國外芝麻食品研究現狀

國外芝麻食品研究開展較早，研究內容較全面，其研究主要集中于以下三點：傳統芝麻食品的品質改良、新型芝麻食品開發、芝麻食品安全與營養學評價。

1.傳統芝麻食品的品質改良

在傳統芝麻食品的品質改良方面，研究人員采用儀器測定結合感官評定的方法對傳統芝麻食品的品質特性進行分析，找出影響因素，并以此為基礎，進行改進提高。Tehineh是中東地區一種傳統芝麻食品，是用脫皮烘烤芝麻為原料生產的芝麻醬。為了提高Tehineh的涂抹性、醬體穩定性和質構特性，Abu-jdayil等[5,6]通過流變儀分析該食品在不同溫度和剪切速率下呈現的流變學性質發現，該食品是假塑性非牛頓流體，其黏度曲線適合采用冪律方程擬合。剪切速率在10～1000s-1范圍內增加剪切速度會使tehineh的黏度下降，在5～45℃的范圍內增加溫度會使它黏度降低。當溫度為45℃、剪切速度在15～600s-1的范圍內，剪切作用時間不宜超過25min，否則會導致結構破壞，脂肪析出。芝麻豆腐是日本的傳統芝麻食品，是采用芝麻和葛根粉制作而成。為提高芝麻豆腐的品質，研究人員[7]分析了原料預處理、物料組成、加熱條件等對芝麻豆腐的影響。研究表明，芝麻的品種、脫皮和烘烤處理會影響豆腐的特性與結構，未經烘烤的脫皮白芝麻制作的產品硬度最低，但口感最好，經過烘烤處理的帶皮白和黑芝麻制作的豆腐彈性較強，口感次之。葛根粉與芝麻的比例也會影響豆腐的品質，當葛根淀粉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。增加葛根粉含量會提高凝膠的硬度、膠黏度，增加芝麻含量會議增加凝膠穩定性和硬度，但過高的芝麻含量會降低凝膠的粘合性[8]。加熱方式會顯著影響芝麻豆腐凝膠的結構，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SEM分析凝膠結構發現凝膠結構完整且均一，葛根淀粉構成凝膠結構的骨架，芝麻蛋白填充此結構，且包圍著脂肪球[9]。

2.新型芝麻食品開發

在新型芝麻食品開發領域，國外研究人員除采用新工藝生產出芝麻食品以外，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養價值和感官特性，將脫脂芝麻餅粕加入到玉米中用單螺紋擠壓機制作強化玉米膨化食品，結果顯示：伴隨著芝麻餅粕添加量的增加，會提高玉米膨化食品的蛋白、脂肪含量，但會減少膨化體積，顏色也會加深。20%芝麻餅粕添加量既可以加強食物的營養，也有最佳口感。發酵食品可以改善原有食品的營養特性或口感，所以也是常用的食品加工方式。日本研究人員[11]利用納豆生產原理，開發摻入芝麻的谷物發酵食品，具有蘆丁、大豆苷、表兒茶素、VE等抗氧化性物質，這些物質賦予該食品具有良好的清除自由基、抗氧化活性，動物實驗表明該食品具有預防退化性疾病的作用。芝麻也應用于嬰兒斷奶食品中。Nattress等[12]設計的斷奶食品由是發芽小麥、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，經動物實驗發現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，發現該物質具有顯著的抗氧化能力，其抗氧化能力強于二丁基羥基甲苯（BHT）和丁基羥基茴香醚（BHA），但弱于特丁基對苯二酚（TBHQ），是一種極具潛力的天然抗氧化劑。為了擴展芝麻蛋白的利用，Dendooven等[14]評價了芝麻蛋白的乳化和起泡能力，發現芝麻蛋白是一種優秀的食品乳化劑和起泡劑，其功能性接近或強于大豆分離蛋白，其乳化能力伴隨著油脂添加量顯著提高，且在酸性環境下具有更強的乳化穩定性，最大和最小的芝麻蛋白起泡能力分別是240%和118.3%。此外，有報道[15,16]稱芝麻提取物通過與腺苷A1受體結合，激活該受體，從而抑制脂肪細胞生長，起到預防肥胖的作用。因此，芝麻也可以用于瘦身食品的開發。

3.芝麻食品安全營養評價

在芝麻食品安全營養評價的研究領域中，國外研究的重點集中于：查找芝麻過敏原和致敏機理分析、芝麻成分在人體內的消化代謝及毒理學分析、芝麻食品加工、儲藏、消費過程中存在的風險因素。芝麻是一種過敏食品，其致敏性在中東地區排在雞蛋、牛奶之后[17]。研究芝麻過敏具有積極的社會意義和學術意義。目前，國外研究人員研究發現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，等電點為7.3，由等電點為6.5和6.0的一小一大兩個亞基構成[18]。Wolff等[19]分析β-球蛋白序列中引起過敏的氨基酸序列，β-球蛋白中46～55，48～57，76～86的氨基酸殘基會與免疫球蛋白IgE發生結合，導致產生過敏。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養素的消化吸收情況。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，發現2S白蛋白對消化酶較穩定，其中對胃蛋白酶極其穩定，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經過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、儲藏、消費等環節中存在的危害因子。如Huang等[21]研究納米、微米尺寸下的芝麻木脂素苷的安全性，研究發現納米級木脂素苷不會引起鼠傷寒沙門氏菌TA97、TA100、TA102和TA1535菌株的突變，也不會導致中國倉鼠卵巢細胞中染色體變化和紅細胞中微粒數目減少，28d的小鼠口服亞急性試驗表明日服200mg/kg以下不會導致致小鼠發生不良反應發生，試驗結果表明納米加工芝麻木脂素苷不會損害人體健康。為了評價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樣品在儲藏過程中己二酸二(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，發現25℃放置10d，DEHA轉移入tehineh的量為3.31mg/dm2，高于歐盟規定的3.00mg/dm2，ATBC轉移入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。