不同種類番茄中番茄紅素含量及油脂烹制作用

王釗，李磊，楊玉陽，鞏碧釧，鄒建

(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，鄭州 450046)

番茄原產(chǎn)于南美洲，是當(dāng)今世界上種植面積最廣的蔬菜品種之一，其味道鮮美，營養(yǎng)豐富[1]，富含胡蘿卜素——番茄紅素。番茄紅素是一種脂溶性色素，呈深紅色晶狀[2]，不溶于水，難溶于甲醇、乙醇，在乙醚、石油醚、正己烷、丙酮、氯仿、二硫化碳、苯等有機(jī)溶劑中溶解度較大[3]，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為C40H56，見圖1[4]。

圖1番茄紅素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
Fig.1Thechemicalstructuralformulaoflycopene

研究表明，番茄紅素不但是一種安全可靠的天然可食用紅色素，同時還具有多種重要的醫(yī)療保健功能。例如，有文獻(xiàn)報道番茄紅素可以有效清除自由基和氫過氧化物[5,6]，保護(hù)身體組織；番茄紅素對前列腺癌、肝癌和胃癌有一定的預(yù)防和治療作用[7,8]；番茄紅素能夠清除血管中的廢物，預(yù)防冠心病和抵抗輻射[9,10]；番茄紅素還具有增強(qiáng)免疫細(xì)胞活性、降低血糖、預(yù)防視網(wǎng)膜黃斑病變、保護(hù)視力、抗凝血、調(diào)節(jié)細(xì)胞功能等多種生理活性[11-16]。

鑒于番茄紅素展現(xiàn)的諸多良好生理功能，多種富含番茄紅素的調(diào)味產(chǎn)品、功能食品和保健產(chǎn)品相繼問世。然而，在各種番茄紅素類產(chǎn)品日益豐富的同時，番茄紅素的真實(shí)含量、制品中的食品添加劑是否符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、加工中潛藏的安全隱患等食品質(zhì)量和安全問題引起了人們的關(guān)注。與此同時，番茄本身也是一種物美價廉的蔬菜，通過食用天然番茄來攝取番茄紅素是一種更為理想的攝食方式。因此，當(dāng)前市場上存在多種不同的番茄，以滿足人們食用番茄的需求。然而，這些不同品種的番茄在豐富了人們的飲食之余，其彼此間外形、風(fēng)味各有特點(diǎn)，價格也參差不齊，人們往往只能簡單地通過價格來推測其營養(yǎng)價值，存在很大的盲目性和非科學(xué)性。

1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

如何對這些市場上常見番茄的營養(yǎng)價值進(jìn)行評判，是我們當(dāng)前要解決的一個重要問題。本文通過測定各類番茄中番茄紅素的含量，對其食用價值進(jìn)行對比。本實(shí)驗(yàn)項目共選取了鄭州市場上常見的6種番茄：普通番茄、羅曼果實(shí)(黃色)、綠寶石(綠色)、千禧果、串紅、圣女果，以及1種成品番茄沙司為原料，通過有機(jī)溶劑提取法對其中的番茄紅素含量進(jìn)行檢測和對比，幫助人們了解不同品種番茄中的番茄紅素含量，明確各品種番茄的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值，引導(dǎo)人們正確合理地消費(fèi)。

此外，鑒于番茄紅素是一種類胡蘿卜素，在油脂中的溶解性更佳。本文還研究了常用的各種動物油脂和植物油脂加熱烹飪處理后的番茄成品及殘余油脂中的番茄紅素含量，通過對比烹飪前后番茄紅素的變化，找出對番茄紅素富集效果最好，即最適合烹飪番茄的油脂，為人們合理膳食提供了理論依據(jù)。

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品：上海麥克林公司；石油醚(分析純)：天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；氫氧化鈉、甲醇(分析純)：天津永大化學(xué)試劑有限公司；濃硫酸(分析純)：洛陽昊華化學(xué)試劑有限公司；普通番茄、羅曼果實(shí)(黃色)、綠寶石(綠色)、千禧果、串紅、圣女果、番茄沙司等不同品種的番茄和番茄制品：均購自鄭州世紀(jì)聯(lián)華超市長江路店。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

