不同烹調(diào)方式對植物源食物營養(yǎng)成分及抗氧化活性的影響

白 雪，莊永亮，孫麗平，范家恒

(昆明理工大學化學與工程學院食品工程研究中心，云南昆明 650224)

不同烹調(diào)方式對植物源食物營養(yǎng)成分及抗氧化活性的影響

白 雪，莊永亮*，孫麗平，范家恒

(昆明理工大學化學與工程學院食品工程研究中心，云南昆明 650224)

植物源食物是人類飲食中至關(guān)重要的組成部分，提供人體所必需的多種營養(yǎng)成分，特別是多數(shù)植物源食物具有強抗氧化活性，可有效預防人體氧化損傷所引起的衰老和疾病。植物源食物的基本營養(yǎng)成分及抗氧化活性在加熱烹調(diào)過程中會發(fā)生變化。本文旨在綜述幾種烹調(diào)方式對植物源食物營養(yǎng)成分組成和抗氧化活性的影響。

植物源食物，烹調(diào)方式，營養(yǎng)成分，抗氧化活性

植物源食物是人體膳食營養(yǎng)的重要來源。食用植物類食物中富含維生素［1－2］、纖維素［3］以及豐富的酚類物質(zhì)，是人類日常飲食中最主要的抗氧化物質(zhì)源［4］，且通常不含有飽和脂肪酸和膽固醇［5］，可預防多種慢性疾病，尤其是心血管疾?。?］和癌癥［7］。大多數(shù)植物源食物通常要經(jīng)過加熱烹調(diào)后才能食用，而許多研究表明，通常所使用的烹調(diào)方式可改變植物源食物的基本營養(yǎng)成分組成及其抗氧化活性。本文旨在綜述不同烹調(diào)方法對植物源食物中營養(yǎng)物質(zhì)及其抗氧化活性的影響。

1 煮制烹調(diào)

煮制是一種常見的烹調(diào)方式。通常的做法是將水煮沸，加入一定量的食物，容器加蓋，再煮制一段時間，直至食物熟化即可食用。許多研究模擬煮制方法加工植物源食物，來研究煮制烹調(diào)法對其營養(yǎng)成分和抗氧化活性的影響［8－20］。

1.1 對基本營養(yǎng)成分的影響

研究表明，煮制烹調(diào)可降低植物類食物中部分營養(yǎng)成分的含量，如脂肪［8］、糖類［9－10］、維生素( 維生素 C［11－13］、維生素、維生素 E［13］等)、類胡蘿卜素［11，14］、殼質(zhì)［15］等。一些蔬菜中的抗氧化物質(zhì)在煮制過程中也會損失，如花椰菜［12，16］、蕪菁［17］、綠豆、黃豆、鷹嘴豆［18］、南瓜、豌豆、蔥［16］中的酚類物質(zhì)，苦瓜中的單寧［10］，蕪菁中的黃酮類物質(zhì)、芥子甙、芥子酸［17］，洋蔥中的黃酮醇和花青素［19］等。但煮制過程同樣也可以降低食物中的一些有害重金屬元素的含量，如 Cu、Mn、Co、Mo［20］等。值得注意的是，煮制過程可以提高食品纖維素［9－10］含量;Faller［16］等還研究指出，胡蘿卜、洋蔥、白菜和土豆經(jīng)煮制后，可溶性酚類物質(zhì)的含量增加。

1.2 對抗氧化活性的影響

自由基是指帶有未共用電子對的分子或原子，通常不穩(wěn)定或具有高反應(yīng)活性，可引發(fā)油脂的氧化反應(yīng)，是細胞膜破裂從而導致組織損壞的重要原因。人體低密度脂蛋白的氧化修飾是動脈粥樣硬化的主要原因，與自由基的形成密切相關(guān)［21］。部分天然抗氧化劑，如酚類物質(zhì)、維生素 C、類胡蘿卜素等［11］，可以清除自由基，阻止油脂的過氧化反應(yīng)，在流行病學研究中被認為是抗動脈粥樣硬化的天然物質(zhì)。因此，合理膳食，從飲食中攝取抗氧化物質(zhì)是預防心血管疾病的有效途徑之一。植物源食物中豐富的酚類化合物是膳食天然抗氧化劑的主要組成部分，通過對自由基的凈化極大程度上抑制了油脂的氧化［22］，但烹調(diào)過程會對其含量或活性產(chǎn)生一定影響。

