不同烹調方式對蔬菜植物化學物及VC的影響

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(1.中國農業大學食品科學與營養工程學院,北京 100083；2.國家蔬菜工程技術研究中心,北京 100097)

不同烹調方式對蔬菜植物化學物及VC的影響

王璐1,何洪巨2,何湘漪1,范志紅1,*

(1.中國農業大學食品科學與營養工程學院,北京 100083；2.國家蔬菜工程技術研究中心,北京 100097)

目的：研究不同家庭烹調方法對紫薯、西蘭花和青辣椒中的花色苷、硫苷、辣椒素和VC的影響。方法：三種蔬菜經過微波、蒸制、焯制和油炒等烹調后,以pH示差法測定花色苷,以高效液相色譜法測定硫苷和辣椒素,以2,6-二氯靛酚滴定法測定VC。結果：保存VC效果：蒸制>微波蒸制,焯制>油炒>微波煮制；保存花色苷效果：蒸制>微波蒸制,且蒸制使花色苷增加；保存總硫苷效果：油炒>焯制>微波煮制；保存辣椒素效果：微波煮制>焯制>油炒。結論：若控制烹調時間不過長,蒸制是最適宜保存蔬菜植物化學物及維生素的烹調方法。

烹調,蔬菜,植物化學物,VC

紫薯、西蘭花和青辣椒均為我國常見蔬菜。紫薯富含花色苷,以酰化的矢車菊素和芍藥素為主,有抗氧化、抗突變、抗癌、抗高血糖等保健作用[1]。西蘭花是十字花科蕓薹屬蔬菜,其中所富含的硫苷類物質,經特定酶降解后可作為致癌物的阻斷劑,誘導醌還原酶等解毒酶的活性,具有抗癌、抑菌、抗氧化的作用[2]。青辣椒所含的辣椒素類物質為香草酰胺類生物堿,其中的辣椒素和二氫辣椒素除引起辛辣味以外,還具有鎮痛、保護消化系統、防治肥胖、抗癌、抗炎等作用[3]。深色蔬菜經過烹調加熱處理后,營養成分發生不同變化。家庭烹調對花色苷、硫苷及辣椒素等植物化學物的研究尚不全面,且由于烹調條件不同得到結論不相一致。此外,根據蔬菜不同烹熟程度研究呈梯度的烹調時間處理的實驗也不多。在家庭烹調中,選擇合適的烹調方法及加熱時間,對于保護深色蔬菜中的營養成分、良好感官品質及節約能源有著重要的指導意義。本實驗選擇微波蒸和普通蒸兩種方法來烹調紫薯,選擇微波煮制、焯制、油炒三種方式烹調西蘭花和青辣椒,均設計4個烹調時間點,以對比各烹調方法對蔬菜植物化學物和VC保存率的影響。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

辣椒素標準品(純度100%) 中國藥品生物制品鑒定所；二氫辣椒素標準品(純度≥90%) Sigma公司；苯甲基硫苷標準品 德國Meker公司；DEAE膠 美國Amersham Biosciences公司；甲醇 Dikma Technologies公司,色譜純；其它試劑 北京化學試劑廠,分析純；紫薯、西蘭花、青辣椒,北京市售。

高效液相色譜儀 DGU-20A5型,配有二極管陣列檢測器,日本島津公司；紫外分光光度計 UV-2550型,日本島津公司。

1.2烹調處理

1.2.1 紫薯的烹調處理 用水洗去表面泥沙,放置在通風處風干表面水分,用刀去掉兩頭,切成大小接近的段狀,每50g的一段為一份,共九份。每四份為一組,每組有四個處理,并留一份作對照。微波蒸制：取一份樣品置于餐盤中心位置放入微波爐中,功率1800W,時間4、5、6、7min；蒸制：取一份樣品置于餐盤中放入蒸鍋中心位置,餐盤置于電磁爐上,電磁爐功率為1200W,時間20、25、30、35min。4個時間依次為處理1、2、3、4。