80-5型離心機(jī) 常州國華電器有限公司；R-1001型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 鄭州長城科工貿(mào)有限公司；DGX-8053B型高溫恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；KQ-50DE型超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；HH-S4A型電熱恒溫水浴鍋 北京科偉永興儀器有限公司；FA1204B型電子天平 上海精科天美科學(xué)儀器有限公司；TU-1901型紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；PHS-3C型酸度計 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 番茄紅素的預(yù)處理方案

由于番茄中含有其他的非水溶性組分，在提取過程中可能隨番茄紅素一同萃取出從而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差過大，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在實(shí)驗(yàn)開始前，先采用皂化法[17]對新鮮番茄原料進(jìn)行預(yù)處理，并根據(jù)處理過程中的現(xiàn)象對該方法進(jìn)行部分改進(jìn)：將新鮮番茄洗凈后切碎、研磨并勻漿，取處理好的番茄樣品20 g，加入40 mL濃度為0.60 mol/L的Na2CO3溶液，40 ℃水浴條件下恒溫反應(yīng)45 min；水浴結(jié)束后，滴加10%的稀硫酸溶液至反應(yīng)液為中性；將中和后的反應(yīng)液置于離心管中，3000 r/min轉(zhuǎn)速下離心2次，每次15 min；將離心后的上清液取出，將底部固體沉淀物置于燒杯中并以錫箔紙包裹，60 ℃低溫烘烤48 h，直至徹底烘干，所得固體番茄粉末保存于棕色玻璃瓶中備用。

本文以市場上最常見的普通番茄為樣品，經(jīng)過對多種提取方法的比較，最終選取國標(biāo)法[18]對皂化后的番茄粉末進(jìn)行提取操作，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對操作步驟進(jìn)行改進(jìn)：首先，準(zhǔn)確稱取1 g的番茄粉末，倒入20 mL石油醚中，攪拌均勻；然后，將反應(yīng)液置于水浴鍋中在45 ℃條件下恒溫提取2 h；停止反應(yīng)后，待反應(yīng)液靜止并冷卻至室溫后抽濾，濃縮所得濾液并定容至25 mL棕色容量瓶中；以石油醚溶劑為空白，測定其吸光度。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

1.4.1 番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配制

精確稱取番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品3.90 mg，用石油醚溶解于250 mL棕色容量瓶中。定容后將溶解液放入20 ℃超聲波清洗器中超聲溶解8 min，直至番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品完全溶解，即為標(biāo)準(zhǔn)儲備液。用移液管分別準(zhǔn)確量取番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)儲備液1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL，根據(jù)文獻(xiàn)所述，分別用石油醚定容到25 mL棕色容量瓶中[19]。得到標(biāo)準(zhǔn)品的濃度為0.64，1.28，1.92，2.56，3.20 μg/mL。取標(biāo)準(zhǔn)品溶液，在400～550 nm區(qū)間找出最優(yōu)吸收波長，并在此波長下測出不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品樣液的吸光度。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別吸取1 mL不同濃度的番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)液，用分光光度計進(jìn)行掃描，測得番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品有3個最大吸收波長，主峰為470 nm，兩個肩峰在442，500 nm處。根據(jù)文獻(xiàn)報道[20]，選取500 nm處作為最大吸收波長(見圖2)，測定不同濃度下番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品的吸光度，結(jié)果見表1；以吸收度y對樣品濃度x(μg/mL)進(jìn)行回歸，得標(biāo)準(zhǔn)曲線(見圖3)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到回歸方程：y=0.0130x+0.0002,R2=0.9997。

圖2 普通番茄吸收曲線Fig.2 Absorption curve of common tomato

表1 不同濃度下番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品的吸光度 Table 1 Absorbances of lycopene standard samples at different concentration

圖3 番茄紅素的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Standard curve of lycopene

1.4.3 不同品種番茄中番茄紅素的含量

按照上述方法將購買的不同品種番茄和番茄沙司原料進(jìn)行處理后分別配制成溶液，測量它們各自在500 nm處的吸光度值，并計算其番茄紅素含量，結(jié)果見表2。

