魚香肉絲在烹飪前后營養成分的評價

童文烽,袁繼紅,周仁客,蒼 劍,李 鐸,*

(1.浙江大學生物系統工程與食品科學學院,浙江杭州 310058; 2.營養二室,中國人民解放軍總醫院,北京 100853)

川菜作為中國四大菜系之一,距今已有2000多年的歷史,在傳統菜肴中具有不可替代的地位[1]。魚香肉絲作為一道經典川菜,因其美味和營養而深受大眾喜愛[2]。這道菜主要用豬里脊肉,輔以冬筍和黑木耳烹調而成。菜肴的“魚香”并非來自魚,而是用泡椒,鹽,醋,醬油,白糖,生姜,大蒜和蔥混合調制而成[3]。中國傳統菜肴制作過程大多較為繁復,且烹飪技法與調味手段多樣,因此對中餐進行膳食記錄比較復雜。膳食記錄是營養流行病學研究的一部分,營養素的記錄通常參考食物成分表，且烹飪后,菜肴營養成分會有不同程度的變化,這就可能導致膳食記錄中營養素的統計與實際情況不相符。

目前針對魚香肉絲的研究主要集中于工藝改良以及其方便包裝的防腐保鮮方面[2-5],有部分研究針對其他傳統菜肴(如紅燒肉)展開品質評價和營養成分分析[6-8],但大多只以成品為研究對象,或者烹飪前后營養變化并未考慮調味料與輔料。本文通過分析比較烹飪前后魚香肉絲整體的營養成分變化,對魚香肉絲進行系統的營養評價,以期能夠為建立中國傳統菜肴營養素數據庫提供數據支持和理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

魚香肉絲原材料(豬里脊肉、冬筍、木耳)、其他輔料(蔥花、蒜末、姜末和泡椒末)和調味料(鹽、醋、糖和水淀粉) 中國人民解放軍總醫院營養一室。

家用炒菜鐵鍋 浙江蘇泊爾公司;WT2121電磁爐 美的集團;DW-40W380低溫保存箱 海爾集團;PB-03B勻漿機 杰樂公司;TTL-DCII氮吹儀 北京同泰聯科技發展有限公司;kj2300全自動凱氏定氮儀和FibertecTM1023膳食纖維儀 丹麥FOSS公司;SX2-4-10箱式電阻爐 天津市中環實驗電爐有限公司;101-2BS電熱恒溫鼓風干燥箱 上海躍進醫療器械廠;L-2000高效液相色譜儀、U-3900H紫外可見分光光度計和L-8900全自動氨基酸分析儀 日本日立公司;U-3000系列液相色譜儀、iCAP6300電感耦合等離子體發射光譜儀 美國賽默飛世爾公司;722s可見光分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司;LC-AFS-6500液相色譜-原子熒光聯用儀 北京海光儀器有限公司;GC-2010Plus氣相色譜儀 日本島津公司。

1.2 實驗方法

根據相關文獻[2-5]、中國川菜烹飪工藝規范(DB51/T 1416-2011)以及幾位專業廚師的指導,制定以下操作流程進行魚香肉絲的烹制。步驟如下:

原料均無病害,豬里脊肉于-20 ℃凍存,使用前室溫下解凍,其余材料均于4 ℃下保存備用。將黑木耳、冬筍,豬里脊肉用普通自來水清洗后置于籃子中晾至無水滴下。

將洗凈的豬里脊肉,黑木耳、冬筍切成絲分別置于備好的餐具中(豬里脊絲約7.0 cm×0.4 cm×0.4 cm,黑木耳絲和冬筍絲約5.0 cm×0.4 cm×0.4 cm)。稱取200 g豬里脊肉絲、50 g木耳絲以及100 g冬筍絲,備用。