評價抗氧化活性的方法有很多，常見的有:吸收氧自由基能力(ORAC)［12，18，26］，清除 DPPH(1，1－二苯基－2－苦味肼基)的能力［22－25］，清除 ABTS+(2，2'－連氮－3－乙基苯并噻唑啉磺酸基) 的能力［22－23，25，30］等，以及由還原力評價抗氧化活性(FRAP)［23－25，27］等。

Zhang等［11］利用DPPH法評價煮制烹調(diào)對花椰菜抗氧化活性的影響，結(jié)果表明，花椰菜經(jīng)煮制烹調(diào)后，花和莖中的抗氧化活性物質(zhì)，如酚類物質(zhì)，維生素C和類胡蘿卜素都有所降低，抗氧化活性隨煮制時間的延長而逐步降低，煮制5m in后，花和莖的抗氧化活性分別下降為原來的35%和34.7%，主要是抗氧化活性物質(zhì)溶于水而流失。Xu等［18］用DPPH法評價煮制對豆科植物抗氧化活性的影響，發(fā)現(xiàn)煮制后綠豆、黃豆、鷹嘴豆和小扁豆的抗氧化活性分別降低了 60%～70%、50%～60%、85%～95% 和 9%～30%;用ORAC法評價，則發(fā)現(xiàn)四種豆類的抗氧化活性分別降低了58%～77%、53%～58%、56%～69%和54%～62%。

也有一些研究得出了不同的結(jié)論。Tur km en等［14］利用DPPH法評價了多種植物類食物煮制前后的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)經(jīng)煮制后，花椰菜、甜椒、菠菜和綠豆的抗氧化活性增強了，豌豆、南瓜和蔥的抗氧化活性保持不變。Faller等［16］利用DPPH法評價胡蘿卜、洋蔥、土豆、花椰菜和白菜的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)花椰菜和土豆經(jīng)過煮制后抗氧化活性增強，而胡蘿卜、洋蔥和白菜煮制后的抗氧化活性降低。

2 蒸汽烹調(diào)

蒸汽烹調(diào)是指將水加熱至沸騰，利用所產(chǎn)生的水蒸汽熟化加工對象的烹調(diào)方法。許多實驗?zāi)M了蒸汽烹調(diào)條件來研究該烹調(diào)方式對植物源食物基本營養(yǎng)成分及抗氧化活性的影響［12－14，16－18］。

2.1 對基本營養(yǎng)成分的影響

許多研究認為，煮制使食物中大量水溶性營養(yǎng)成分溶解在烹調(diào)水環(huán)境中，因此水溶性營養(yǎng)成分損失嚴重，與此相比，蒸汽烹調(diào)可大大降低這種損失，比如維生素 C［12］、芥子甙、芥子酸、類黃酮、奎寧酸［17］等都符合這一規(guī)律。Bernhardt等［13］研究認為對于水溶性物質(zhì)(如維生素C和礦物質(zhì)等)，蒸汽烹調(diào)損失小于煮制;而對于脂溶性物質(zhì)(如β－胡蘿卜素和α－生育酚等)，蒸汽烹調(diào)損失反而大于煮制。對于酚類物質(zhì)，多數(shù)研究認為蒸汽烹調(diào)小于煮制［12，17－18］，Xu等［18］還發(fā)現(xiàn)相對于煮制烹調(diào)，蒸汽烹調(diào)對總酚的損失較先出現(xiàn)。若將總酚劃分為可溶性多酚和水解多酚，則發(fā)現(xiàn)蒸汽烹調(diào)對可溶性多酚的損失大于煮制，對水解多酚的損失則小于煮制［16］。

2.2 對抗氧化活性的影響

多數(shù)研究認為蒸汽烹調(diào)造成植物類食物抗氧化活性的損失小于煮制烹調(diào)［12，14，18］，但也有人持相反的觀點［16］。Xu 等［18］以多種豆科植物為對象進行研究，發(fā)現(xiàn)蒸汽烹調(diào)對其抗氧化活性無影響。Roy等［28］研究發(fā)現(xiàn)對花椰菜蒸汽烹調(diào)的時間越長，其水溶性提取物的抗氧化活性越強，而脂溶性提取物的抗氧化活性越弱。

3 微波烹調(diào)

