烹飪方式對馬鈴薯營養成分和生物活性物質影響的研究進展

賴燈妮，彭 佩，李 濤，覃 思，趙玲艷，鄧放明*

（湖南農業大學食品科學技術學院，湖南 長沙 410128）

烹飪方式對馬鈴薯營養成分和生物活性物質影響的研究進展

賴燈妮，彭 佩，李 濤，覃 思，趙玲艷，鄧放明*

（湖南農業大學食品科學技術學院，湖南 長沙 410128）

馬鈴薯是全球重要的糧食作物，富含營養成分和生物活性物質。馬鈴薯通常采用煮、蒸、炸、烘焙等烹飪方式。在不同烹飪過程中馬鈴薯的物理、化學性質和酶活性的變化不同，從而影響馬鈴薯的營養成分和功能作用。本文綜述了不同烹飪方式對馬鈴薯的營養成分及生物活性物質的影響，分析了烹飪方式對馬鈴薯抗氧化、抗癌癥、調節血糖等功能影響的研究進展，以期為馬鈴薯的精深加工、綜合利用提供參考依據。

烹飪方式；馬鈴薯；營養成分；生物活性物質

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是人類四大糧食作物之一，世界年產量高達3億 t，僅次于大米、小麥和玉米，是重要的糧食、蔬菜兼用作物[1]。2016年國家農業部發布的《關于推進馬鈴薯產業開發的指導意見》將馬鈴薯作為主糧產品進行產業化開發，計劃到2020年，馬鈴薯種植面積擴大至666.7億m2以上，適宜主食加工的品種種植比例達30%，主食消費占馬鈴薯總消費的30%。數據顯示，2014年我國馬鈴薯種植面積超過557.0億m2，新鮮馬鈴薯產量超過9 500萬 t，種植面積和產量均占世界1/4左右，是馬鈴薯生產和消費第一大國[2]。馬鈴薯含豐富的營養成分和生物活性物質，其中主要營養成分為糖類、脂類、蛋白質、維生素、無機鹽、水和纖維素7大類，經人食用后與體內氧氣通過新陳代謝轉化為構成人體的基本物質和維持生命活動的能量。新鮮馬鈴薯中各營養成分所占比例：淀粉9%～20%、蛋白質1.5%～2.3%、脂肪0.1%～1.1%、膳食纖維0.6%～0.8%，每100 g鮮馬鈴薯含鈣11～60 mg、磷15～68 mg、鐵0.4～4.8 mg、硫胺素0.03～0.08 mg、核黃素0.03～0.11 mg、尼克酸0.4～1.1 mg（表1）。生物活性物質是一些次級代謝產物，但相對于初級代謝產物而言，其含量甚微但種類繁多，是植物進化過程中為適應周圍環境而產生的各種活性分子。按照其化學結構，廣義地分為多酚、萜類、皂苷、有機含硫化合物、植物甾醇、非淀粉活性多糖與寡糖、植物蛋白酶抑制劑、植物雌激素、植物凝血素等[3]。這些營養成分和生物活性物質與抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、預防心血管疾病和調節血糖等功能有著密不可分的關系。

表1 新鮮馬鈴薯營養成分Table 1 Nutritional components of fresh potato

馬鈴薯的烹飪方式常以蒸、煮、炸、烘焙為主，且烹飪方式對馬鈴薯營養成分和生物活性物質的影響差異較大。本文綜述了不同烹飪方式對馬鈴薯的營養成分及生物活性物質影響的研究進展，并總結了烹飪方式對馬鈴薯抗氧化、抗腫瘤、調節血糖等功能作用的影響，提出了關于馬鈴薯烹飪方式研究的發展方向，以期為馬鈴薯的精深加工、綜合利用提供參考依據。

