不同烹飪方式對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)素的影響研究

王勇 李阿敏 陳東坡

杭州老板電器股份有限公司 浙江杭州 311100

1 引言

西蘭花是一種富含維生素C、多酚等的花類蔬菜，具有抗癌、抗氧化、降血糖等醫(yī)用價(jià)值，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值居同類蔬菜的首位，被譽(yù)為“蔬菜皇冠”。紫薯中富含花色苷及多酚等營(yíng)養(yǎng)成分，具有抗氧化、抗炎、抑制腫瘤等生理活性。以西蘭花中的維生素C與多酚、紫薯中的花色苷與多酚為代表，通過評(píng)價(jià)這類營(yíng)養(yǎng)素，可以反映不同烹飪方式對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)素的影響。在日常膳食中，西蘭花和紫薯均可采用不同烹飪方式（明火蒸鍋、電蒸箱、水煮、煎炒、烘烤、油炸及微波等）進(jìn)行烹飪，這使得西蘭花和紫薯成為普通家庭一日三餐中最常見的菜肴之一。同時(shí)，由于西蘭花和紫薯易制作標(biāo)準(zhǔn)塊，在烹飪與營(yíng)養(yǎng)研究中是研究對(duì)象的首選。

隨著生活水平的提高與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們更加注重日常膳食的營(yíng)養(yǎng)選擇，飲食內(nèi)容日漸豐富，飲食結(jié)構(gòu)日趨多樣化，同時(shí)家電領(lǐng)域?qū)】蹬腼兗夹g(shù)的研究也在不斷深入[1]。近年來有不少專家學(xué)者對(duì)不同加工方法引起新鮮原料營(yíng)養(yǎng)成分流失情況進(jìn)行了研究，如王璐等[2]研究了不同烹調(diào)方式對(duì)蔬菜植物化學(xué)物及維生素 C 的影響；郎靜等[3]探討了不同烹調(diào)方式對(duì)食物中花色苷穩(wěn)定性的影響；陳蔚輝等[4]研究了不同烹飪方法對(duì)番薯營(yíng)養(yǎng)成分的影響。然而，關(guān)于西蘭花、紫薯在不同中式烹飪熱加工條件下的含量變化的報(bào)導(dǎo)較少。本文以西蘭花和紫薯為代表，在不同烹飪方式的最佳工藝條件下，通過對(duì)比二者營(yíng)養(yǎng)素含量，以考察不同烹飪方式對(duì)食物中營(yíng)養(yǎng)素的影響。

2 材料與方法

2.1 材料與儀器

設(shè)備：Waters液相色譜儀、紫外-可見分光光度計(jì)、色差儀、質(zhì)構(gòu)儀、pH計(jì)、分析天平、超聲波清洗器、離心機(jī)、濾膜、振蕩器、老板電器SQ225電蒸箱、老板電器CQ906蒸烤一體機(jī)、老板電器MQ505微波爐、日立MRO-A6000C、電磁灶、紅外溫度儀、組織搗碎機(jī)、水浴搖床等。

試劑：L(+)-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品、偏磷酸、鹽酸、氯化鉀、醋酸、醋酸鈉、磷酸三鈉、磷酸二氫鉀、磷酸、L-半胱氨酸、十六烷基三甲基溴化銨、甲醇、丙酮、乙醇、沒食子酸、福林酚、碳酸鈉、乙醇等、pH1.0緩沖液（HCl-KCl，取0.2 mol/L的KCl溶液25 mL，0.2 mol/L的HCl溶液67 mL定容至100 mL）、pH4.5緩沖液（CH3COOHCH3COONa，取CH3COONa 1.8 g，CH3COOH 0.98 mL定容至100 mL）。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 西蘭花樣品處理方法

購買優(yōu)質(zhì)西蘭花時(shí)，頂部加冰塊，立即運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。去除不可食用部分，并分割成均勻的小塊（花莖比基本一致），分成均勻的6份（每份100 g），其中1份為對(duì)照樣品，其他5份為不同烹飪方式處理樣品。稱取烹飪后的樣品重量，并立即粉碎。每組做3個(gè)平行試驗(yàn)。不同烹飪方式的具體工藝如下：

（1）明火蒸鍋：參考IEC 60350-1[5]，蒸制西蘭花達(dá)到感評(píng)喜好度最高的成熟度（硬度）。蒸鍋中加入500 mL水，采用Robam煤氣灶最大火力P5檔使水沸騰，取1份樣品，蒸制4 min。樣品瀝干。

（2）電蒸箱：參考IEC 60350-1[5]，達(dá)到明火蒸鍋蒸制西蘭花相同的硬度。取1份樣品置于放入S225電蒸箱（不預(yù)熱）中100℃蒸制10 min。樣品瀝干。

