不同烹调方式对蔬菜植物化学物及VC的影响

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(1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083；2.国家蔬菜工程技术研究中心,北京 100097)

不同烹调方式对蔬菜植物化学物及VC的影响

王璐1,何洪巨2,何湘漪1,范志红1,*

(1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083；2.国家蔬菜工程技术研究中心,北京 100097)

目的：研究不同家庭烹调方法对紫薯、西兰花和青辣椒中的花色苷、硫苷、辣椒素和VC的影响。方法：三种蔬菜经过微波、蒸制、焯制和油炒等烹调后,以pH示差法测定花色苷,以高效液相色谱法测定硫苷和辣椒素,以2,6-二氯靛酚滴定法测定VC。结果：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；保存总硫苷效果：油炒>焯制>微波煮制；保存辣椒素效果：微波煮制>焯制>油炒。结论：若控制烹调时间不过长,蒸制是最适宜保存蔬菜植物化学物及维生素的烹调方法。

烹调,蔬菜,植物化学物,VC

紫薯、西兰花和青辣椒均为我国常见蔬菜。紫薯富含花色苷,以酰化的矢车菊素和芍药素为主,有抗氧化、抗突变、抗癌、抗高血糖等保健作用[1]。西兰花是十字花科芸薹属蔬菜,其中所富含的硫苷类物质,经特定酶降解后可作为致癌物的阻断剂,诱导醌还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类物质为香草酰胺类生物碱,其中的辣椒素和二氢辣椒素除引起辛辣味以外,还具有镇痛、保护消化系统、防治肥胖、抗癌、抗炎等作用[3]。深色蔬菜经过烹调加热处理后,营养成分发生不同变化。家庭烹调对花色苷、硫苷及辣椒素等植物化学物的研究尚不全面,且由于烹调条件不同得到结论不相一致。此外,根据蔬菜不同烹熟程度研究呈梯度的烹调时间处理的实验也不多。在家庭烹调中,选择合适的烹调方法及加热时间,对于保护深色蔬菜中的营养成分、良好感官品质及节约能源有着重要的指导意义。本实验选择微波蒸和普通蒸两种方法来烹调紫薯,选择微波煮制、焯制、油炒三种方式烹调西兰花和青辣椒,均设计4个烹调时间点,以对比各烹调方法对蔬菜植物化学物和VC保存率的影响。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

辣椒素标准品(纯度100%) 中国药品生物制品鉴定所；二氢辣椒素标准品(纯度≥90%) Sigma公司；苯甲基硫苷标准品 德国Meker公司；DEAE胶 美国Amersham Biosciences公司；甲醇 Dikma Technologies公司,色谱纯；其它试剂 北京化学试剂厂,分析纯；紫薯、西兰花、青辣椒,北京市售。

高效液相色谱仪 DGU-20A5型,配有二极管阵列检测器,日本岛津公司；紫外分光光度计 UV-2550型,日本岛津公司。

1.2烹调处理

1.2.1 紫薯的烹调处理 用水洗去表面泥沙,放置在通风处风干表面水分,用刀去掉两头,切成大小接近的段状,每50g的一段为一份,共九份。每四份为一组,每组有四个处理,并留一份作对照。微波蒸制：取一份样品置于餐盘中心位置放入微波炉中,功率1800W,时间4、5、6、7min；蒸制：取一份样品置于餐盘中放入蒸锅中心位置,餐盘置于电磁炉上,电磁炉功率为1200W,时间20、25、30、35min。4个时间依次为处理1、2、3、4。

1.2.2 西兰花的烹调处理 用水洗净,除去大梗,切成花朵直径2.5cm、花径直径1cm、长2cm的块,称取250g样品为一份,共十三份。每四份为一组,每组有四个处理时间,并留一份作对照。微波煮制：取一份样品置于1000mL烧杯中,加入500mL蒸馏水,放入微波炉中,功率1800W档,时间5、6、7、8min；焯制：取一份样品于不锈钢锅中加入500mL沸腾蒸馏水置于电磁炉上,时间1、2、3、4min；油炒：将炒锅置于电磁炉上,倒入8mL食用油,待其刚刚冒起白烟时,取一份样品放入锅中翻炒1min后加入50mL蒸馏水继续翻炒,时间2、2.5、3、3.5min。4个时间依次为处理1、2、3、4。

1.2.3 青辣椒的烹调处理 用水洗净,除去果蒂和白色带籽部分,切成长约3cm、宽约1cm的块,称取250克样品为一份,共十三份。每四份为一组,每组有四个处理时间,并留一份作对照。微波煮制：同西兰花,时间1、2、3、4min；焯制：同西兰花,时间0.5、1、1.5、2min；油炒：同西兰花,时间2、2.5、3、3.5min。4个时间依次为处理1、2、3、4。