1 烹飪方式對馬鈴薯營養成分的影響

由于地區和文化不同，馬鈴薯烹飪方式不同。烹飪方式影響馬鈴薯的物理化學性質和酶的活性，從而影響馬鈴薯的感官、營養和結構[4]。

1.1 淀粉

馬鈴薯中含有大量的碳水化合物，大約占鮮質量的16.5%，其中大部分為淀粉，且抗性淀粉（resistant starch，RS）含量較高，約為73.08 g/100 g淀粉[5]。RS較其他淀粉難降解，在體內消化、吸收和進入血液都較緩慢，能夠降低糖尿病患者餐后的血糖值，從而有效控制糖尿病，也能增加糞便體積，對于便秘、肛門直腸等疾病有良好預防效果。不同的烹飪方式對馬鈴薯淀粉的影響不同（圖1）。據孟天真[5]的研究，馬鈴薯經過炒、燒、炸、蒸、焯5 種烹飪方式處理后，RS含量分別為25.26、22.21、21.76、18.70、17.43 g/100 g淀粉。烹飪處理的馬鈴薯樣品于4 ℃冷藏12 h后RS含量顯著提高，然后在功率為600 W的微波爐中加熱10 min，馬鈴薯RS含量則顯著下降。焯制樣品冷藏后再微波加熱處理所得樣品的RS含量下降程度最大，由冷藏后43.43 g/100 g淀粉下降到19.26 g/100 g淀粉。馬鈴薯經炒、燒、炸后RS的含量高于蒸、焯，且炒后馬鈴薯RS的保留因子最高，蒸和焯后RS的保留因子較低。由于烹飪過程中炒、燒、炸的溫度高于蒸、焯，所以前者RS含量高于后者，這與Rosin等[6]得出高溫能提高RS含量的結果一致。

圖1 不同烹飪方式對馬鈴薯淀粉的影響Fig. 1 Effects of cooking methods on potato starch

然而，烹飪加工后的馬鈴薯RS含量顯著低于鮮樣，這主要由于淀粉結構因高溫遭到破壞，淀粉分子間的氫鍵斷裂，在冷卻過程中相鄰直鏈淀粉又重新形成氫鍵導致淀粉老化，從而使α-淀粉酶容易進入到淀粉顆粒內部，導致淀粉的抗消化能力降低[5]。在蒸、焯過程中水分含量較充分，從而使淀粉顆粒膨脹，導致抗消化能力降低。而在微波過程中，水分是引起食物發熱的主要成分，它在極短時間內迅速汽化，使食物達到特有的膨化效果，產生多孔網狀結構，進而影響RS的含量。

王蘭[7]分析了紫色馬鈴薯鮮樣、熱燙-凍融預處理樣品及其膨化產品的可溶性淀粉含量分別為68.66%、50.28%、44.49%，三階段樣品可溶性淀粉含量依次呈下降趨勢；通過掃描電子顯微鏡觀察發現，新鮮紫色馬鈴薯樣品中含有大量淀粉顆粒，預處理后樣品內部淀粉糊化，組織結構受到了破壞，產生不同程度的網狀結構，膨化后樣品脆片其內部淀粉完全糊化，形成均勻、疏松的網絡結構。這是因為膨化條件從高溫高壓突然降至低溫低壓，馬鈴薯中自由水含量迅速下降，食物結構發生變化，進而影響了淀粉含量。

1.2 脂肪

新鮮馬鈴薯中脂肪含量約0.1%～1.1%，然而通過不同的烹飪方式加工處理后，馬鈴薯中脂肪含量有著不同程度的變化。炒、燒、炸后，馬鈴薯的脂肪干基含量均顯著增加，其中炸后脂肪干基含量最高，比鮮樣增加了71%；炒、燒后脂肪干基含量接近，約為5%～6%；炒后脂肪干基含量比鮮樣增加了43%，而蒸、焯后脂肪干基含量均下降了2%[8-9]。在烹調過程中，脂肪因油炸加熱而分解，不僅產生風味物質，還加深了油炸制品的顏色[10]。由于油炸的高溫加快了脂肪氧化速率，使原料表面發生氧化凝固，閉合了細胞空隙，從而防止原料內部的營養成分外流[11]。研究發現烹調加熱過程中失水率越高，吸油量也越高，這表明含水量高的原料會降低烹調過程中對油脂的吸入[12]。烹飪過程中馬鈴薯自身脂肪被分解，同時吸收添加的食用油，當吸收的脂肪質量大于分解的脂肪質量時，最終表現為脂肪含量增加。