1.2.2 西蘭花的烹調處理 用水洗凈,除去大梗,切成花朵直徑2.5cm、花徑直徑1cm、長2cm的塊,稱取250g樣品為一份,共十三份。每四份為一組,每組有四個處理時間,并留一份作對照。微波煮制：取一份樣品置于1000mL燒杯中,加入500mL蒸餾水,放入微波爐中,功率1800W檔,時間5、6、7、8min；焯制：取一份樣品于不銹鋼鍋中加入500mL沸騰蒸餾水置于電磁爐上,時間1、2、3、4min；油炒：將炒鍋置于電磁爐上,倒入8mL食用油,待其剛剛冒起白煙時,取一份樣品放入鍋中翻炒1min后加入50mL蒸餾水繼續翻炒,時間2、2.5、3、3.5min。4個時間依次為處理1、2、3、4。

1.2.3 青辣椒的烹調處理 用水洗凈,除去果蒂和白色帶籽部分,切成長約3cm、寬約1cm的塊,稱取250克樣品為一份,共十三份。每四份為一組,每組有四個處理時間,并留一份作對照。微波煮制：同西蘭花,時間1、2、3、4min；焯制：同西蘭花,時間0.5、1、1.5、2min；油炒：同西蘭花,時間2、2.5、3、3.5min。4個時間依次為處理1、2、3、4。

烹調完成后,取出樣品用濾紙吸去表面水分后稱重。其中30g樣品立即用于測定VC。剩余部分先在-40℃冰箱預冷24h,再置于真空冷凍干燥機48h凍干,磨粉后得到粉末樣品,在-40℃保存。

1.3分析方法

1.3.1 VC的測定 參考GB6195-1986 VC含量測定法[4]。樣品中維生素單位為mg/100g鮮重。

1.3.2 花色苷的測定 參考莫麗春等人的測定方法[5],并略作修改。稱取1.0g粉末樣品裝進34mL萃取池,加入相同體積的石英砂攪勻。萃取條件：0.1%鹽酸-甲醇溶液為萃取劑,80℃循環提取3次,沖洗體積100%,靜態時間為3min。收集萃取液,用酸化甲醇轉入100mL容量瓶定容。各取20mL液體轉移到旋轉蒸發瓶中,在35℃條件下旋轉蒸干。將蒸干后的物質分別用pH1.0緩沖液(HCl-KCl,KCl濃度0.025mol/L)、pH4.5緩沖液(HCl-CH3COONa,CH3COONa濃度0.4mol/L)溶解并轉至50mL容量瓶中定容。采用紫外分光光度計,在520nm和700nm測得吸光度差異。樣品溶液中總花色苷含量按公式(1)計算：

式(1)

式中,A=(A520nm-A700nm)pH1.0-(A520nm-A700nm)pH4.5,MW為矢車菊3-葡萄糖苷的相對分子質量,DF為稀釋倍數,L為比色皿寬度(cm),ε為矢車菊3-葡萄糖苷的摩爾分子消光系數。樣品中花色苷含量單位為mg/g干重。

1.3.3 硫苷的測定 參照Verkerk的方法[6],并略作修改。稱取0.2g粉末樣品于15mL離心管中,依次迅速加入0.2mL苯甲基硫苷內標溶液和5mL煮沸的甲醇(100%),將離心管置于80℃恒溫水浴20min,取出以3000r/min轉速離心10min。將上清液倒入另一15mL離心管中,冰浴保存,重復上述操作兩次,合并上清液,即為樣品液。取一次性注射器,塞入玻璃棉至1.5mL處。向注射器中加入DEAE膠溶液2mL,再用2mL超純水洗滌,稍后加入樣品液2mL,待樣品液不再滴下時,用2mL醋酸鈉溶液(0.02mol/L)沖洗注射器。待液體不再滴下時,將注射器轉移到另一試管上,并加入75μL硫酸酯酶溶液,室溫下封口保存。用1.5mL超純水沖洗過夜存放的注射器3次,每次0.5mL,待液體全部滴入到試管中后,通過0.45μm微孔濾膜過濾,轉移到小玻璃瓶中,立即-40℃冷凍保存,等待HPLC分析。HPLC條件：采用DGU-20A5高效液相色譜系統,檢測波長為229nm,C18色譜柱(3.9mm×150mm,5μm),進樣量為20μL,柱溫25℃,流速1mL/min,以四甲基氯化銨(質量濃度0.5g/L)為A相,乙腈(體積分數20%)為B相進行梯度洗脫。洗脫程序為：1min時,100%A相；21min時,100%B相；26min時,100%A相,直至第31min結束。樣品中硫苷含量單位為μmol/g干重。