（3）水煮[6]：與明火蒸鍋的烹飪時(shí)間相同。在炒鍋中加入500 mL水，采用電磁灶最大火力（Robam電磁灶P5檔）使水沸騰，取1份樣品，沸騰煮制4 min。樣品瀝干。

（4）翻炒[6]：與明火蒸鍋的烹飪時(shí)間相同。在炒鍋中加入30 mL大豆油，采用電磁灶中火（Robam電磁灶P3檔）預(yù)熱至140℃后，取1份樣品，翻炒4 min，出鍋。樣品瀝干，并用吸油紙吸干表面的油。

（5）烘烤[7]：參考“不同處理方法對(duì)西蘭花內(nèi)部水分狀態(tài)以及維生素C提取產(chǎn)量的影響”中焙烤西蘭花最適工藝條件。取1份樣品置于C906中層200℃（不預(yù)熱）條件下焙烤15 min。

（6）微波[8]：參考日立MRO-A6000C使用說明書要求，取1份樣品用保鮮膜包裹，置于白底盤中央加熱，選擇自動(dòng)菜譜（菜單編號(hào)7），功率850 W運(yùn)行1.5 min。

2.2.2 紫薯樣品處理方法

取大小均勻的紫薯若干（110～130 g），將外皮洗凈，分6份，每份3個(gè)，每份為不同烹飪方式處理樣品。不同烹飪方式的具體工藝如下：

（1）明火蒸鍋[8,9]：蒸鍋中加入1 L水，用最大火力使水沸騰，后用中火保持沸騰，取1份樣品，蒸制30 min。樣品瀝干。

（2）電蒸箱[8,9]：取1份樣品置于放入預(yù)熱好的S225蒸箱中蒸制30 min。樣品瀝干。

（3）水煮[9]：樣品與水的比例為1:5（w:v），采用電磁灶最大火力（Robam電磁灶P6檔）使水沸騰，取1份樣品，以P1檔保持沸騰，煮制30 min。樣品瀝干。

（4）風(fēng)扇烤[9]：取1份樣品置于已預(yù)熱的烤箱中層230℃，風(fēng)扇烤的條件下烤制30 min。

（5）油炸[4]：樣品切成的橫截面1 cm×1 cm，長(zhǎng)約5 cm的條狀，在炒鍋中加入100 mL大豆油，采用電磁灶中火（Robam電磁灶P6檔）。溫度控制為170℃，取1份樣品，油炸1.5 min，出鍋。樣品瀝干，并用吸油紙吸干表面的油。

（6）微波[8]：取1份樣品，包裹保鮮膜，扎孔，置于微波爐中1000 W微波2.5 min。

2.2.3 營(yíng)養(yǎng)素分析方法

（1）維生素C測(cè)定

參考GB 5009.86-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》第一法高效液相色譜法。大致步驟如下：稱取2 g左右粉碎試樣，加入偏磷酸和L-半胱氨酸分別進(jìn)行維生素C提取與還原。每組2個(gè)平行試驗(yàn)，且維生素C樣品提取液分別進(jìn)行2次進(jìn)樣，取平均值。

（2）多酚測(cè)定

參考GB/T 31740.2-2015《茶制品 第2部分：茶多酚》附錄A。大致步驟如下：稱取1 g粉碎試樣于50 mL離心管中，加入60%的乙醇溶液25 mL，搖勻后立即移入60℃水浴鍋中浸提40 min（每5 min攪拌1次），過濾，濾液備用。移取2.5 mL提取液、沒食子酸工作液、水（作為空白對(duì)照）于25 mL具塞試管中，然后加入10 mL 10%福林酚試劑搖勻，反應(yīng)3～8 min內(nèi)，加入10 mL 7.5%的NaCO3溶液，用去離子水定容至25 mL刻度，室溫下避光60 min，在765 nm處測(cè)定其吸光度值，帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算多酚含量（mg/100 g）。

（3）總花色苷測(cè)定

圖1 不同烹飪方式對(duì)西蘭花質(zhì)量變化的影響

圖2 不同烹飪方式對(duì)紫薯質(zhì)量變化的影響

圖3 不同烹飪方式對(duì)西蘭花中維生素C的影響

參考《不同中式烹飪熱加工方式對(duì)鮮食及加工紫薯花色苷含量影響分析》[10]。大致步驟如下：1）提?。悍Q取粉碎紫薯樣品2.5 g（精確至0.0001 g），加入50 mL離心管中，每份樣品加入（1:10，m:v）80%酸化乙醇溶液（pH=3）25 mL，60℃水浴下提取120 min，4000 r/min離心20 min，收集上清液重復(fù)2次，合并上清液。2）濃縮：提取液于60℃水浴條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至剩余3 mL左右，用提取液沖洗旋蒸瓶4次，并定容至10 mL。3）測(cè)定：定容后的物質(zhì)分別用pH1.0緩沖液pH4.5緩沖液進(jìn)行稀釋（例如：紫薯可移取3 mL提取液稀釋至10 mL，按照稀釋比例制取空白組），在510 nm和700 nm處測(cè)得吸光度差值。

