蒸制对蔬菜类食材品质的影响

2021-01-18 09:07陈喆王凤丽刘冬梅刘若男覃丽明周鹏
食品工业 2020年12期
关键词:芥子油西兰花酚类

陈喆,王凤丽,刘冬梅,刘若男,覃丽明,周鹏*

1. 江南大学食品学院(无锡 214122);2. 华帝股份有限公司(中山 605567)

蔬菜作为一类常见食用食材,蒸制是一种相对健康的烹调方法,它可以较好地保留食材的营养,保留食物的本味,而且由于减少油脂和盐的摄入,清淡的蒸制食物更有利于现代“三高”人群健康。

随着智能厨电行业的飞速发展,智能蒸箱逐渐进入家庭厨房,逐渐代替传统蒸锅蒸制食材。蒸制过程中,由于热蒸汽的作用,蔬菜的色泽、营养等都会产生不同程度的变化。鉴于蒸制在家庭烹饪中广泛应用,因此对蒸制对蔬菜色泽、营养和抗氧化性的影响进行综述,为家庭蒸制蔬菜提供理论支持。

1 蒸制对食材质构和色泽的影响

蔬菜的纤维结构(包括纤维质和果胶质)可使蔬菜成形并增加其坚硬性,而在蒸制过程中,热量会使得蔬菜变软,质构特性发生变化。蔬菜中的天然色素是构成其颜色的一种混合物,在蒸制中,不同的色素会对温度、pH及其他成分产生不同的变化从而对蔬菜的色泽产生影响[1]。

以西兰花和胡萝卜为例,质构方面,Miglio等[2]测得生西兰花的剪切力值90.2±5.6 N,并在用多种烹饪方式处理后再次测量剪切力,发现剪切力均降低,蒸煮后的西兰花样品软化度>82%。色泽方面,西兰花色泽的测量包括小花和花茎2个部分。小花在蒸制处理后绿色变浅,L*值和a*值显著降低,b*值显著增大;花茎在蒸制处理后L*值、a*值和b*值均显著减小。研究发现,西兰花的绿色强度不仅与西兰花的色素浓度有关,还与光在西兰花绿色表面的散射和反射率有关。一方面,由于蒸制处理加热时间较长,西兰花中的叶绿素降解导致绿度降低;另一方面,由于西兰花表面较为粗糙,蒸制处理后结构更为松散,引起西兰花表面发射特性的变化,导致其绿度降低。未加工的胡萝卜的剪切力值较高,为151.4±6.8 N,蒸煮后的胡萝卜样品则显示出较低的剪切力值,软化度>90%[2]。胡萝卜的L*,a*和b*值在蒸制处理后显著降低,其颜色很大程度上是受到类胡萝卜素的影响,而类胡萝卜素又受品种、成熟度和生长条件的影响。另外,蒸制处理导致多酚等物质的变化也可能是影响胡萝卜颜色的因素。

Bongoni等[3]推测在蔬菜热处理过程中观察到的绿色损失部分是由于叶绿素转化为脱镁叶绿素和焦脱镁叶绿素,从而使蔬菜的颜色从鲜绿色变为橄榄绿色。另外,热处理后空气和其他溶解气体的流失也可能影响蔬菜的表面反射率及光的深度穿透,从而影响颜色感知[4]。

2 蒸制对食材营养的影响

2.1 维生素

2.1.1 维生素A

体内的维生素A主要来源于类胡萝卜素。类胡萝卜素是一类天然色素的总称,普遍存在于动物、高等植物等的黄色、橙红色或红色的色素中[5]。以β-胡萝卜素为例,β-胡萝卜素对光热均敏感,而烹饪过程增加其暴露在光和氧气下的机会,就容易导致β-胡萝卜素的流失。另外,因为β-胡萝卜素易溶于食用油,这样比较容易造成β-胡萝卜素的脂溶性损失。

有研究评估蒸制对类胡萝卜素的影响。郝世松等[6]对番茄蒸制后发现其类胡萝卜素的保留率为95.40%,比起炒的93.77%和煮的90.23%效果更佳。Miglio等[2]表明,芥蓝和芥菜均为类胡萝卜素的较佳来源,蒸制处理后的类胡萝卜素含量均维持在较高的水平。有报道轻微损失[2,7]或没有显著影响[8],也有报道烹饪后增加类胡萝卜素含量[9-10],这可能是由于类胡萝卜素和蛋白质的复合物加热后发生分解而释放出来,同时因细胞软化而提高提取率。综合来看,与煮沸、微波、油炸等烹饪方式相比,蒸制会在处理某些食材时具有一定优势。

