高行恩,賈永康,王洪新(.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院酒店與旅游管理學(xué)院,江蘇淮安223003;2.江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無錫2422;3.江南大學(xué)國家功能食品工程技術(shù)中心,江蘇無錫2422)
不同烹飪工藝對淮山藥功能性成分的影響
高行恩1,賈永康1,王洪新2,3,*
(1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院酒店與旅游管理學(xué)院,江蘇淮安223003;2.江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無錫214122;3.江南大學(xué)國家功能食品工程技術(shù)中心,江蘇無錫214122)
摘要:研究不同烹飪方法對淮山藥主要功能性成分(多糖、總皂苷、總酚)含量的影響。對淮山藥進(jìn)行水煮、微波、熱炒3種烹飪工藝的烹制后,按照多糖、總皂苷、總酚的測定方法,測定各功能性成分含量。微波使淮山藥多糖含量顯著上升,而水煮和熱炒均使多糖含量下降;3種烹飪工藝均降低了淮山藥總皂苷含量,而提高了總酚含量。不同烹飪工藝對淮山藥功能性成分的影響不同。與水煮、熱炒相比,微波工藝最有利于功能性成分的保持。
關(guān)鍵詞:烹飪;淮山藥;多糖;總皂苷;總酚
淮山藥是薯蕷科多年生草本植物薯蕷(Dioscorea opposita Thunb.)的塊莖。生長于海拔350 m至1 100 m的地區(qū),冬季采挖。其既能食用,又可入藥,有“強(qiáng)壯、祛痰”、“補(bǔ)脾養(yǎng)胃,生津益肺,補(bǔ)腎澀精”之功效[1]。研究表明,淮山藥中含有豐富的多糖[2]、皂苷[3]、酚類[4]等多種生物活性物質(zhì)。藥理學(xué)研究認(rèn)為,淮山藥具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖、降血脂、保護(hù)肝臟、調(diào)節(jié)脾胃、修復(fù)腎小管、免疫調(diào)節(jié)等多種生理活性[5-7]。
淮山藥大多經(jīng)過烹飪才能食用?;瓷剿幱兄?、炒、微波等多種烹飪方式。烹飪工藝不僅可以改變食品的色澤、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)[8-10],還可以對其中的功能性成分產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響其生理活性[11]。例如,燉煮可使蔬菜中β-胡蘿卜素?fù)p失接近30%[12],微波可提高多種香料蔬菜的抗氧化活性[13]。而馬鈴薯經(jīng)烹調(diào)后其多酚類物質(zhì)含量和抗氧化活性均比鮮馬鈴薯低[14]。然而,烹飪過程中淮山藥功能性成分變化的研究,罕有報(bào)道。本文旨在研究煮、微波、炒3種烹飪工藝對淮山藥主要功能性成分多糖、總皂苷、總酚含量的影響,為人們科學(xué)合理選擇烹飪工藝提供參考。
1.1材料與試劑
1.1.1烹飪材料
新鮮淮山藥(產(chǎn)自江蘇省淮安市盱眙縣):自江蘇省淮安市淮海東路樂天瑪特超市同批次選購;食用調(diào)和油(福臨門,5 L/瓶):購自無錫市大潤發(fā)超市。
1.1.2試劑
葡萄糖:天津市永大化學(xué)試劑有限公司;濃硫酸、苯酚、冰醋酸:淮安市天易化工有限公司;正丁醇:常州中奧化工有限公司;高氯酸:武漢鴻??翟噭┯邢薰荆皇兔眩荷虾iW爍化工有限公司;無水乙醇:上海融溶化工有限公司;碳酸鈉:北京鵬彩精細(xì)化工有限公司,均為分析純;福林酚試劑:上海古朵生物科技有限公司;生化試劑:香草醛:鄭州奇華頓化工產(chǎn)品有限公司;薯蕷皂苷:上海源葉生物科技有限公司;表沒食子酸:無錫聯(lián)圣化工,純度均大于98%。
1.2儀器
格蘭仕G70F20MN3XL-A7(B0)微波爐:順德格蘭仕電器廠有限公司;九陽C21-DC001電磁灶:九陽股份有限公司;蘇泊爾CC30F1不銹鋼炒鍋:浙江蘇泊爾股份有限公司;Inayou/艾納優(yōu)A-283電煮鍋:中山市艾納優(yōu)電子有限公司;UV-2803紫外-可見分光光度計(jì):美國尤尼克公司。
1.3方法
1.3.1原料處理