1.3.4 辣椒素的測定 參考NY/T1381-2007 辣椒素的高效液相色譜法[7],略作修改。稱取0.5g粉末樣品于離心管中,加入甲醇7mL,常溫下旋轉振蕩后,以超聲波150W條件下提取10min,再以3500r/min轉速離心10min。提取上清液倒入100mL容量瓶中,重復上述過程兩次,合并三次上清液為提取液,以甲醇定容,過0.45μm微孔濾膜得濾液。HPLC條件：C18色譜柱(250mm×4.6mm,5μm),柱溫30℃,進樣量為10μL,流動相為甲醇-水(4∶1),流速0.8mL/min,波長280nm,測定辣椒素、二氫辣椒素含量,單位為mg/g干重。

2 結果與分析

2.1烹調對VC的影響

VC受熱不穩定,在經過各種烹調后,都顯著降低(p<0.05)。紫薯微波蒸制4～7min,VC保存率低于蒸制20～35min(圖1)。西蘭花微波煮制5～8min,VC保存率低于油炒3～4.5min,低于焯制1～4min(圖2)；青辣椒油炒3～4.5min,VC保存率接近于微波煮制1～4min,低于焯制0.5～2min(圖3)。所以,VC的損失,微波蒸制>蒸制,微波煮制>油炒>焯制。

圖1 烹調對紫薯維生素C含量的影響

圖2 烹調對西蘭花維生素C含量的影響

圖3 烹調對青辣椒維生素C含量的影響

雖然陳蔚輝等研究認為微波造成VC損失最小[8],但與其它研究結果相比：微波蒸制比起蒸制、長時間微波煮制比起短時間焯制,都有更多的VC隨散失的水分損失[9-12]。微波煮制西蘭花6min、青椒3min后,VC基本不變,提示蔬菜已達到過熟程度,應當控制微波煮制時間在此之內。

2.2烹調對紫薯花色苷的影響

微波蒸制紫薯,花色苷含量先在4min內基本保持不變,5～7min從93.0%降至85.5%；而蒸制使花色苷含量在25min內持續增至134.4%,30～35min內降至109.9%,但一直高于鮮樣(圖4)。這可能是因為：盡管花色苷受熱發生部分分解,但加熱使花色苷從結合態轉變為游離態,并且破壞細胞壁,使水溶性的花色苷從細胞液中溶出,導致可被檢測的花色苷增加[8]。另外,微波蒸制使紫薯流失水分多,而蒸制產生的水蒸汽則可能更好地對花色苷起到保護作用[8]。Burgos等認為,紫薯經20min煮制后花色苷含量無顯著變化[13]。但郎靜等發現,紫薯經5min沸水煮和20min熟制榨泥后,花色苷含量顯著增加[14]。Lachman等發現,不同烹調后紫薯花色苷都增加,且蒸煮15min顯著多于烤制40min或微波9min[15],與本實驗結果一致。可見,蒸制能增加紫薯的花色苷,而微波蒸制也能較好地減少紫薯花色苷損失。

圖4 烹調對紫薯花色苷含量的影響

2.3烹調對西蘭花硫苷的影響

微波煮制、焯制和油炒,均造成西蘭花中總硫苷含量的降低。微波煮制5min時保存69.8%,而之后7～8min僅為52.6%和54.7%；焯制2min時保存66.0%,至4min降至52.8%；油炒3～4.5min相比微波煮制和焯制,造成的損失略小,從70.5%降至64.6%(圖5)。Lopez-Berenguer等發現微波煮制會造成硫苷大量流失于焯燙的水中[16],而Miglio等也認為煮制會造成西蘭花硫苷的損失[10]。在實驗中,焯制使用的是沸騰蒸餾水,造成硫苷熱效應損失和溶水損失可能更大[11],而微波煮制的時間更長,所以保存效果接近。而油炒的溶水損失少,保存效果最好。