2.1.2 B族维生素

蒸主要是利用水沸后形成的蒸汽来对原料进行加热的一种烹调方法,由于在蒸的过程中,原料与水蒸气基本上处于一个密闭环境中,原料是在饱和热蒸汽下成熟,所以可溶性维生素损失会较小。

如研究较多的马铃薯,耿兴海[11]蒸制马铃薯后维生素B1保留率在90%左右,维生素B6达97.5%,尼克酸和叶酸有93%,变化不大,而其他如炸、焯、炒等烹饪方式造成的损失则较多,并会产生丙烯酰胺等抗营养物质[12]。张跃林等[13]测定7种常见蔬菜经6种烹饪方式后维生素B2含量,各种蔬菜在原有含量的基础上均有不同降低,但以蒸制和炒制为最佳。

2.1.3 维生素C

热处理后的水果蔬菜的营养价值低于新鲜农产品,这种考虑主要基于维生素C或其他不耐热化合物可能会由于氧化或在家庭烹饪或工业加工(如漂烫)过程中失去活性,并且维生素C作为理化性质最不稳定的一种维生素,还可被多种酶催化氧化。

郝世松等[6]发现番茄中的维生素C确实对烹饪较为敏感,蒸制2 min后保留67.70%的维生素C,比煮制的54.71%效果更佳。王玉莹等[14]蒸制2 min保留番茄中72%的维生素C,胡萝卜和菠菜通过蒸制分别保留84%和67%,是热处理中保留较多维生素C的烹饪方式,比炒和煮效果都更好。

另外有很多研究表明蒸制不会减少维生素C,Chuah等[15]和Volden等[16]分别发现彩椒和花椰菜等在蒸制后维生素C总量并无显著差异,Miglio等[2]蒸煮西兰花更是发现使其含量有所增加。

维生素C保留率与食材的不同、烹饪方式的不同、操作的手法和流程、环境条件的不同等都有密切的关系。但总的来看,蒸制相对于其他热处理方式,能保留更多种食材中更多的维生素C。

2.2 植物化合物

2.2.1 酚类

除了微生物造成的腐败之外,氧化常常使食品组织变差、香味丧失、营养价值降低,以及安全顾虑的产生等。想解决这些问题,提高食品本身的抗氧化能力是可行的方法之一,而食品中的酚类物质就可以提高抗氧化能力。

国外学者分别对马铃薯[17]、木薯[18]、胡萝卜[19]、黄瓜[2]、花椰菜[16]等常见蔬菜进行蒸煮以及其他烹饪方式处理,均发现蒸煮为保留酚类的最好方式。有报道反映很多食材中酚量不仅不会因为蒸制而减少,甚至有的还有所增加。Murador等[20]通过对甘蓝和红卷心菜进行蒸煮,发现蒸煮使得甘蓝的酚量显著增加86.1%。香菇[21]、绿豆[22]、韭菜、马铃薯、苦瓜[23]、白菜[24]等也都被报道蒸制会增加其中酚类物质的量。Roy等[25]、Miglio等[2]、Pellegrini等[9]、Turkmen等[22]发现蒸制后的西兰花中多酚增加。这可能是由于蒸制处理软化细胞壁,使得多酚从细胞内蛋白复合物中释放出来[26]。

总的来说,对于不同种类的蔬菜,蒸制会产生不同的影响,有的能增加其中酚类物质的总量,有的差异不大,也有的会有所减少。但是比起多数烹饪热处理方式,蒸制更容易增加总酚含量,即便是损失也是众多烹饪方式中损失最少。

2.2.2 黄酮类化合物

大多数黄酮类化合物以糖苷和其他共轭结合物的形式存在,这些化合物可用于防治心脑血管疾病,如能降低血管的脆性,改善血管的通透性,降低血脂和胆固醇,可以防治老年高血压、脑溢血、冠心病等。但是黄酮类化合物大多是热敏化合物,因此烹饪期间的热暴露可能会极大地影响其在蔬菜中的含量。