3 結(jié)果與討論

3.1 質(zhì)量變化

烹飪后食材的質(zhì)量變化不僅能反映食材中營(yíng)養(yǎng)素的流失率，如水溶性維生素C、多酚等營(yíng)養(yǎng)素隨著水分的流失而流失，同時(shí)在評(píng)價(jià)具體某個(gè)營(yíng)養(yǎng)素的含量時(shí)，需要刨除質(zhì)量變化產(chǎn)生的影響，得到西蘭花中某一營(yíng)養(yǎng)素的絕對(duì)含量，以客觀評(píng)價(jià)不同烹飪方式對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)素的影響。

不同烹飪方式西蘭花增重有一定的差異，如圖1所示。水煮過程水一直浸泡著西蘭花，導(dǎo)致水煮后西蘭花增重最大（約16%），明火蒸鍋、電蒸箱和翻炒后的西蘭花的質(zhì)量均略有增加（＜5%），其中蒸制有蒸汽冷凝，翻炒西蘭花質(zhì)量有所增加主要是由于加了食用油引起的。而烘烤后的西蘭花由于持續(xù)高溫作用，導(dǎo)致西蘭花水分損失嚴(yán)重，脫水高達(dá)30%。微波作用時(shí)間短，且西蘭花被保鮮膜包裹，水分損失較少，約5%。

不同烹飪方式對(duì)紫薯的重量影響有一定的差異，如圖2所示。水煮過程中水一直浸泡著紫薯，導(dǎo)致水煮后紫薯增重最大，明火蒸鍋、電蒸箱的紫薯的質(zhì)量均略有增加（＜5%），而烘烤后的紫薯由于持續(xù)高溫作用，導(dǎo)致紫薯水分損失嚴(yán)重。微波作用時(shí)間短，且紫薯被保鮮膜包裹，水分損失較少。油炸過程中水分損失，且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（蛋白質(zhì)、淀粉、花青素）急劇分解，紫薯質(zhì)量損失嚴(yán)重[4]。

3.2 不同烹飪方式對(duì)西蘭花營(yíng)養(yǎng)素的影響

3.2.1 不同烹飪方式對(duì)西蘭花維生素C的影響

不同烹飪方式對(duì)西蘭花中維生素C的影響如圖3所示。研究表明，從西蘭花維生素C含量分析，不同烹飪方式對(duì)西蘭花維生素C的影響顯著，其中，明火蒸鍋蒸制的西蘭花中維生素C含量最高，其次是電蒸箱和微波，翻炒次之，最差的是水煮和烘烤。

3.2.2 不同烹飪方式對(duì)西蘭花中多酚的影響

不同烹飪方式對(duì)西蘭花中多酚的影響如圖4所示。結(jié)果表明，不同烹飪方式對(duì)西蘭花中多酚保留率呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：明火蒸鍋≈電蒸箱＞翻炒＞烘烤＞水煮。除了水煮與烘烤順序倒置，與維生素C含量保留率的趨勢(shì)基本一致。同時(shí)，從西蘭花多酚絕對(duì)含量分析，明火蒸鍋、電蒸箱和翻炒中多酚含量要高出生西蘭花，最高超出17%。綜上可知，在傳統(tǒng)的幾種烹飪方式中，蒸制和微波更有利于保留西蘭花中的多酚物質(zhì)。

3.3 不同烹飪方式對(duì)紫薯營(yíng)養(yǎng)素的影響

3.3.1 不同烹飪方式對(duì)紫薯多酚的影響

不同烹飪方式對(duì)紫薯多酚含量的影響如圖5所示。研究表明，電蒸箱、微波和明火蒸鍋保留紫薯中的多酚最具優(yōu)勢(shì)，每100 g平均分別含有多酚（231.9±3.7）mg、（225.1±7.5）mg以及（220.5±3.3）mg，其次是風(fēng)扇烤（212.7±2.3）mg、水煮（198.2±5.0）mg，最次的是油炸（182.1±3.5）mg，說明蒸制最有利于保留食物中的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，且電蒸箱的效果更好?？芍?，較低溫度（電蒸箱、明火蒸鍋）、較短時(shí)間（微波）的烹飪方式是加工紫薯保留多酚類物質(zhì)較好的方法。炸的烹飪方式的多酚含量最少，可能是因?yàn)橛驼ㄇ疤幚砬袎K和水浸泡過程多酚物質(zhì)含量減少。煮的過程中水溶性酚類物質(zhì)在烹飪過程中隨水流失且遇熱分解，造成酚類物質(zhì)大量損失[11]。