分別準備鹽3 g、玉米淀粉15 g、醋50 g、綿白糖50 g、大豆色拉油40 g、泡椒末50 g、蔥花15 g、姜末15 g、蒜末15 g。其中泡椒末由剁碎的泡椒與大豆油按3∶1的比例混合均勻后得到。取鹽2 g、水淀粉10 g(水∶玉米淀粉=1∶1),置于備好的碗中與肉絲混勻后靜置10 min。取鹽1 g,醋50 g,糖50 g,水淀粉20 g,攪拌均勻,作為芡汁備用。

油與肉絲質量比為3∶1,肉絲于100 ℃的油溫入鍋,過油加熱30 s后,出鍋控油后備用;筍絲、黑木耳冷水下鍋于2100 W燙3 min出鍋,控水后備用。將備好的植物油(40 g)倒入鍋中,加熱至約100 ℃后放入備好的泡椒,待油色變成亮紅色后(30 s,300 W轉1000 W),倒入備好的蔥姜蒜,翻炒30 s,再放入備好的肉絲、筍絲、木耳絲,翻炒均勻后(30 s)加入芡汁,轉2100 W,翻炒均勻后出鍋(10 s)。

共準備了6份等量的上述食材,等分為生原料組與成品組,并且所有原材料均由同一位經驗豐富的廚師進行處理與烹調。待兩組樣品分別處理與烹調完畢后,分別用勻漿機進行勻漿,直到樣品呈現顏色均一,無明顯顆粒存在的膠狀為止。隨后將均質化的樣品轉移到50 mL離心管中并用氮氣保護,在-40 ℃下儲存。

1.3 營養評價

1.3.1 營養素檢測 能量與碳水化合物,參考GB 28050-2011進行計算;蛋白質的測定,采用GB 5009.5-2016中的凱氏定氮法;脂肪的測定,采用GB 5009.6-2016中的酸水解法;水分的測定,采用GB 5009.3-2016中的直接干燥法;灰分的測定,采用GB 5009.4-2016中的灼燒法;膳食纖維的測定,參考GB 5009.88-2014;金屬元素(鈣、銅、鐵、鉀、鎂、錳、鈉、鋅)的測定,采用GB 5009.268-2016中的電感耦合等離子體發射光譜法(ICP-OES);磷的測定,采用GB 5009.87-2016中的鉬藍分光光度法;硒的測定,采用GB 5009.93-2017中的氫化物原子熒光光譜法;維生素A、D的測定,分別參考GB 5009.82-2016中的反相高效液相色譜法和高效液相色譜法;維生素B1、B2的測定,分別參考GB 5009.84-2016和GB 5009.85-2016中的高效液相色譜法;煙酸的測定,采用GB 5009.89-2016中的微生物法;維生素B12的測定,參考GB 5413.14-2010;膽固醇的測定,采用GB 5009.128-2016中的氣相色譜法;氨基酸的測定,采用GB 5009.124-2016中的酸水解法測定16種氨基酸(除色氨酸、胱氨酸外);脂肪酸的測定,采用GB 5009.168-2016中的內標法中的水解—提取法。

1.3.2 氨基酸評價 參考2007年世界衛生組織(WHO)[9]建議的成人必需氨基酸模式和雞蛋蛋白質的氨基酸模式[10],進行氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)以及必需氨基酸指數(EAAI,基于雞蛋模式)的計算,公式如下:

AAS=每克蛋白中某氨基酸的含量(mg/g pro)/WHO模式中同種氨基酸的含量(mg/g pro)

式(1)

CS=每克蛋白中某氨基酸的含量(mg/g pro)/全雞蛋蛋白質中同種氨基酸的含量(mg/g pro)式(2)

式(3)

式中:A,B,C…G表示樣品中各種必需氨基酸(EAA)的含量(mg/g pro);AE,BE,CE… GE表示全雞蛋蛋白質中相應EAA的含量(mg/g pro),n表示參與比較的EAA的個數。