烹调完成后,取出样品用滤纸吸去表面水分后称重。其中30g样品立即用于测定VC。剩余部分先在-40℃冰箱预冷24h,再置于真空冷冻干燥机48h冻干,磨粉后得到粉末样品,在-40℃保存。

1.3分析方法

1.3.1 VC的测定 参考GB6195-1986 VC含量测定法[4]。样品中维生素单位为mg/100g鲜重。

1.3.2 花色苷的测定 参考莫丽春等人的测定方法[5],并略作修改。称取1.0g粉末样品装进34mL萃取池,加入相同体积的石英砂搅匀。萃取条件：0.1%盐酸-甲醇溶液为萃取剂,80℃循环提取3次,冲洗体积100%,静态时间为3min。收集萃取液,用酸化甲醇转入100mL容量瓶定容。各取20mL液体转移到旋转蒸发瓶中,在35℃条件下旋转蒸干。将蒸干后的物质分别用pH1.0缓冲液(HCl-KCl,KCl浓度0.025mol/L)、pH4.5缓冲液(HCl-CH3COONa,CH3COONa浓度0.4mol/L)溶解并转至50mL容量瓶中定容。采用紫外分光光度计,在520nm和700nm测得吸光度差异。样品溶液中总花色苷含量按公式(1)计算：

式(1)

式中,A=(A520nm-A700nm)pH1.0-(A520nm-A700nm)pH4.5,MW为矢车菊3-葡萄糖苷的相对分子质量,DF为稀释倍数,L为比色皿宽度(cm),ε为矢车菊3-葡萄糖苷的摩尔分子消光系数。样品中花色苷含量单位为mg/g干重。

1.3.3 硫苷的测定 参照Verkerk的方法[6],并略作修改。称取0.2g粉末样品于15mL离心管中,依次迅速加入0.2mL苯甲基硫苷内标溶液和5mL煮沸的甲醇(100%),将离心管置于80℃恒温水浴20min,取出以3000r/min转速离心10min。将上清液倒入另一15mL离心管中,冰浴保存,重复上述操作两次,合并上清液,即为样品液。取一次性注射器,塞入玻璃棉至1.5mL处。向注射器中加入DEAE胶溶液2mL,再用2mL超纯水洗涤,稍后加入样品液2mL,待样品液不再滴下时,用2mL醋酸钠溶液(0.02mol/L)冲洗注射器。待液体不再滴下时,将注射器转移到另一试管上,并加入75μL硫酸酯酶溶液,室温下封口保存。用1.5mL超纯水冲洗过夜存放的注射器3次,每次0.5mL,待液体全部滴入到试管中后,通过0.45μm微孔滤膜过滤,转移到小玻璃瓶中,立即-40℃冷冻保存,等待HPLC分析。HPLC条件：采用DGU-20A5高效液相色谱系统,检测波长为229nm,C18色谱柱(3.9mm×150mm,5μm),进样量为20μL,柱温25℃,流速1mL/min,以四甲基氯化铵(质量浓度0.5g/L)为A相,乙腈(体积分数20%)为B相进行梯度洗脱。洗脱程序为：1min时,100%A相；21min时,100%B相；26min时,100%A相,直至第31min结束。样品中硫苷含量单位为μmol/g干重。

1.3.4 辣椒素的测定 参考NY/T1381-2007 辣椒素的高效液相色谱法[7],略作修改。称取0.5g粉末样品于离心管中,加入甲醇7mL,常温下旋转振荡后,以超声波150W条件下提取10min,再以3500r/min转速离心10min。提取上清液倒入100mL容量瓶中,重复上述过程两次,合并三次上清液为提取液,以甲醇定容,过0.45μm微孔滤膜得滤液。HPLC条件：C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),柱温30℃,进样量为10μL,流动相为甲醇-水(4∶1),流速0.8mL/min,波长280nm,测定辣椒素、二氢辣椒素含量,单位为mg/g干重。

2 结果与分析

2.1烹调对VC的影响

VC受热不稳定,在经过各种烹调后,都显著降低(p<0.05)。紫薯微波蒸制4～7min,VC保存率低于蒸制20～35min(图1)。西兰花微波煮制5～8min,VC保存率低于油炒3～4.5min,低于焯制1～4min(图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(图3)。所以,VC的损失,微波蒸制>蒸制,微波煮制>油炒>焯制。

图1 烹调对紫薯维生素C含量的影响

图2 烹调对西兰花维生素C含量的影响

图3 烹调对青辣椒维生素C含量的影响

虽然陈蔚辉等研究认为微波造成VC损失最小[8],但与其它研究结果相比：微波蒸制比起蒸制、长时间微波煮制比起短时间焯制,都有更多的VC随散失的水分损失[9-12]。微波煮制西兰花6min、青椒3min后,VC基本不变,提示蔬菜已达到过熟程度,应当控制微波煮制时间在此之内。