1.3 蛋白質

雖然馬鈴薯中蛋白質含量較低，約為2%～3%，但與其他植物相比，馬鈴薯中氨基酸含量較高且必需氨基酸種類較多。蔬菜和谷物中一般缺乏人體所必需的賴氨酸，而馬鈴薯卻被認為是最好的賴氨酸植物來源[13]。一般來說，烹飪后的馬鈴薯中蛋白質含量與新鮮馬鈴薯基本相同，甚至會更高，這是因為水蒸發后干物質比例增加[14]。Murniece等[15]研究不同烹飪方式對馬鈴薯蛋白質含量的影響，發現蛋白質含量從鮮馬鈴薯的（1.55±0.04）g/100 g增加至（2.46±0.10）g/100 g（烘烤）、（2.61±0.13）g/100 g（煎）、（4.27±0.08）g/100 g（熱油煎）。Finglas等[16]研究發現，馬鈴薯鮮樣的蛋白質含量為1.6 g/100 g，經發酵和烘烤后分別增加至2.2 g/100 g和2.8 g/ 100 g，且天冬氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸含量顯著增加。

烹飪還會導致馬鈴薯中蛋白質變性。烹飪使蛋白酶抑制劑，如胰凝乳蛋白酶抑制劑Ⅰ和Ⅱ、胰蛋白酶抑制劑、羧肽酶抑制劑失活，使得蛋白質易被人體消化和吸收；此外，烹飪使一些特異性過敏蛋白，如：使個體過敏的特異蛋白中的馬鈴薯蛋白Patatin和免疫球蛋白（immunoglobulin E，IgE）[17]失活，這避免了人體特異性蛋白過敏反應。研究顯示油炸、烘烤烹飪條件比煮、蒸更易引起蛋白質的變性[18]。

1.4 維生素

馬鈴薯富含多種維生素，如VC、尼克酸、硫胺素等[19]。由于維生素具有熱敏感性，烹飪過程極易造成維生素的流失，且水或油的烹飪方式最為嚴重。Han等[20]研究發現馬鈴薯煮后維生素損失77%～88%，加壓烹飪后損失56%～60%，燉后損失50%～63%，烘烤后損失33%～51%，微波加熱后損失21%～33%。烹飪方式造成了大量VC的損失，這是由于VC在水中易溶解且在高溫條件下不穩定。此外，一些烹飪方式（如炒）極易快速氧化馬鈴薯，從而使得維生素顯著減少[21]。

烹飪后馬鈴薯的維生素含量不僅受烹飪方式影響[22]，還受加熱程度和時間的影響。Burg等[23]認為過度烹飪會使馬鈴薯維生素含量顯著下降。VC在烹飪過程中損失率最大，可通過優化烹飪方式的條件最大程度減少維生素損失[24]。

1.5 礦物質

馬鈴薯的塊莖中富含多種礦物質（表1）。烹飪方式對馬鈴薯中多種礦物質含量的影響均較大，由于某些礦物質的水溶性，加水的烹飪方式使得礦物質含量顯著降低。而無水烹飪方式（如微波、烤和烘焙）因破壞馬鈴薯微觀結構從而使得礦物質得到了較好的保留。Finglas等[16]研究發現煮、烘焙和油炸3 種烹飪方式中，油炸對馬鈴薯中礦物含量影響最小，煮的烹飪方式影響最大。Bethke等[25]研究發現，煮后馬鈴薯中鉀的含量減少了50%。美國農業部（United States Department of Agriculture，USDA）營養數據（https://ndb.nal.usda.gov/ndb/）表明，相對于其他的烹飪方式，蒸煮更易使礦物質流失。烤馬鈴薯皮中鉀、磷、鎂含量分別是550、71、30 mg/100 g，而煮后其含量分別降低為379、44、22 mg/100 g[14]，鐵和鋅含量卻未降低，這是由于馬鈴薯對大分子的金屬元素有較強的約束力[26]。

1.6 膳食纖維

膳食纖維是一種多糖，它既不能被胃腸道消化吸收，也不產生能量，包括纖維素、半纖維素、果膠、樹膠、黏液和非糖類化合物成分木質素[27]。馬鈴薯膳食纖維含量（表1）低于谷物粉（7.3 g/100 g），但高于精白米（0.3 g/100 g）[28]。烹飪增加了馬鈴薯的膳食纖維含量，根據USDA國家標準參考營養數據庫（https://ndb.nal.usda.gov/ndb/），經過煮、烘焙、冰凍-微波加熱后，馬鈴薯（皮和肉）的膳食纖維含量分別為1.87、2.50、2.66 g/100 g。Thed等[29]研究發現經煮和微波后的速食馬鈴薯泥中膳食纖維含量增加，而烘焙后則變化不顯著。油炸會增加馬鈴薯中膳食纖維含量，其原因是馬鈴薯中多聚糖與其他成分（如蛋白質）形成復合物，且烹飪引起了馬鈴薯中RS結構變化[30]。