1.3.3 脂肪酸評價 通過計算致動脈粥樣硬化指數(AI)和致血栓指數(TI)[11],對魚香肉絲的脂肪酸組成進行評價,公式如下:

AI=(12∶0+14∶0+16∶0)/(n-3PUFA+n-6PUFA+MUFA)

式(4)

TI=(12∶0+14∶0+16∶0)/(0.5EUFA+0.5n-6PUFA+3n-3PUFA+n-3PUFA/n-6PUFA)

式(5)

式中:12∶0、14∶0和16∶0表示樣品中月桂酸、肉豆蔻酸和棕櫚酸的含量(%);n-3 PUFA表示樣品中n-3多不飽和脂肪酸的含量(%);n-6 PUFA表示樣品中n-6多不飽和脂肪酸的含量(%);MUFA表示樣品中單不飽和脂肪酸的含量(%)。

1.3.4 礦物質評價 采用營養質量指數法(Index of nutritional quality,INQ)[12]對魚香肉絲中的礦質元素(磷、鈣、鐵、鉀、鎂、錳、鈉、鋅、硒)進行營養評價,具體公式如下:

INQ=100 g食物中某營養素密度/100 g食物能量密度

式(6)

式中:營養素密度表示100 g食物中某營養素含量除以指定人體每日所需該營養素量;能量密度表示100 g食物的能量除以指定人體每日所需能量。

本研究中各營養素(錳除外)每日參考攝入量(recommended nutrient intake,RNI)參考國家衛生行業標準(WS/T 578.1-2017、WS/T 578.2-2017、WS/T 578.3-2017)中18～50周歲的推薦值,錳的RNI參考2013版《中國居民膳食營養素參考攝入量》[13],其中能量、鐵和鋅選取男女推薦量的均值(表1)。

表1 礦物質及能量的每日參考攝入量Table 1 Daily reference intake of minerals and energy

1.4 數據處理

2 結果與分析

2.1 常規營養素分析

能量、蛋白質以及脂肪等營養指標如表2所示,原料經高溫烹飪后,成品菜肴中蛋白質以及脂肪含量與原料相比有顯著升高,蛋白質從6.45 g/100 g升高至7.42 g/100 g,脂肪從6.60 g/100 g上升至7.52 g/100 g。菜肴的水分含量相較于原料也無顯著變化,這可能是因為魚香肉絲烹制所需時間短,沒有過多水分被蒸發。同時菜肴制作過程中添加了玉米淀粉[14]。玉米淀粉有良好的黏結性、保水性和凝膠性,在肉制品加工中能夠改善肉制品保水性和組織結構。傳統川菜重油重辣而使人們下意識為川菜貼上了高熱量、不健康的標簽,而從本研究看,魚香肉絲的能量僅為528 kJ/100 g,而且膽固醇含量也僅有14.6 mg/100 g,與牛乳的膽固醇含量相當(15 mg/100 g)[10]。

表2 烹飪前后常規營養素的變化Table 2 Changes in conventional nutrientsbefore and after cooking

蛋白質和脂肪是人體的供能物質,食物中蛋白質與脂肪的多寡以及供能占比,在很大程度上決定了該食物對人體的營養價值。烹飪后脂肪含量顯著上升,這可能是由于肉絲在過油后控干過程中仍在表面有植物油的殘留所造成的。本研究與先前類似的研究[6-7,15]在蛋白質的含量變化結果上存在相似性,而這些研究推測這一現象產生的原因,是因為烹飪造成水分損失從而導致蛋白質含量上升。而根據結果顯示水分含量并無顯著差異,碳水化合物和總膳食纖維含量有所下降,因此蛋白質的相關含量(%)升高可能是菜肴中碳水化合物以及總膳食纖維含量有所下降而導致的。