表2 樣品測定結(jié)果Table 2 Detection results of samples

續(xù) 表

1.5 不同油脂對番茄紅素的影響

由于番茄紅素是一種脂溶性天然抗氧化劑，油脂的存在對其吸收效果有著重要的作用，因此，本文還考察了常見的多種油脂加工(低溫烹飪)后對番茄紅素含量的影響。

1.5.1 番茄樣品和油脂樣品的前處理

將新鮮的普通番茄洗凈，去掉番茄皮。切開番茄后，用勺子將番茄籽去掉，將番茄切碎并勻漿，除去番茄中的水分。

油脂選取雞油、豬油、牛油、羊油、大豆油，購于鄭州姚橋菜市場。將動物油脂切成片狀，放置于烘箱中烘45 min，烘成油狀。

1.5.2 實(shí)驗(yàn)方法

將處理好的番茄漿分別在各種油脂中翻炒1 min，期間加工溫度保持在100 ℃。將番茄漿炒成金黃色，分離番茄成品和油脂。

1.5.3 測定方法與檢測結(jié)果

油脂：取烹飪后的殘余油脂1 mL，溶解于25 mL棕色容量瓶中，用石油醚定容。以相應(yīng)油脂做參比，測量其在500 nm處的吸光度。經(jīng)檢測，各種殘余油脂中的番茄紅素含量數(shù)值見表3。

表3 油脂測定結(jié)果Table 3 Detection results of oils

番茄烹飪成品：同番茄粉末測定方法一致，經(jīng)石油醚提取后，測量其在500 nm處的吸光度，計算含量，具體檢測結(jié)果見表4。

表4 番茄烹飪成品測定結(jié)果Table 4 Detection results of tomato cooking products

2 結(jié)果與分析

2.1 不同番茄品種中番茄紅素含量比較

由表2可知，在500 nm吸收波長處，所檢測的市售不同品種番茄中的番茄紅素含量由大到小的順序?yàn)椋壕G寶石(綠色)>千禧果>圣女果>串紅果實(shí)>普通番茄>番茄沙司>羅曼果實(shí)(黃色)。其中，綠寶石品種中的番茄紅素含量是普通市售番茄的十幾倍，其含量高達(dá)3.59 mg/g；而成品番茄沙司中的番茄紅素含量卻明顯低于普通市售番茄；此外，羅曼果實(shí)外觀呈金黃色，色澤誘人，但其番茄紅素含量最低。

2.2 不同油脂烹飪處理對番茄紅素的影響

由表3和表4可知，在不同油脂中烹飪后，殘余油脂和番茄烹飪成品中的番茄紅素含量均有了明顯的提高，從生番茄的0.269 mg/g升高至2.8 mg/g以上，顯示了明顯的富集效應(yīng)。

由表3可知，所選取的5種油脂對番茄紅素的富集能力差異不大，其含量由大到小的順序?yàn)椋贺i油>牛油>羊油>雞油>大豆油。其中，豬油和牛油對番茄紅素的吸收更為有利，豬油最佳，若考慮健康因素，亦可選擇牛油。

由表4可知，番茄烹飪成品中番茄紅素的含量由大到小的順序?yàn)椋贺i油>牛油>羊油>雞油>色拉油，與殘余油脂中番茄紅素含量順序相同，并且番茄烹飪成品比殘余油脂中的番茄紅素含量略高。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)以石油醚為溶劑，從經(jīng)皂化處理過的番茄粉末中提取番茄紅素，通過對市場上常見的不同品種番茄的比較，確定了綠寶石(綠色)為常見番茄中番茄紅素含量最高的品種；千禧果和圣女果中的番茄紅素含量少于綠寶石，但兩者相差不大，千禧果的番茄紅素含量略高于圣女果；串紅的番茄紅素含量明顯低于外形與之相似的圣女果，但其價格卻較高；普通市售番茄中的番茄紅素含量明顯低于前面各品種，略高于番茄沙司，而番茄沙司多用于加工產(chǎn)品中，雖然口感良好，但番茄紅素含量較低、添加劑較多，不建議過多食用；而金黃色球形外觀、具有良好視覺效果和較高售價的羅曼果實(shí)中的番茄紅素含量最低，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其他番茄品種。因此，在綜合考慮價格和番茄紅素含量兩個因素后，本文認(rèn)為圣女果是較為適宜的選擇。此外，經(jīng)過動物油脂低溫(100 ℃)烹制的番茄，其番茄紅素含量明顯提升，顯示出油脂對番茄紅素良好的富集作用，其中以豬油和牛油為佳。