不同烹饪工艺对淮山药功能性成分的影响

高行恩，贾永康，王洪新（．江苏食品药品职业技术学院酒店与旅游管理学院，江苏淮安223003；2．江南大学食品学院，江苏无锡2422；3．江南大学国家功能食品工程技术中心，江苏无锡2422）

不同烹饪工艺对淮山药功能性成分的影响

高行恩1，贾永康1，王洪新2，3，*
（1．江苏食品药品职业技术学院酒店与旅游管理学院，江苏淮安223003；2．江南大学食品学院，江苏无锡214122；3．江南大学国家功能食品工程技术中心，江苏无锡214122）

摘要：研究不同烹饪方法对淮山药主要功能性成分（多糖、总皂苷、总酚）含量的影响。对淮山药进行水煮、微波、热炒3种烹饪工艺的烹制后，按照多糖、总皂苷、总酚的测定方法，测定各功能性成分含量。微波使淮山药多糖含量显著上升，而水煮和热炒均使多糖含量下降；3种烹饪工艺均降低了淮山药总皂苷含量，而提高了总酚含量。不同烹饪工艺对淮山药功能性成分的影响不同。与水煮、热炒相比，微波工艺最有利于功能性成分的保持。

关键词：烹饪；淮山药；多糖；总皂苷；总酚

淮山药是薯蓣科多年生草本植物薯蓣（Dioscorea opposita Thunb.）的块茎。生长于海拔350 m至1 100 m的地区，冬季采挖。其既能食用，又可入药，有“强壮、祛痰”、“补脾养胃，生津益肺，补肾涩精”之功效[1]。研究表明，淮山药中含有丰富的多糖[2]、皂苷[3]、酚类[4]等多种生物活性物质。药理学研究认为，淮山药具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖、降血脂、保护肝脏、调节脾胃、修复肾小管、免疫调节等多种生理活性[5-7]。

淮山药大多经过烹饪才能食用。淮山药有煮、炒、微波等多种烹饪方式。烹饪工艺不仅可以改变食品的色泽、风味、质构[8-10]，还可以对其中的功能性成分产生影响，进而影响其生理活性[11]。例如，炖煮可使蔬菜中β-胡萝卜素损失接近30%[12]，微波可提高多种香料蔬菜的抗氧化活性[13]。而马铃薯经烹调后其多酚类物质含量和抗氧化活性均比鲜马铃薯低[14]。然而，烹饪过程中淮山药功能性成分变化的研究，罕有报道。本文旨在研究煮、微波、炒3种烹饪工艺对淮山药主要功能性成分多糖、总皂苷、总酚含量的影响，为人们科学合理选择烹饪工艺提供参考。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

1.1.1烹饪材料

新鲜淮山药（产自江苏省淮安市盱眙县）：自江苏省淮安市淮海东路乐天玛特超市同批次选购；食用调和油（福临门，5 L/瓶）：购自无锡市大润发超市。

1.1.2试剂

葡萄糖：天津市永大化学试剂有限公司；浓硫酸、苯酚、冰醋酸：淮安市天易化工有限公司；正丁醇：常州中奥化工有限公司；高氯酸：武汉鸿睿康试剂有限公司；石油醚：上海闪烁化工有限公司；无水乙醇：上海融溶化工有限公司；碳酸钠：北京鹏彩精细化工有限公司，均为分析纯；福林酚试剂：上海古朵生物科技有限公司；生化试剂：香草醛：郑州奇华顿化工产品有限公司；薯蓣皂苷：上海源叶生物科技有限公司；表没食子酸：无锡联圣化工，纯度均大于98%。

1.2仪器

格兰仕G70F20MN3XL-A7（B0）微波炉：顺德格兰仕电器厂有限公司；九阳C21-DC001电磁灶：九阳股份有限公司；苏泊尔CC30F1不锈钢炒锅：浙江苏泊尔股份有限公司；Inayou/艾纳优A-283电煮锅：中山市艾纳优电子有限公司；UV-2803紫外-可见分光光度计：美国尤尼克公司。

1.3方法

1.3.1原料处理

将新鲜淮山药洗净，削皮。刀工处理成4 cm× 0.8 cm×0.8 cm的长条，混匀。每份300 g，取4份。其中3份按照不同烹饪方法进行处理，1份不做处理，作为对照。

1.3.2烹饪方法

1.3.2.1水煮

在电煮锅中加入500 mL纯净水，煮沸，将300 g淮山药样品一次性放入，2 000 W功率下煮5 min，捞出沥去水分，迅速置于冰箱中冷却。

1.3.2.2微波

将300g淮山药样品放到微波加热碗中，加入20mL纯净水，覆盖碗口以防止水分损失。置于微波炉中，400 W功率下，加热2 min后，沥去水分，迅速置于冰箱中冷却。