2 烹飪方式對馬鈴薯生物活性物質的影響

2.1 馬鈴薯生物活性物質概述

生物活性物質雖不是維持機體生長發育所必需的營養成分，但對維護人體健康、調節生理功能和預防疾病發揮重要的作用。大量的研究表明生物活性物質的攝入量與慢性炎癥、心血管疾病、癌癥和糖尿病等疾病的發生率呈負相關[31-33]。馬鈴薯中含有大量的生物活性物質（表2），這些生物活性物質對健康有積極作用。從馬鈴薯中提取的生物活性物質對抵抗急性肝功能損傷和紅細胞的氧化損傷有一定的作用，在小鼠實驗中有抑制乳腺癌的作用[34]。另外，生物活性物質還具有抗炎癥、保護心臟和視力的作用[35]。

表2 馬鈴薯中主要生物活性物質分類Table 2 Classification of bioactive phytochemicals in potato

2.2 總酚

總酚是所有的酚類物質的總和，它包括多酚和單酚，廣泛存在于馬鈴薯中。馬鈴薯中主要酚類物質是綠原酸，其次是咖啡酸、香草酸、沒食子酸和香豆酸及黃酮等[36]。大量研究表明馬鈴薯經過蒸、煮、微波、烘焙、炸等方式處理后，總酚含量均增加[37-38]，這與馬鈴薯在現代工業化生產過程中結果一致[39]。

由于烹飪過程中不存在酚類物質的生物合成途徑，總酚含量的增加表明可提取或者不可提取的酚類化合物增加[40]。研究已經證明烹飪加熱能誘導馬鈴薯結構的分解和提高細胞質中酚類化合物的提取率，釋放膳食纖維中酚類化合物[41]。另外，熱處理還可以降低酚類氧化酶活性，抑制酚類物質的氧化和聚合[42]。

然而，一些研究報道卻發現烹飪會引起酚類結構改變和含量的降低[43]。Lemos等[44]研究發現煮、烘焙、微波處理降低了馬鈴薯總酚含量，且煮的影響最大，這是因為水溶性酚類物質在烹飪過程中隨水流失且遇熱分解[45]。此外，如炒等烹飪過程中，酚類化合物發生了美拉德反應從而導致酚類物質含量減少[46]。在工業化過程中，常用的預處理、熱燙和切碎等加工工藝使得酚酸類物質大量損失[47]。總之，較低溫度、較短時間的烹飪方式（如蒸、微波）和選用大小適中的馬鈴薯是保留酚類化合物較好的方法。

2.3 花色苷

花色苷屬于類黃酮，與其他天然黃酮類化合物一樣具有C6-C3-C6碳骨架，由花青素以糖苷鍵與糖結合，它的穩定性受到溫度、pH值、光和氧氣的影響。紫色馬鈴薯除具普通馬鈴薯中含有的酚酸類化合物、類胡蘿卜素、抗壞血酸等，還含有豐富的花色苷，其含量是胡蘿卜的6 倍。早期研究發現在烹飪過程中加熱時間對花色苷穩定性有顯著的影響[48]。Brown等[49]研究發現在煮、微波和烘焙后，5 個不同品種馬鈴薯的總花色苷含量顯著下降。與煮（100 ℃）或蒸（100 ℃）相比較，炸（170 ℃）因為熱降解作用使花色苷含量減少最多。不同烹飪時間的工業油炸方式（170 ℃）導致紫色馬鈴薯中花色苷損失了38%～70%，延長烹飪時間幾乎使其完全降解。最近研究表明薯片的生產工藝導致花色苷幾乎完全降解[45]，這是由花色苷水溶性的性質造成的。在傳統和工業生產中，常用的兩種前處理（浸泡和熱燙）使得花色苷流失。

另外，有報道表明烹飪后的馬鈴薯花色苷含量將會略微改變[50]。Lemos等[44]研究發現馬鈴薯在煮、蒸、微波以后，花色苷的含量增加（表3），這是因為花色苷極易發生酶促降解，然而在烹飪過程中的熱處理抑制了酶活性，使得馬鈴薯中的花色苷得到保留。其次，有些烹飪方式，例如微波破壞了馬鈴薯的微觀結構，使花色苷更易于提取。