2.2 氨基酸組成變化與品質評價

2.2.1 氨基酸組成變化 從表3可以看出,在原料和成品中均檢出了16種氨基酸,其中必需氨基酸(EAA)7種(色氨酸未測),半必需氨基酸(HEAA)2種,非必需氨基酸(NEAA)7種(胱氨酸未測)。氨基酸總量(TAA)分別為5.41、6.04 g/100 g,其中作為呈鮮味氨基酸的谷氨酸含量最高,分別達到了0.85、0.96 g/100 g。而且烹飪后,菜肴中有14種氨基酸的含量要顯著高于原料,僅酪氨酸與脯氨酸含量無顯著變化。但通過比較各氨基酸在蛋白質中含量的變化,可以看出烹飪前后,各氨基酸在蛋白質中的占比并無顯著變化(P<0.05)。

表3 烹飪前后氨基酸組成的變化Table 3 Changes in amino acid composition before and after cooking

2.2.2 菜肴中蛋白質營養品質評價 通過計算菜肴中EAA/TAA、EAA/NEAA、氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)以及必需氨基酸指數(EAAI),對魚香肉絲中蛋白質的營養品質進行評價。結果如表3、表4所示。可以看出,魚香肉絲的EAA/TAA為40.7%,EAA/NEAA高達84.2%,符合FAO/WHO的理想蛋白質模式(EAA/TAA在40%左右,EAA/NEAA在60%以上[16])。與WHO和全雞蛋蛋白質模式相比,魚香肉絲的必需氨基酸總量達到了365.29 mg/g pro,要高于WHO蛋白質模式,但低于雞蛋蛋白質模式。而且各必需氨基酸的AAS值均大于1,高于WHO的推薦模式。CS值范圍為0.76～1.15,接近雞蛋模式。

表4 魚香肉絲中必需氨基酸的品質評價Table 4 Quality evaluation of essential amino acids in fish-flavored pork

蛋白質進入人體消化系統后,被分解成氨基酸被人體吸收。氨基酸的組成關系到食物中的蛋白質是否容易被人體消化吸收,也就是蛋白質的營養品質。明確食物中氨基酸的組成情況對于評價蛋白營養品質是不可或缺的。理論上,食物中各必需氨基酸的AAS(基于WHO推薦模式)、CS(基于雞蛋模式)以及EAAI(基于雞蛋模式)值越接近1,表明該食物中的氨基酸組成越接近模式蛋白,營養價值更高。基于雞蛋模式計算得到的EAAI值(不包括色氨酸)高達85.91%,根據AAS值和CS值,魚香肉絲的第一限制性氨基酸均為纈氨酸。因此,為提升魚香肉絲蛋白質對人體的營養價值,可以輔以纈氨酸含量豐富的食物,通過氨基酸互補作用來達到更高的蛋白質利用率。綜上,魚香肉絲是一種優質的蛋白質來源。

2.3 脂肪酸組成變化與品質評價

脂類作為人體細胞膜的主要組成物質,對人體代謝有著重要的生物活性,而不同的脂肪酸組成,其對人體的影響也各有差別。本研究中,在原料組與成品組的脂肪酸總量無顯著差異。在兩組中分別檢出了12種和10種脂肪酸(表5),其中占比最高的為多不飽和脂肪酸(PUFA),含量超過50%,其次是單不飽和脂肪酸(MUFA),分別占總脂肪酸的25.45%和23.88%,飽和脂肪酸(SFA)最少,含量低于20%。并且與原料相比,成品組中未檢出C12∶0、C17∶0、C17∶1和C20∶1(在原料組中含量均小于等于0.5%),但有少量的山萮酸和γ-亞麻酸被檢出(分別為0.3%和0.5%)。