3.3.2 不同烹飪方式對(duì)紫薯花色苷的影響

不同烹飪方式對(duì)紫薯花色苷含量的影響如圖6。結(jié)果表明，不同烹飪方式對(duì)花色苷含量呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：微波＞明火蒸鍋＞電蒸箱＞油炸＞風(fēng)扇烤＞水煮?；ㄉ蘸浚裰兀┓謩e為：（57.5±1.2）mg/100 g、（55.1±2.3）mg/100 g、（53.6±4.4）mg/100 g、（51.2±0.7）mg/100 g、（44.4±0.7）mg/100 g、（42.9±2.9）mg/100 g。

天然的花色苷是以一個(gè)多聚羥基或甲氧基的苷元為核心，通過糖苷化作用以糖苷或?；擒盏男问酱嬖?。不同方式烹調(diào)過程對(duì)糖苷鍵的破壞程度不同，表現(xiàn)為不同烹調(diào)方式后紫薯花色苷的損失率不同?；ㄉ站哂袩岵环€(wěn)定性，因此風(fēng)扇烤的高溫使紫薯中的花色苷降解而大量損失。油炸的溫度較風(fēng)扇烤較低，且加熱時(shí)間較短，故花色苷含量損失不大。而花色苷可溶于水，煮的過程中花色苷在烹飪過程中隨水流失，且溶解在水中的花色苷會(huì)隨著環(huán)境溫度的增高或加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降解，造成花色苷大量損失。而較低溫度的電蒸箱、明火蒸鍋烹飪方式以及較短時(shí)間的微波烹飪方式可保留較多的花色苷[3]。

綜合維生素C、多酚和總花色苷營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，蒸制和微波更有利于保留食物中的營(yíng)養(yǎng)素，主要是因?yàn)檎糁品绞降臈l件溫和，蒸汽穿透力強(qiáng)，烹飪時(shí)間短，且100℃蒸汽對(duì)食物中的營(yíng)養(yǎng)素的破壞小，而明火蒸鍋優(yōu)于電蒸箱，主要是因?yàn)槊骰鹫翦伒臏囟雀?，蒸鍋的?nèi)壁溫度高，對(duì)蒸汽進(jìn)行二次加熱，導(dǎo)致蒸鍋內(nèi)的蒸汽溫度最高可達(dá)120℃，同時(shí)，明火蒸鍋的蒸汽量也可能明顯要大，瞬時(shí)短時(shí)間烹飪，對(duì)西蘭花的營(yíng)養(yǎng)和色澤均有更強(qiáng)的保護(hù)作用。微波對(duì)食物內(nèi)外同步加熱，烹飪速率高，烹飪時(shí)間短，對(duì)營(yíng)養(yǎng)素的破壞也小。炒鍋的溫度雖高，但炒鍋與食物接觸面較少，加上烹飪時(shí)間短，翻炒食物中營(yíng)養(yǎng)素被破壞的較少。而水煮會(huì)導(dǎo)致食物中的營(yíng)養(yǎng)素流失至水中，烘烤的持續(xù)高溫會(huì)破壞營(yíng)養(yǎng)素，從而導(dǎo)致食物中的營(yíng)養(yǎng)素不同程度的降低，這與前人的研究結(jié)果基本保持一致[3,4,10]。

圖4 不同烹飪方式對(duì)西蘭花中多酚的影響

圖5 不同烹飪方式對(duì)紫薯中多酚的影響

圖6 不同烹飪方式對(duì)紫薯中花色苷的影響

4 結(jié)論

通過比對(duì)烹飪后西蘭花和紫薯的營(yíng)養(yǎng)素含量來研究不同烹飪方式對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)素的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在不同烹飪方式最佳工藝條件下，明火蒸鍋和微波對(duì)西蘭花中維生素C和多酚保留最高，其次是電蒸箱、翻炒和水煮，最次的是烘烤；明火蒸鍋、電蒸箱和微波對(duì)紫薯中多酚和總花色苷保留最高，其次是烘烤和油炸，最次的是水煮。綜合而言，較低溫度的電蒸箱、明火蒸鍋烹飪方式以及較短時(shí)間的微波烹飪方式可保留食物中的營(yíng)養(yǎng)素。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，明火蒸鍋在保留食物的色澤、微波在保留紫薯的完整性上有一定的優(yōu)勢(shì)，可深入研究明火蒸鍋的機(jī)理與微蒸組合模式及工藝，在保留食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的前提下進(jìn)一步提升電蒸箱的烹飪效果。