1.3.2.3热炒

在不锈钢炒锅中加入5 g烹调油，电磁炉2 000 W加热到160℃，将300 g淮山药样品一次性倾倒入炒锅中翻炒2 min，捞出后迅速置于冰箱中冷却，用吸油纸轻轻吸去山药表面的浮油。

将烹饪处理的样品和对照组样品分别匀浆。每组匀浆后的样品各取10 g，按照GB 5009.3—2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》第一法，测定匀浆后样品的水分含量。

1.3.3山药多糖含量的测定[15]

1.3.3.1山药多糖测定液的制备

取10 g匀浆后的样品，加入100 mL蒸馏水，100℃水浴，搅拌2 h，过滤。滤渣同法再次水浴提取2 h，合并滤液。减压浓缩后，边搅拌边加入95%乙醇，使乙醇浓度为80%。4℃静置过夜。离心后将沉淀物冻干，得粗多糖。将粗多糖溶于水，离心除去不容物。将上清液定容至1 000 mL。

1.3.3.2标准曲线的绘制

精密称取105℃干燥至恒重的无水葡萄糖0.100g，用蒸馏水定容至100 mL，浓度为0.10 g/mL。精密吸取葡萄糖标准溶液0.10、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60、2.0 mL 于10 mL具塞试管内，补充蒸馏水至2.00 mL，另取一支具塞试管加入2.00 mL蒸馏水作为对照。每管各精密加入浓度6 g/L的苯酚溶液（现用现配）1.0 mL，浓硫酸5.0 mL，混匀，放置10 min，后摇匀，再次放置20 min，在490 nm处测定吸光度。以葡萄糖质量X为横坐标，以吸光度Y为纵坐标，得标准曲线方程为：Y=9.638 6X，R2=0.999 9。线性范围：10 μg～200 μg。

1.3.3.3多糖含量的测定

将待测液每份精密移取1.00 mL，置10 mL具塞试管内，加入蒸馏水1.0 mL，按以上操作，测定吸光度（每份样品做3个平行，取平均值）。根据标准曲线计算出样品中葡萄糖含量，再乘以系数0.9换算为多糖（以葡聚糖计）含量。

1.3.4山药总皂苷含量的测定[16]

1.3.4.1山药总皂苷测定液的制备

取10 g匀浆后的样品，加入80 mL无水乙醇，60℃冷凝回流6 h。抽滤后将上清液减压浓缩。先将浓缩液溶于水，再用石油醚脱脂2次，取水层。水层用正丁醇萃取3次。取正丁醇层，将其减压浓缩，得总皂苷粗制品。将粗制品溶于甲醇，并定容至10 mL。

1.3.4.2标准曲线的绘制

精密称取薯蓣皂苷10 mg，溶于甲醇中，定容至100 mL，浓度为0.10 mg/mL。准确吸取薯蓣皂苷标准溶液0.10、0.20、0.40、0.80、1.2、1.6、2.0 mL于10 mL具塞试管内。挥干溶剂后，加入0.2 mL 5%的香草醛-冰醋酸溶液和0.8 mL高氯酸，混匀，60℃恒温水浴15 min，随后立即冰水冷却5 min，加入冰醋酸5.0 mL，摇匀，静置10 min，在544 nm处测定吸光度。以薯蓣皂苷质量X为横坐标，吸光度Y为纵坐标，得标准曲线方程：Y= 2.227X+0.012，R2=0.999 5。线性范围10 μg～200 μg。

1.3.4.3总皂苷含量的测定

待测液每份精密移取1.00 mL，置10 mL具塞试管内，按以上操作，测定吸光度（每份样品做3个平行，取平均值）。根据标准曲线计算出样品中总皂苷含量。

1.3.5山药总酚含量的测定[17-18]

1.3.5.1山药总酚测定液的制备

取匀浆后的样品10 g，加入50 mL 80%乙醇，超声辅助提取30 min，离心取上清液，残渣用同样的方法再次提取。合并上清液，减压浓缩。将浓缩物溶于无水乙醇中，并定容至10 mL。

1.3.5.2标准曲线的绘制

准确配制0.1mg/mL的没食子酸标准溶液100mL。准确吸取没食子酸标准溶液0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、1.8 mL于10 mL棕色容量瓶中，分别用双蒸水补齐至2 mL，再加入1.0 mL福林酚试剂、4.0 mL质量分数为26.7%的饱和碳酸钠溶液，充分混匀后，用双蒸水定容至10 mL，室温下静置2 h。随后于760 nm波长测定吸光度。以没食子酸质量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制没食子酸标准曲线，得Y=9.813 8X+0.062 5，R2= 0.999 4。线性范围10 μg～200 μg。