表3 不同烹飪方式對馬鈴薯中生物活性物質的影響Table 3 Effect of domestic cooking on bioactive phytochemicals in potato

2.4 類胡蘿卜素

類胡蘿卜素是由C40主鏈變化而來的聚異戊二烯化合物，具有高度不飽和結構，這使得它對光、氧和熱很敏感。類胡蘿卜是一類脂溶性的色素，大多難溶于水、易溶于有機溶劑。因此，在烹飪時，時間、溫度和介質是影響類胡蘿卜素含量的主要因素。烹飪常使得馬鈴薯中的類胡蘿卜素含量下降[52]；在某些情況下，加熱使得與蛋白質結合的類胡蘿卜素解聯，從而使之成為游離的類胡蘿卜素（如protein-xanthoph Ⅱ聚合體）。由于類胡蘿卜素的的熱敏性和親脂性，水煮和油炸的方法使得其含量下降[53]（表3）。

2.5 生物堿

馬鈴薯正常情況沒有毒性，然而由于貯藏不當會導致發芽或者塊莖變綠，馬鈴薯塊莖則會積累一定的糖苷生物堿。馬鈴薯糖苷生物堿包含6 種不同糖苷生物堿（α/β/γ-茄堿和α/β/γ-卡茄堿），且具有抑制膽堿酯酶活性功能，人勿食后會引起致畸、腸道炎和嘔吐等一些不適癥狀[54]。其中茄堿是馬鈴薯中的主要毒素，攝入高于200 mg/kg的茄堿會引起人體中毒。剝皮和熱燙工藝使馬鈴薯中的生物堿分別減少70%和29%，烹飪過后的馬鈴薯中大部分的生物堿都失活，剩余的生物堿在烹飪過程中減少。蒸、干燥、脫水等方法使生物堿含量降低（表3）[51]。Tajner-Czopek等[55]研究發現不同的烹飪方式可以使彩色馬鈴薯中生物堿的含量降低，一般情況下生物堿含量達到50%，切片后下降了53%，熱燙工藝后下降了58%，在馬鈴薯工業化生產中，生物堿甚至完全消失。因此，不同的烹飪方式可以使馬鈴薯中的生物堿降低甚至消失，從而防止人們因勿食發芽的馬鈴薯而中毒。

3 烹飪方式對馬鈴薯生物活性的影響

馬鈴薯中的總酚、花色苷、類胡蘿卜素、生物堿等活性成分具有抗氧化、抗癌、調節血糖等多種生物活性。

3.1 抗氧化活性

抗氧化物是一種能夠清除自由基的重要物質。目前大量研究表明食用富含抗氧化物的食物能降低患多種慢性疾病的風險，抗氧化活性一般通過清除自由基能力、還原力、螯合金屬離子能力、抑制脂質體過氧化能力或動物實驗來檢測。VC是水果和蔬菜中重要的抗氧化成分，但近期研究表明蘋果中的VC抗氧化能力不足總抗氧化能力的0.4%，而多酚、類胡蘿卜素、花色苷則是主要的抗氧化成分，且這些物質的含量與抗氧化能力呈正相關。Reddivari等[56]研究發現紫色馬鈴薯與其他馬鈴薯相比，其總酚含量最高，抗氧化性最強，其次為紅色、黃色馬鈴薯。Reyes等[57]發現酚類物質和花色苷是抗氧化性的主要成分，其含量越高，抗氧化性越強。

不同的烹飪方式影響馬鈴薯化學成分的變化，從而影響其抗氧化能力。因此，確定保持馬鈴薯中高抗氧化活性成分的最佳烹飪方式十分重要。煮、微波和烘焙降低了馬鈴薯的抗氧化能力（表2）。Burgos等[40]研究發現水煮樣品的抗氧化活性高于鮮樣，但鮮樣和水煮樣品中總花色苷和酚酸含量差異不顯著。鮮樣和水煮馬鈴薯中主要的酚酸是綠原酸，而咖啡酸含量在水煮樣品中急劇下降。

生物活性物質是抗氧化的主要成分，但并不是唯一的成分。因為馬鈴薯在烹飪過程中產生了新的抗氧化成分。在100～180 ℃范圍內，隨著溫度的升高其抗氧化活性顯著下降。然而超過180 ℃，抗氧化活性反而增強。因為超過一定溫度后，發生的化學反應（如：美拉德反應、焦糖反應、斯特雷克反應）會產生新的抗氧化物質。