很多研究发现蒸制比起煮沸和煎炸等烹饪方式对于黄酮类化合物的保护效果更好[2],比如蒸制马铃薯[17]、西兰花[25]、大豆[27]等。与酚类类似,黄酮类化合物在蔬菜中的总量有增有减,而并非是通常人们认为的凡是经过烹饪一定会造成营养流失。有学者推测某些蔬菜中黄酮类化合物的增加可能由于高温蒸制使得细胞壁软化或破坏[23,28],促进黄酮类化合物的释放,提高黄酮类物质提取率。

2.2.3 芥子油苷

芥子油苷是十字花科的典型含硫植物化学物质,一些常见蔬菜例如西兰花、花椰菜、卷心菜等是人类饮食中芥子油苷的主要来源。这些化合物及其分解产物被认为具有生物活性并有抗癌作用。其中,4-甲基硫氧丁基硫代葡萄糖苷的降解产物萝卜硫素,是目前发现的最强烈的酶诱导剂,能使癌基因失去活性。

在热加工过程中,由于酶的作用和热分解,或是通过浸入烹饪水中,芥子油苷的浓度会降低。另外机械作用也可能促进芥子油苷更有效的浸出作用。有研究对煮沸和微波造成芥子油苷的损失进行报道[2,7,29-30]。对于蒸制处理,则有很多研究报道蒸制后蔬菜中芥子油苷含量的增加[2,29]。Nugrahedi等[30]发现蒸制可以很好地保存或增加西兰花等芸苔属蔬菜中的芥子油苷,可能是唯一一种可以完全保存芥子油苷的烹饪方法[8,30-31]。

3 蒸制对食材抗氧化性的影响

抗氧化性是食材内各种抗氧性物质包括维生素C、多酚、总黄酮等多种物质共同作用的结果。

科学研究表明,很多疾病大都与过量自由基的产生有关联,如常见的癌症、动脉硬化、糖尿病、白内障、心血管病、老年痴呆、关节炎等。研究抗氧化可以有效克服其所带来的危害[32-33],所以抗氧化能力被食品、保健品、化妆品企业列为主要的研发方向之一,也是市场最重要的功能性诉求之一。由于工业杀菌、巴氏杀菌和脱水及家庭烹饪,许多食品抗氧化剂成分会大量损失。然而在某些情况下,加工因素会诱导某些如酚类等抗氧化物的形成,从而提高总抗氧化能力。

关于蒸制处理保留蔬菜中总抗氧化能力,甚至增加总抗氧化能力的报道有很多。Armesto等[34-35]测得蒸制几乎全部保留甘蓝中的抗氧化能力。Ng等[36]发现蒸煮下的西兰花、菠菜、甜瓜的抗氧化能力增加。Faller等[37]发现蒸制洋葱、马铃薯和西兰花后的抗氧化能力ORAC上升。Turkmen等[22]研究发现蒸煮后的胡椒、南瓜、青豆、韭菜抗氧化能力均上升明显。Choi等[21]发现热处理增强香菇的抗氧化活性。Halvorsen等[38]报道,在蒸煮后,胡萝卜、菠菜、蘑菇、芦笋、西兰花、卷心菜、红卷心菜、青椒、红辣椒、土豆、番茄等多种蔬菜的抗氧化活性明显提高。可见对于很多种常见食材,蒸制后的总抗氧化能力会有所增加,不过关于蒸制对部分食材抗氧化能力没有提升甚至损失也有报道[15],但在这些研究中都证明蒸制比起其他热处理方式仍为一种能维持食物最高抗氧化能力的烹饪方式[17]。

4 结语

在比较不同的研究时,烹饪的效果可能取决于几个因素,例如烹饪步骤、加热程度、烹饪介质、暴露的表面积、提取时用于萃取的溶剂和pH等。另外,不同植物包含各种化合物,其中一些是热不稳定的,而有些则不是。因此,相同的烹饪方法可能对不同类型甚至相同类型的植物产生不同的影响和结果。

维生素C等是非常容易流失的维生素,往往在烹饪热处理过程中损失,但是大量研究表明,蒸制处理是众多处理方式中能较好地保留维生素方法。酚类、黄酮类、芥子油苷等植物化合物影响着食品的抗氧化能力和营养价值,而蒸制同样可以最大程度上保留甚至提高多种蔬菜中的相应含量。另外,各项研究结果表明,烹饪可使熟食与未熟食的抗氧化能力大不相同,这很可能是由多种影响引起的,如食物成分的破坏、释放和转化。总的来说,蒸制可有效保留或增加食材中的抗氧化能力和营养物质含量,是一种较好的烹饪方式。

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