1.3.5.3总酚含量的测定

准确吸取待测液1 mL，置10 mL棕色容量瓶内，再加入1 mL双蒸水，按以上操作，测定吸光度（每份样品做3个平行，取平均值）。根据标准曲线计算出样品中总酚含量。

2　试验结果与讨论

2.1烹饪工艺对淮山药多糖含量的影响

淮山药多糖含量如图1所示。

图1　烹饪方法对多糖含量的影响Fig.1　Effect of cooking methods on the content of polysaccharides

多糖含量按微波、对照、炒、煮的顺序依次降低。微波处理使多糖含量提高了22.19%，煮制使多糖损失了29.59%。而油炒引起的多糖损失较少，为7.40%。微波处理提高了多糖含量，可能是因为微波处理使原料内部的极性物质吸收能量而大量产热，液态水气化而产生压力致使细胞破裂，形成微小的孔洞，有利于测定时多糖成分的迅速溶出[19]。其他烹饪工艺则降低了多糖含量，尤其是在煮制时，因多糖易溶于水而大量损失。油炒时，原料表面因与高热的油所接触，而引起少量多糖的降解[20]。

2.2烹饪工艺对淮山药总皂苷含量的影响

淮山药总皂苷含量如图2所示。

图2　烹饪方法对总皂苷含量的影响Fig.2　Effect of cooking methods on the content of total saponins

总3种烹饪工艺均使总皂苷含量不同程度下降，皂苷含量按对照、煮、微波、炒的顺序依次减少。微波处理使总皂苷含量降低了9.11%；而油炒引起的总皂苷损失较多，为12.56%。可能是因为微波和油炒过程中的高温促进了皂苷的分解。薯蓣皂苷属于甾体皂苷，因其皂苷元极性低而脂溶性强，油炒过程中部分溶于油中而损失，因此油炒比微波损失大。煮制使总皂苷损失最小，为6.16%。说明尽管煮制对细胞结构造成了一定程度的破坏，但因为煮制过程温度较其他烹饪工艺低，且薯蓣皂苷不溶于水，故损失较少。Ruiz等[21]发现扁豆经过30 min煮制后皂苷损失可达20.37%，其中4.83%释放到汤汁中，其余损失为皂苷降解所致。2.3烹饪工艺对淮山药总酚含量的影响

烹饪工艺对总酚含量的影响如图3所示。

图3　烹饪方法对总酚含量的影响Fig.3　Effect of cooking methods on the content of total phenolics

3种烹饪工艺均使总酚含量有所提高，经炒制总酚含量提高最多，为42.36%；微波处理次之，为26.77%；煮制则为12.28%。这说明，3种烹饪工艺都促进了细胞的破裂和酚类物质的释放[22-23]。微波处理过程中，因为加有一定量的水，使得部分可溶性酚类物质溶于水中。而煮制则使更多的酚类物质释放到汤汁中。该趋势与烹饪对芹菜[17]、青椒、菠菜[24]总酚含量的影响一致。也有文献报道烹饪过程中蔬菜总酚含量降低，如洋葱，则是因为烹饪过程使其黄酮醇和花青素受到了破坏[25]。因此，烹饪工艺对不同蔬菜总酚含量影响的差异，与其酚类物质的组成密切相关。

3　结论

经过烹饪，淮山药中的主要功能性成分多糖、皂苷、酚类物质含量均发生了显著变化。水煮使多糖损失29.59%，总皂苷损失6.16%，总酚提高12.28%；微波使多糖提高22.19%，总皂苷损失9.11%，总酚提高26.77%；而油炒使多糖损失7.40%，总皂苷损失12.56%，总酚提高42.36%。总体来说微波工艺对功能性成分的损失最小。功能性成分含量的变化可能会引起生物活性以及营养价值的相应改变。然而不同烹饪工艺对淮山药多糖、皂苷、总酚的结构组成的影响，以及对其风味、质构的影响尚需进一步研究。

参考文献：

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典:2010版一部 [M].北京:中国医药科技出版社,2010:27

[2]王洪新,王远辉.山药多糖研究进展[J].食品科学与生物技术学报,2011,30(3):321-327

[3]韩秋敏,李登超,黄亚东,等.淮山药薯蓣皂苷测定方法的研究[J].食品工业科技,2011,32(12):494-496

[4]樊素芳,王彩霞,徐翠莲,等.山药总多酚的提取工艺优化[J].安徽农业科学,2010,38(33):18770-18772

[5]王震宙,黄绍华.山药中的功能保健成分及其在食品加工中的应用[J].食品工业,2004(4):51-52

[6]袁书林.山药的化学成分和生物活性作用研究进展[J].食品研究与开发,2008,29(3):176-179

[7]赵宏,谢晓玲,万金志,等.山药的化学成分及药理研究进展[J].今日药学,2009,19(3):49-52

[8]陈蔚辉,黄玲玲.不同烹饪方法对番薯营养成分的影响[J].食品科技,2013,38(10):88-91.