3.2 抗癌活性

圖2 花色苷通過氧化應激抗腫瘤機制Fig. 2 Potential mechanism of cancer chemoprevention by anthocyanins through inhibiting oxidative stress

馬鈴薯的生物活性物質具有腫瘤化學預防作用，尤其是綠原酸和花色苷作用最顯著。花色苷抗癌機理之一是通過氧化應激反應作用于腫瘤細胞，抑制腫瘤細胞增殖、激活蛋白激酶與半胱天冬酶通路從而導致細胞凋亡，阻止活性氧、致癌物-DNA加合物以及降低金屬蛋白酶（matrix-metalloproteinases，MMPs）的活性（圖2）。氧化應激是指體內氧化作用失衡而更傾向于氧化損傷，導致中興粒細胞炎性浸潤，蛋白酶分泌增加，產生大量氧化中間產物。谷胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidase，GPX）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）等組成的還原緩沖體系和其他一些措施如線粒體解偶聯蛋白介導的質子使得細胞活性氧受到嚴格控制。細胞基因表達和各種酶的活性受多種通路的相互影響，其中死亡結構蛋白（fas-associating protein with death domain，FADD）是細胞凋亡的中間環節，也是一些死亡受體如腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）受體家族成員Fas介導凋亡的必需蛋白。Charepalli等[58]用5.0 μg/mL的烘焙紫色馬鈴薯肉花色苷提取物刺激陽性p53結腸腫瘤干細胞，并用烘焙紫色馬鈴薯喂養氧化偶氮甲烷誘導結腸腫瘤的小鼠，藥物蘇靈大作陽性對照。體外細胞實驗結果表明花色苷提取物通過抑制Wnt-β-catenin通路及其下游蛋白表達和提高促凋亡蛋白（BCL2-Associated X，Bax）、細胞色素c（cytochrome c，Cyto c）和線粒體凋亡協調蛋白表達，從而抑制結腸腫瘤干細胞抗癌基因p53的活性最終誘導細胞凋亡。體內小鼠實驗表明烘焙紫色馬鈴薯通過抑制細胞核中β-catenin表達從而誘導其細胞凋亡，最終抑制腫瘤增殖，其作用機理與藥物蘇靈大抑腫瘤增殖途徑相似。目前，不同的烹飪方式對馬鈴薯生物活性物質的抗腫瘤研究尚少，相關機理尚未闡明，需待進一步研究。

3.3 調節血糖

血糖生成指數（glycemic index，GI）是某種食物升高血糖效應與標準食品（通常為葡萄糖）升高血糖效應之比，即人體食用一定食物后會引起多大的血糖反應。GI越高，糖分消化吸收的速率越快。通常GI高于70的食品稱為高GI食品，在56～69之間的稱為中GI食品，低于55的稱為低GI食品。一般GI值在40以下的食物，是糖尿病患者可安心食用的食物。食用高GI食物，在短時間內會使血糖升高，胰島素喚起身體機能，將攝入體內的熱量轉化為脂肪。而低GI食物的消化吸收作用會相對較慢，使血糖值維持在比較穩定的狀態，能更長時間地維持飽腹感。長時間食用高GI食品存在潛在的增加Ⅱ型糖尿病發病風險。然而大量的研究表明不同的烹飪方式能夠調節馬鈴薯的GI[54]。García-Alonso等[59]研究發現煮后馬鈴薯的GI為99.6，馬鈴薯泥GI為107.5。Choi等[60]建立鏈脲霉素誘導大鼠糖尿病模型，在實驗組大鼠的食物中添加10%和20%紫色馬鈴薯凍干粉，發現飼養7 周后，添加紫色馬鈴薯凍干粉兩組的血糖水平明顯低于未添加組，表明食用紫色馬鈴薯能提高糖尿病大鼠的胰島素水平，降低膽固醇和甘油三酯含量。