圖5 烹調對西蘭花硫苷含量的影響

2.4烹調對青辣椒辣椒素的影響

微波煮制、焯制和油炒,均造成青辣椒中辣椒素含量降低,二氫辣椒素含量基本不變,從而使總辣椒素含量降低(圖6)。微波煮制1～2min基本不變,保存在97.8%和97.1%,3～4min略下降至83.3%和82.6%；焯制0.5min時僅保存了77.5%,在0.5～2min就降至57.2%；油炒從3min起就只能保存34.8%,之后至4.5min降至30.4%。這主要是因為辣椒素有脂溶性,并且辣椒素受油炸高溫(170℃)作用不穩定損失顯著。而焯制使用沸騰蒸餾水,辣椒素受破壞程度也較大。王燕等同樣發現,加熱時間越長、溫度越高,辣椒素受破壞越大,在加熱時間在2～4min、加熱溫度在150～180℃時,隨時間和溫度受影響尤其顯著[17]。

圖6 烹調對青辣椒辣椒素含量的影響

3 結論

本實驗表明,經過烹調之后,紫薯中的花色苷能較好地得到保存,蒸制甚至能使花色苷增加,而微波蒸制僅造成略微損失。西蘭花中的總硫苷會隨水流失,故油炒的保存效果優于微波煮制或焯制。青辣椒中的辣椒素因脂溶性特點,以油炒烹調損失最大,焯制略佳,而微波煮制損失最小。蔬菜中的VC容易受熱破壞并溶于水,各種烹調的保存效果大致為,蒸制>微波蒸制，焯制>油炒>微波煮制。

總的來說,蒸制處理所造成的溶水損失和脂溶損失都相對較小,只要控制烹調時間不過長,蒸制是最適宜保存蔬菜植物化學物及維生素的烹調方法。而微波烹調與焯制、油炒等相比,烹調時間縮短,在節約能源的同時,對蔬菜營養所造成的損失并不大。而值得注意的是,家庭常用的油炒青辣椒或許并不是好的選擇,建議可先用微波烹熟此類蔬菜,而后短時間炒香,不僅能更多地保留營養素,而且可以減少烹調用油量。

此外,由于不同蔬菜的質構特性存在較大差異,不同烹調方法的最佳時間、溫度也不完全一致,所以上述結論未必適用于每一種蔬菜。關于多種植物化學物及VC在蔬菜中的抗氧化特性受烹調的影響,還需要進一步的研究。

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Effect of cooking on phytochemicals and VCin vegetables

WANGLu1,HEHong-ju2,HEXiang-yi1,FANZhi-hong1,*

(1.College of Food Science & Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China; 2.National Engineering Research Center for Vegetables,Beijing 100097,China)

Objective:To investigate the effect of different domestic cooking methods on anthocyanin,glucosinolates,capsaicin and VCin purple sweet potato,broccoli and green pepper. Methods:Three kinds of vegetable were treated by microwave cooking,steaming,scalding and stir-frying. Then pH differential spectrophotometry was used to determine anthocyanin,HPLC to determine glucosinolates and capsaicin,and 2,6-dichlorophenol titrimetry to determine VC. Results:Steaming preserved VCwas better than Microwave-steaming,scalding was better than stir-frying,and stir-frying was better than microwave-boiling. Steaming preserved anthocyanin was better than Microwave-steaming as well. Stir-frying preserved glucosinolates was better than scalding,and microwave-boiling was the worst. Conversely,microwave-boiling preserved capcaisin was the best,and stir-frying was the worst. Conclusion:When cooking time was controlled shorter,steaming was the best cooking method for phytochemical and vitamins preservation in dark vegetables.

cooking;vegetable;phytochemical;VC

2013-06-17 *通訊聯系人

王璐(1989-)，女，碩士研究生，研究方向：食品營養學。

國家科技支撐計劃課題(2008BAD91B04-1)；973項目(2007CB108803)。

TS201.4

：A

：1002-0306(2014)01-0338-04