2.2烹调对紫薯花色苷的影响

微波蒸制紫薯,花色苷含量先在4min内基本保持不变,5～7min从93.0%降至85.5%；而蒸制使花色苷含量在25min内持续增至134.4%,30～35min内降至109.9%,但一直高于鲜样(图4)。这可能是因为：尽管花色苷受热发生部分分解,但加热使花色苷从结合态转变为游离态,并且破坏细胞壁,使水溶性的花色苷从细胞液中溶出,导致可被检测的花色苷增加[8]。另外,微波蒸制使紫薯流失水分多,而蒸制产生的水蒸汽则可能更好地对花色苷起到保护作用[8]。Burgos等认为,紫薯经20min煮制后花色苷含量无显著变化[13]。但郎静等发现,紫薯经5min沸水煮和20min熟制榨泥后,花色苷含量显著增加[14]。Lachman等发现,不同烹调后紫薯花色苷都增加,且蒸煮15min显著多于烤制40min或微波9min[15],与本实验结果一致。可见,蒸制能增加紫薯的花色苷,而微波蒸制也能较好地减少紫薯花色苷损失。

图4 烹调对紫薯花色苷含量的影响

2.3烹调对西兰花硫苷的影响

微波煮制、焯制和油炒,均造成西兰花中总硫苷含量的降低。微波煮制5min时保存69.8%,而之后7～8min仅为52.6%和54.7%；焯制2min时保存66.0%,至4min降至52.8%；油炒3～4.5min相比微波煮制和焯制,造成的损失略小,从70.5%降至64.6%(图5)。Lopez-Berenguer等发现微波煮制会造成硫苷大量流失于焯烫的水中[16],而Miglio等也认为煮制会造成西兰花硫苷的损失[10]。在实验中,焯制使用的是沸腾蒸馏水,造成硫苷热效应损失和溶水损失可能更大[11],而微波煮制的时间更长,所以保存效果接近。而油炒的溶水损失少,保存效果最好。

图5 烹调对西兰花硫苷含量的影响

2.4烹调对青辣椒辣椒素的影响

微波煮制、焯制和油炒,均造成青辣椒中辣椒素含量降低,二氢辣椒素含量基本不变,从而使总辣椒素含量降低(图6)。微波煮制1～2min基本不变,保存在97.8%和97.1%,3～4min略下降至83.3%和82.6%；焯制0.5min时仅保存了77.5%,在0.5～2min就降至57.2%；油炒从3min起就只能保存34.8%,之后至4.5min降至30.4%。这主要是因为辣椒素有脂溶性,并且辣椒素受油炸高温(170℃)作用不稳定损失显著。而焯制使用沸腾蒸馏水,辣椒素受破坏程度也较大。王燕等同样发现,加热时间越长、温度越高,辣椒素受破坏越大,在加热时间在2～4min、加热温度在150～180℃时,随时间和温度受影响尤其显著[17]。

图6 烹调对青辣椒辣椒素含量的影响

3 结论

本实验表明,经过烹调之后,紫薯中的花色苷能较好地得到保存,蒸制甚至能使花色苷增加,而微波蒸制仅造成略微损失。西兰花中的总硫苷会随水流失,故油炒的保存效果优于微波煮制或焯制。青辣椒中的辣椒素因脂溶性特点,以油炒烹调损失最大,焯制略佳,而微波煮制损失最小。蔬菜中的VC容易受热破坏并溶于水,各种烹调的保存效果大致为,蒸制>微波蒸制，焯制>油炒>微波煮制。

总的来说,蒸制处理所造成的溶水损失和脂溶损失都相对较小,只要控制烹调时间不过长,蒸制是最适宜保存蔬菜植物化学物及维生素的烹调方法。而微波烹调与焯制、油炒等相比,烹调时间缩短,在节约能源的同时,对蔬菜营养所造成的损失并不大。而值得注意的是,家庭常用的油炒青辣椒或许并不是好的选择,建议可先用微波烹熟此类蔬菜,而后短时间炒香,不仅能更多地保留营养素,而且可以减少烹调用油量。

此外,由于不同蔬菜的质构特性存在较大差异,不同烹调方法的最佳时间、温度也不完全一致,所以上述结论未必适用于每一种蔬菜。关于多种植物化学物及VC在蔬菜中的抗氧化特性受烹调的影响,还需要进一步的研究。

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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 *通讯联系人

王璐(1989-)，女，硕士研究生，研究方向：食品营养学。

国家科技支撑计划课题(2008BAD91B04-1)；973项目(2007CB108803)。

TS201.4

：A

：1002-0306(2014)01-0338-04