝麻酚含量的增加显著。详见参考文献[10]。

本发明与现有技术相比所具备的优点在于：

所生产的芝麻香油中芝麻酚含量高，不含三四苯并吡或含量极低，出油率高，芝麻油香味更纯正且留香持久等。利用该技术生产的芝麻油品质更安全，更富有营养，氧化稳定性更好，不仅可以为消费者提供更好的食用油产品，同时芝麻油应用价值的提高也有利于芝麻加工附加值的提高，对促进芝麻油生产技术的发展以及技术进步都有很好的作用。

附图说明

图1为本发明的生产工艺流程图。

具体实施方式

本发明以下结合实施例（附图）作进一步描述，但并不是限制本发明。

实施例1：

符合《芝麻GB 11761-2006》质量指标的芝麻籽（白芝麻、黑芝麻等品种均可），经过筛选、风选、比重去石、磁选等清选除杂；将清选除杂后的芝麻用25℃左右的清水进行浸泡水洗，将浸泡水洗后的芝麻送入底部有缝隙的容器中进行自然沥干水分，沥干、萌动时间3小时，沥干后芝麻含水量25%；芝麻经浸泡水洗和沥干后，籽粒体积发生膨胀，5%-20%的芝麻籽粒胚根处有不很明显的萌芽，芝麻籽处于萌发状态；将浸泡水洗和沥干后的萌动芝麻籽粒送入高温炒籽锅（或炒籽机）对其进行炒籽，炒籽温度140℃，焙炒时间25min，炒籽后芝麻含水量0.2%，之后用冷风冷却；炒籽冷却后的芝麻籽送入石磨进行磨浆，磨浆温度60℃左右；将芝麻浆送入晃锅中，加入90℃的热水搅拌，加水量约为芝麻浆的0.6倍，待加入的热水被芝麻浆充分吸收，停止搅拌，用锅体上方的油葫芦对芝麻浆进行墩油，墩油时间约60min，待芝麻浆上有油层出现并油层增厚，停止墩油，用勺子将芝麻油撇出；再向芝麻浆中加入热水，加水量约为芝麻浆的0.2倍，待加入的热水被芝麻浆充分吸收，停止搅拌，晃油（晃动锅体）约60min，待芝麻浆上层有芝麻油出现并油层增厚，用勺子将芝麻油撇出；第三次向芝麻浆中加入热水，加水量约为芝麻浆的0.15倍，待加入的热水被芝麻浆充分吸收，停止搅拌，对芝麻浆进行墩油，墩油时间约40min，待芝麻浆上有油层出现并油层增厚，用勺子将芝麻油撇出；第四次向芝麻浆中加入热水，加水量约为芝麻浆的0.05倍，搅拌、墩油、撇油。对撇出的芝麻油静止沉降，将下层含有芝麻渣、磷脂、蜡质及芝麻油的沉淀物（俗称油脚）除去，得到上层澄清的油脂即成品芝麻香油。

经检测，本实施例所生产芝麻香油的芝麻酚和维生素E含量（mg/100g）为：芝麻酚含量4.0，维生素E含量33.7。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于芝麻样品的产地不同，沥干萌动时间为4小时，沥干后芝麻含水量约20%，炒籽温度160℃，焙炒时间20min，其它过程均相同。

经检测，本实施例所生产芝麻香油的芝麻酚和维生素E含量（mg/100g）为：芝麻酚含量5.56，维生素E含量30.98。

 

参考文献：

[1]杨湄，黄凤洪.中国芝麻产业现状与存在问题、发展趋势与对策建议[J].中国油脂，2009,34（1）:7-12. 

[2]黄纪念，宋国辉，孙强，詹传保.HPLC测定芝麻油中木质素类化合物含量研究[J].中国粮油学报，2011,26（1）:120-123. 

[3]刘玉兰，陈刘扬，汪学德等.国产芝麻和进口芝麻及加工芝麻油对比[J].农业机械学报，2011,42（1）150-153

[4]刘玉兰,陈刘杨, 汪学德, 等.芝麻品种和制油工艺对芝麻油品质的影响[J].中国油脂, 2010, 35( 2): 6-10.

[5]许荣年，秦志荣等.芝麻油中芝麻素、芝麻林素的研究[J].食品科学，2006,27（09）：208-210

[6] 赵金兰.芝麻油在口腔护理中的应用[J].现代护理，2003,9（4):309.];

[7]曹梦晔，巩江，高昂，等.芝麻油药学研究概况[J].辽宁中医大学学报，2011,13（5）：93-94.]

[8] 王瑞元.开拓创新,推动芝麻产业的发展[J].粮油加工,2006(12):11-12.

[9]刘玉兰，陈刘杨，汪学德，等.不同压榨工艺对芝麻油和芝麻饼品质的影响[J].农业工程学报,2011.26（6）：382-386

[10] 陈刘杨,刘玉兰,马宇翔.焙炒条件对芝麻油品质的影响[J].粮油加工,2010(7):11-12.

Claims (3)

1.一种富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺，其特征在于：该工艺依次包括以下步骤：

a、将清理除杂后的芝麻经浸泡水洗，之后沥干，在浸泡和沥干过程中芝麻产生萌动，工艺条件为：用20-30℃的清水对芝麻进行完全浸泡水洗，之后将芝麻在室温下自然沥干水分，沥干时间2-8小时，沥干后芝麻含水量20%-30%，芝麻经浸泡水洗和沥干后，籽粒体积发生膨胀，部分芝麻籽粒的种皮易剥离，胚根处有萌动，芝麻籽处于萌发状态；

b、将步骤a得到的芝麻籽粒送入炒锅进行高温焙炒，焙炒条件为：焙炒温度130℃～200℃，焙炒时间15～30min，焙炒后芝麻含水量0.1%-0.5%，不焦糊，不粉碎，有炒香芝麻风味，之后用室温气流冷却；

c、将步骤b得到的芝麻籽送入石磨进行磨浆，磨浆温度60～80左右；

d、将步骤c得到的芝麻浆送入晃锅（或类似于铁锅的容器）进行芝麻油提取，工艺条件为：向芝麻浆中加入90℃以上的热水并进行搅拌，待加入的热水被芝麻浆充分吸收后，停止搅拌，对芝麻浆进行墩油或晃油1小时左右，待芝麻浆上有油层出现并逐渐增多后，用勺子将芝麻油撇出；

e、静止沉降，得到成品芝麻香油。

2.根据权利要求1所述的富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺，其特征在于：焙炒采用直接火加热、电加热或导热油加热方式。

3.根据权利要求1所述的富含芝麻酚的芝麻香油生产工艺，其特征在于：在d步骤中，加水总量为芝麻浆的0.8～1倍，分3-4次加入，第一次加水量约为加水总量的60%，第二次约为20%，第三次约为15%，第四次约为5%。