研究表明馬鈴薯中的淀粉分為消化性淀粉和RS，餐后GI與RS含量呈負相關。一般來說，烹飪加熱有2 個功能，一方面是使淀粉變性，如生成糊化淀粉和RS；另一方面是改變馬鈴薯的微觀結構，從而使酶更難或更易消化淀粉[61]。例如：煮馬鈴薯比油炸、微波和烘烤產生更高的GI，這是由于不同的烹飪法方法對馬鈴薯糊化和微觀結構破壞程度不同導致。在油炸過程中馬鈴薯細胞內部水分導致淀粉糊化，而表面高溫會導致淀粉脂質化合物形成。此外，細胞內部的水迅速蒸發，細胞脫水，油炸馬鈴薯的內部結構變得緊湊，這阻礙酶和淀粉反應。煮馬鈴薯的細胞內部結構完全崩塌，淀粉膨脹和糊化使之較易消化[62]。

4 結 語

我國馬鈴薯種植面積廣、產量高，但目前對馬鈴薯研究多集中在栽培技術、品種篩選及提取功效成分等方面，從而使馬鈴薯的價值沒有得到充分的發揮，也使其綜合經濟效益受到了局限。馬鈴薯通過不同的烹飪方式加工，一方面避免了馬鈴薯因貯藏期的病蟲害、發霉腐爛、發芽等造成損失的問題；另一方面也提高了馬鈴薯的經濟價值，促進了馬鈴薯產業的發展。馬鈴薯烹飪方式多種多樣，不同程度地影響營養成分和生物活性物質。在烹飪過程中馬鈴薯的游離化學物質流失或降解，但結合化學物質得到釋放甚至有新的物質產生。目前常見的馬鈴薯產品包括馬鈴薯全粉、營養粉、薯片、薯條、果酒、飲料。如何優化生產工藝，開發營養成分豐富的馬鈴薯產品，探索能最大程度保留營養物質和有利于人體健康的生物活性物質的烹飪方式是未來研究的方向。

目前研究人員從不同的角度和水平探索了烹飪方式對馬鈴薯的影響，但是還有一些工作亟待完成。首先，對于煮熟的馬鈴薯中生物活性物質和抗氧化劑活性的研究僅集中在化學分析方向是不夠的，體內和細胞層面的研究將是未來發展的一個方向。其次，烹飪方式影響馬鈴薯的微觀結構，研究烹飪馬鈴薯的結構變化與生物活性物質的釋放以及與消化淀粉之間的關系是迫切需要的。最后，目前的研究主要集中于西方的烹飪方式（如：煮、蒸、炸、烘焙）對馬鈴薯營養成分和生物活性物質的含量和種類的影響，然而全球近一半的馬鈴薯生產和消費都在亞洲地區，因此加強東方特有的烹飪方式（如：醋溜、咖喱紅燒）對馬鈴薯營養成分和生物活性物質影響的研究十分必要。

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A Review of the Effects of Cooking Methods on Nutritional Components and Bioactives in Potato

LAI Dengni, PENG Pei, LI Tao, QIN Si, ZHAO Lingyan, DENG Fangming*
(College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Potato (Solanum tuberosum L.) is an important global food crop, which is rich in nutrients and bioactives.Cooking (boiling, steaming, frying and baking) is usually adopted for potato consumption. The physical, chemical and enzymatic modifications during cooking will alter the nutritional composition and bioactive properties of potato. In this paper, we review the effects of different cooking methods on the nutritional composition, bioactive composition and functional properties (antioxidant, anticancer and antidiabetic activities) of potato. We hope this review will provide a useful reference for the processing and comprehensive utilization of potato.

cooking methods; potato; nutritional composition; bioactives

10.7506/spkx1002-6630-201721046

S632.2

A

1002-6630（2017）21-0294-08

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10.7506/spkx1002-6630-201721046. http://www.spkx.net.cn

LAI Dengni, PENG Pei, LI Tao, et al. A review of the effects of cooking methods on nutritional components and bioactives in potato[J]. Food Science, 2017, 38(21): 294-301. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201721046. http://www.spkx.net.cn

2016-08-04

湖南省研究生科研創新項目（CX2016B279）；湖南省現代農業產業技術體系專項（湘農聯[2015]137號）；公益性行業（農業）科研專項（201303079）；湖南省教育廳優秀青年項目（13B047）

賴燈妮（1984—），女，工程師，博士研究生，研究方向為園藝產品采后科學。E-mail：1193908903@qq.com

*通信作者：鄧放明（1962—），男，教授，博士，研究方向為食品科學。E-mail：fmdenghnan@sina.com