微波烹調(diào)是利用微波加熱食物至熟化的烹制過程。與傳統(tǒng)的加熱方式相比，微波加熱是一種“冷熱源”，它在產(chǎn)生和接觸到物體時，不是直接的熱傳導，而是電磁能，具有一系列傳統(tǒng)加熱所不具備的獨特優(yōu)點［29］。家庭中通常采用微波爐實現(xiàn)微波烹調(diào)，許多研究者也模擬類似的方法來評價微波烹調(diào)對植物類食物基本營養(yǎng)成分及其抗氧化活性的影響［14，16，19，30－32］。

3.1 對基本營養(yǎng)成分的影響

微波烹調(diào)對植物類食物基本營養(yǎng)成分的影響因植物種類不同而異。Tur km en等［14］研究發(fā)現(xiàn)微波烹調(diào)后甜辣椒、綠豆、花椰菜和菠菜中總酚含量升高，而南瓜、豌豆和蔥的降低。另有研究表明微波烹調(diào)后，胡蘿卜、洋蔥、土豆和花椰菜中的可溶性多酚含量升高，白菜則相反;洋蔥和土豆中的水解性多酚含量升高，胡蘿卜、花椰菜和白菜則相反。Rodrigues等［19］認為微波烹調(diào)洋蔥可導致其中的黃酮醇和花青素含量降低，但降低程度小于煮制烹調(diào)。常麗新等［30］以蒲公英和芥菜為對象研究證明，微波烹調(diào)可較大程度地保留維生素C和氨基態(tài)氮，并可提高總酸性物質(zhì)和可溶性糖的含量。采用大功率、短時間的微波烹調(diào)方式可大幅度防止酚類物質(zhì)(原兒茶酸、咖啡?？鼘幩岷蜕彼?的損失［31］。除此之外，減少湯汁的量以及縮短烹調(diào)時間是降低維生素C和礦質(zhì)元素損失的有效方法［32］。

3.2 對抗氧化活性的影響

微波烹調(diào)對各種植物類食物抗氧化活性的影響差異很大。有研究表明，甜辣椒、綠豆、花椰菜、菠菜、南瓜、蔥［14］和土豆［16］經(jīng)微波烹調(diào)后抗氧化活性有不同程度的增加，而豌豆［14］、胡蘿卜、洋蔥和白菜［16］的抗氧化活性降低。

4 烘烤烹調(diào)

烘烤烹調(diào)的方法很多，可使用烘箱，也可將食物直接放入鍋中加熱(不加其他輔料)來實現(xiàn)烘烤效果。實驗室模擬類似的方法研究烘烤烹調(diào)對植物類食物基本營養(yǎng)成分及其抗氧化活性的影響［8，9，19，33－35］。

4.1 對基本營養(yǎng)成分的影響

烘烤烹調(diào)對植物類食物基本營養(yǎng)成分的影響與食物種類、成熟度、基因型等有關(guān)［33］。因此實驗材料不同，研究結(jié)果有較大差異。Kumar等以木薯和芋頭為研究對象，烘烤后脂肪、淀粉［8］、煙酸及維生素B1［9］的含量降低，蔗糖、膳食纖維［8］含量增加，木薯中蛋白質(zhì)含量上升，而芋頭中蛋白質(zhì)含量下降［8］。Rodrigues等［19］以洋蔥為研究對象，發(fā)現(xiàn)烘烤后黃酮醇(除大黃酸葡萄糖苷外)和花青素的含量降低。Valdez－Morales等［33］研究表明，烘烤后墨西哥塊菌中蛋白質(zhì)、脂肪和葡萄糖含量變化不大，木糖和半乳糖含量增加，纖維素、果糖和阿拉伯糖的含量則因成熟度而異。Boateng等［34］發(fā)現(xiàn)烘烤后蕓豆、黑眼豆和花斑豆中的酚類物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)含量增加，大豆則反之;黑眼豆和蕓豆中的原花色素含量增加，花斑豆和大豆下降。此外，Manzi［35］等以各種食用菌為研究對象，表明烘烤烹調(diào)后，干制食用菌中的水分比例相對增高，其他成分比例相對降低;新鮮和冷凍食用菌中的水分比例相對降低，其他成分比例相對增高。

4.2 對抗氧化活性的影響

Boateng等［34］以 DPPH法和 FRAP法評價了蕓豆、黑眼豆、花斑豆和大豆烘烤前后抗氧化活性的變化，結(jié)果表明，對于黑眼豆，兩種方法評價結(jié)果一致，即烘烤后黑眼豆的抗氧化活性降低，而對于其他三種豆類，兩種方法的評價結(jié)果完全相反，即DPPH法評價的蕓豆和花斑豆烘烤后抗氧化活性降低，大豆升高;而FRAP法評定的蕓豆和花斑豆烘烤后抗氧化活性升高，大豆降低。