表5 烹飪前后脂肪酸含量的變化Table 5 Changes in fatty acid content before and after cooking

通過致動脈粥樣硬化指數(AI)和致血栓指數(TI)對成品中脂肪酸進行評價,一般數值越低越好。從表5可以看出,魚香肉絲的AI值和TI值均低于0.5,致心血管疾病的風險較小。亞油酸屬于n-6多不飽和脂肪酸(PUFA),人體自身無法合成,是一種必需脂肪酸。因為魚香肉絲的烹制用到了較多的大豆油,故菜肴中亞油酸含量占總脂肪酸含量的52.19%。不同的飽和脂肪酸(SFA)促使人體低密度脂蛋白升高的能力不同,一般來說C12∶0>C14∶0>C16∶0,用PUFA取代SFA對心血管有益處[17]。然而魚香肉絲的脂肪酸組成中缺乏長鏈n-3 PUFA,仍需在膳食中額外補充。

2.4 礦物質元素變化與營養評價

礦物質元素組成情況如表6所示,烹飪對于大多數的礦物質含量無顯著影響,除了鐵元素與磷元素,鐵的含量從10.57 mg/100 g增至27.03 mg/100 g(P<0.01),磷的含量從69.4 mg/100 g升到72.4 mg/100 g(P<0.01),銅含量低于定量限。鐵鍋的使用在中國有著悠久的歷史,而且不少研究也表明,在烹飪中使用鐵制器具,是一種防治缺鐵性貧血的有效手段[18-19]。因為在烹飪過程中,鐵制器具中的鐵元素會有一部分轉移至食物中,豐富飲食中的鐵,這可能就是烹飪后魚香肉絲鐵含量顯著上升的原因。

表6 烹飪前后礦物質含量的變化Table 6 Changes in mineral content before and after cooking

本研究通過營養質量指數法對礦物質進行營養評價,該方法可以反映出當某種食物供給人體熱量足夠時,其他某種營養素是否也足夠滿足人體需求,根據某礦物質的INQ值可以直觀的看出該礦物質是否滿足人體日常所需。在熱量滿足人體需求時,INQ>1,則表示該礦物質有剩余,INQ<1,則有所欠缺,INQ=1,則熱量與礦物質持平。如表7所示,菜肴中除鈣以外,各礦物質的INQ值均大于1,鈉的最高(INQ=4.96),鐵次之(INQ=3.14)。故魚香肉絲中的礦物質基本滿足人體需求,但是鈣含量有所不足(INQ=0.33),需要在膳食中通過其他食物來源獲取足量的鈣。

表7 魚香肉絲中礦物質的INQ值Table 7 INQ value of minerals in fish-flavored pork

2.5 維生素含量分析

從表8可以看出,維生素A、D和B2含量均低于定量限,而且烹飪后,維生素B1的含量顯著下降(P<0.01),這可能跟維生素B1對熱敏感的性質有關。盡管維生素B12遇熱會有一定程度的破壞,但從本研究看含量變化并不顯著。此外,熱加工對于菜肴中維生素B3的含量影響也不顯著。從維生素含量來看,魚香肉絲并不能算得上是一種豐富的維生素來源,其維生素B3含量最高,為1.8 mg/100 g,但仍低于中國居民膳食營養素攝入量的推薦值(18～50歲,男性15 mg/100 g,女性12 mg/100 g),因此在膳食中仍需額外補充相應的維生素。

表8 烹飪前后維生素含量的變化Table 8 Changes in vitamin content before and after cooking

3 結論

魚香肉絲作為傳統川菜,是一道營養豐富、均衡的菜肴,它具有優質的蛋白質和豐富的礦質元素,而且富含亞油酸。但缺乏維生素與長鏈n-3 PUFA以及鈣質,在膳食搭配中需要注意這些營養素的補充。烹飪對魚香肉絲的影響主要在維生素以及礦物質方面,會造成維生素B1的損失,而大大增加鐵元素的含量。同時經過熱加工后,魚香肉絲蛋白質和脂肪的含量會升高,但氨基酸組成和脂肪酸總量無顯著變化,這為建立中國傳統菜肴的營養數據庫提供了依據,同時為營養流行病調查中的膳食記錄提供更為準確的營養成分數據。