[9]唐春红,陈旭华,张春晖,等.不同卤制方法对鸡腿肉中挥发性风味化合物的影响[J].食品科学,2014,35(14):123-129

[10]李志伟,陈洁,王春,等.烹煮条件对三种典型面条质构的影响[J].粮油食品,2007(4):78-84

[11]白雪,庄永,孙丽平,等.不同烹调方式对植物源食物营养成分及抗氧化活性的影响[J].食品工业科技,2011,32(8):445-448

[12]王强,韩雅珊.不同烹调方法对蔬菜中胡萝卜素含量的影响[J].食品科学,1997,18(4):57-59

[13]杨瑞丽,李美英,黄雅诗,等.不同烹调方法对常见香料蔬菜抗氧化能力的影响[J].广东农业科学,2011(4):109-113

[14]李葵花,高玉亮,崔林,等.烹调方法对马铃薯抗氧化活性及多酚类物质含量的影响[J].吉林农业大学学报,2012,34(5):562-565, 570

[15]姬泓巍,郭会芹,张晶,等.山药多糖提取分离工艺的研究[J].中国海洋大学学报,2010,40(7):89-92

[16]张敏,杜琳,黄桂东,等.山药总皂甙的提取研究[J].中药材,2007, 30(7):854-857

[17]彭燕,顾伟钢,储银,等.不同烹饪处理对芹菜感官和营养品质的影响[J].中国食品学报,2012,12(2):81-87

[18]刘芸,仇农学,杨玺玉.葡萄皮渣提取物总酚含量及体外抗氧化活性-抑菌活性[J].食品科学,2011,32(1):5-9

[19]聂少平,谢明勇,罗珍.微波技术提取茶多糖的研究[J].食品科学, 2005,26(11):83-87

[20]殷军艺,聂少平,林慧霞,等.大粒车前子多糖酸碱稳定性和热稳定性研究[J].食品科学,2010,31(15):1-3

[21]Ruiz R G,Price K R,Arthur A E,et al.Effect of Soaking and Cooking on the Saponin Content and Composition of Chickpeas(Cicer arietinum)and Lentils(Lens culinaris)[J].J Agric Food Chem,1996,44 (6):1526-1530

[22]Alonso J,Canet W,Rodriguez T.Thermal and calcium pretreatment affects texture,pectin esterase and pecticsubstances of frozen sweet cherries[J].Food Science,1997,62(3):511-515

[23]Darío Pérez-Conesa,Javier García-Alonso,Verónica García-Valverde,et al.Changes in bioactive compounds andantioxidant activity during homogenization and thermal processing of tomato puree [J].Innovative Food Science andEmerging Technologies,2009,10 (2):179-188

[24]Nihal Turkmen,Ferda Sar,Y Sedat Velioglu,et al.The effect of cooking methods on total phenolics and antioxi-dant activity of selected green vegetables[J].Food Chemistry,2005,93(4):713-718

[25]Rodrigues A S,Pérez G,García F,et al.Effect of curing andcooking on flavonols and anthocyanins in traditional varieties of onion bulbs [J].Food Research International,2009,42(9):1331-1336

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.003

收稿日期：2014-12-15

基金项目：淮安市食品技术研究院（HAP201301）；江苏省高等职业院校国内高级访问学者计划资助项目（2013）

作者简介：高行恩（1971—），男（汉），副教授，中国烹饪大师，本科，研究方向：烹饪工艺改良与营养分析。

*通信作者：王洪新（1964—），男，教授，博士研究生导师，主要从事食品功能因子研究。

Effect of Cooking Methods on the Functional Compounds of Yam

GAO Xing-en1，JIA Yong-kang1，WANG Hong-xin2，3，*
（1.Department of Hotel and Tourism Management of Jiangsu Food and Drug Vocational Technological College，Huai'an 223003，Jiangsu，China；2.School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，Jiangsu，China；3.National Functional Food Engineering Technology Center，Jiangnan University，Wuxi 214122，Jiangsu，China）

Abstract：The paper aims to study the different effects on the concentration of the main functional components （polysaccharides and total saponins，total phenol）in Chinese yam rhizome brought by various cooking methods. After cooking the materials with different methods，functional compounds such as polysaccharides，total saponins and total phenolics were extracted and then analyzed with spectrophotometer to determine their contents individually.Polysaccharides content was increased during microwave process，while decreased during both boiling and frying processes.All the three cooking methods reduced the contents of total saponins while improved that of total phenolics.Different cooking methods had different effects on the functional compounds of yam.From an overall perspective，microwave was the best cooking method to maintain the the functional compounds of yam.

Key words：cooking methods；yam；polysaccharides；total saponins；total phenolics