5 高壓烹調(diào)

日常生活中人們經(jīng)常使用高壓鍋進行高壓烹調(diào)，而實驗室則常用高壓滅菌器代替高壓鍋模擬高壓烹飪條件，來研究高壓烹調(diào)對植物類食物成分及其抗氧化活性的影響［13，17，36－37］。

5.1 對基本營養(yǎng)成分的影響

Bernhardt等［13］研究表明，新鮮花椰菜經(jīng)高壓烹調(diào)后，β－胡蘿卜素和α－生育酚的含量增加，而新鮮甜辣椒則與其相反，且甜辣椒中的維生素C和礦物質(zhì)含量也有所降低。Francisco等［17］發(fā)現(xiàn)高壓烹調(diào)可提高蕪菁中黃酮類物質(zhì)的含量，降低芥子甙、奎寧酸和酚類物質(zhì)的含量，其中高壓對芥子甙的損害尤為嚴重，其程度甚至高于煮制烹調(diào)。Khandelwal等［36］以多種豆科植物為研究對象，發(fā)現(xiàn)高壓烹調(diào)可降低其中酚類物質(zhì)和單寧的含量。Choi等［37］研究結(jié)果表明，高壓烹調(diào)可提高可溶性酚類物質(zhì)和可溶性黃酮類物質(zhì)的含量，在相同壓力條件下，121℃烹調(diào)30m in可最大程度地提高可溶性酚類物質(zhì)含量，100℃烹調(diào)30m in可最大程度地提高可溶性黃酮類物質(zhì)的含量。

5.2 對抗氧化活性的影響

Choi等［37］用DPPH法評價了高壓烹調(diào)對香菇抗氧化活性的影響，結(jié)果表明，高壓烹調(diào)可提高香菇的抗氧化活性，適當提高烹調(diào)溫度，延長烹調(diào)時間對其活性產(chǎn)生有利影響，實驗范圍內(nèi)121℃烹調(diào)30m in可最大程度提高香菇的抗氧化活性。

6 其他烹調(diào)方式對植物源食物基本營養(yǎng)成分及抗氧化活性的影響

日常飲食及工業(yè)生產(chǎn)加熱烹調(diào)的方式有很多，除了以上幾種外，還有油炸、油炒、燉煮、腌制等。實驗表明，油炒可降低植物性食物中的水分、單寧［10］、維生素 C［10，30］、可溶性糖、氨基態(tài)氮以及酚類物質(zhì)［30］的含量;油炸可降低黃酮醇、花青素［19］和維生素 C［38］的含量。此外，很多豆科植物需要通過浸泡來達到更好的煮制效果，浸泡處理在降低了許多重金屬元素(如 Co、Ni、Cu 等)［20］含量的同時，對酚類物質(zhì)［18，34，36］，單寧［36］等也造成一定程度的損害，從而降低了原料的抗氧化活性［20］。

綜上所述，植物源食物中的各種營養(yǎng)成分及抗氧化活性在加熱烹調(diào)過程中可發(fā)生不同程度地變化。但是植物源食物種類極其繁多，烹調(diào)方法也隨著科技的發(fā)展而不斷增加，因此很難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律性。為了最大程度地保留植物源食物的基本營養(yǎng)成分，特別是具有抗氧化活性的功能成分，保持其抗氧化活性，研究者還需要對更多的食物種類進行廣泛研究，積極推動人類生活質(zhì)量的提高。

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The effect of cooking methods on nutrition and antioxidant activity of plant food

BAI Xue，ZHUANG Yong－liang*，SUN Li－ping，F(xiàn)AN Jia－h(huán)eng

(Research Center of Food Engineering，College of Chemistry and Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650224，China)

Plant Food is an important part of human diet，which provides a variety of essential nutrients to the body.Particularly，the majority of plant food has strong antioxidant activity，which can prevent aging and disease caused by oxidative damage.The basic nutrition and antioxidant activity will change in heated cooking process.The aim was to summarize the effect of cooking methods on nutrition and antioxidant activity of plant food.

plant food;cooking methods;nutrition;antioxidant activity

TS201.1

A

1002－0306(2011)08－0445－04

2010－07－23 *通訊聯(lián)系人

白雪(1986－)，女，碩士研究生，研究方向:功能性食品。

昆明理工大學人才科研啟動項目(14118228);昆明理工大學大學生創(chuàng)新實驗計劃項目(2010BA115)。