將新鮮淮山藥洗凈,削皮。刀工處理成4 cm× 0.8 cm×0.8 cm的長條,混勻。每份300 g,取4份。其中3份按照不同烹飪方法進(jìn)行處理,1份不做處理,作為對照。
1.3.2烹飪方法
1.3.2.1水煮
在電煮鍋中加入500 mL純凈水,煮沸,將300 g淮山藥樣品一次性放入,2 000 W功率下煮5 min,撈出瀝去水分,迅速置于冰箱中冷卻。
1.3.2.2微波
將300g淮山藥樣品放到微波加熱碗中,加入20mL純凈水,覆蓋碗口以防止水分損失。置于微波爐中,400 W功率下,加熱2 min后,瀝去水分,迅速置于冰箱中冷卻。
1.3.2.3熱炒
在不銹鋼炒鍋中加入5 g烹調(diào)油,電磁爐2 000 W加熱到160℃,將300 g淮山藥樣品一次性傾倒入炒鍋中翻炒2 min,撈出后迅速置于冰箱中冷卻,用吸油紙輕輕吸去山藥表面的浮油。
將烹飪處理的樣品和對照組樣品分別勻漿。每組勻漿后的樣品各取10 g,按照GB 5009.3—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》第一法,測定勻漿后樣品的水分含量。
1.3.3山藥多糖含量的測定[15]
1.3.3.1山藥多糖測定液的制備
取10 g勻漿后的樣品,加入100 mL蒸餾水,100℃水浴,攪拌2 h,過濾。濾渣同法再次水浴提取2 h,合并濾液。減壓濃縮后,邊攪拌邊加入95%乙醇,使乙醇濃度為80%。4℃靜置過夜。離心后將沉淀物凍干,得粗多糖。將粗多糖溶于水,離心除去不容物。將上清液定容至1 000 mL。
1.3.3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密稱取105℃干燥至恒重的無水葡萄糖0.100g,用蒸餾水定容至100 mL,濃度為0.10 g/mL。精密吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.10、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60、2.0 mL 于10 mL具塞試管內(nèi),補(bǔ)充蒸餾水至2.00 mL,另取一支具塞試管加入2.00 mL蒸餾水作為對照。每管各精密加入濃度6 g/L的苯酚溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配)1.0 mL,濃硫酸5.0 mL,混勻,放置10 min,后搖勻,再次放置20 min,在490 nm處測定吸光度。以葡萄糖質(zhì)量X為橫坐標(biāo),以吸光度Y為縱坐標(biāo),得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:Y=9.638 6X,R2=0.999 9。線性范圍:10 μg~200 μg。
1.3.3.3多糖含量的測定
將待測液每份精密移取1.00 mL,置10 mL具塞試管內(nèi),加入蒸餾水1.0 mL,按以上操作,測定吸光度(每份樣品做3個平行,取平均值)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中葡萄糖含量,再乘以系數(shù)0.9換算為多糖(以葡聚糖計(jì))含量。
1.3.4山藥總皂苷含量的測定[16]
1.3.4.1山藥總皂苷測定液的制備
取10 g勻漿后的樣品,加入80 mL無水乙醇,60℃冷凝回流6 h。抽濾后將上清液減壓濃縮。先將濃縮液溶于水,再用石油醚脫脂2次,取水層。水層用正丁醇萃取3次。取正丁醇層,將其減壓濃縮,得總皂苷粗制品。將粗制品溶于甲醇,并定容至10 mL。
1.3.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密稱取薯蕷皂苷10 mg,溶于甲醇中,定容至100 mL,濃度為0.10 mg/mL。準(zhǔn)確吸取薯蕷皂苷標(biāo)準(zhǔn)溶液0.10、0.20、0.40、0.80、1.2、1.6、2.0 mL于10 mL具塞試管內(nèi)。揮干溶劑后,加入0.2 mL 5%的香草醛-冰醋酸溶液和0.8 mL高氯酸,混勻,60℃恒溫水浴15 min,隨后立即冰水冷卻5 min,加入冰醋酸5.0 mL,搖勻,靜置10 min,在544 nm處測定吸光度。以薯蕷皂苷質(zhì)量X為橫坐標(biāo),吸光度Y為縱坐標(biāo),得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:Y= 2.227X+0.012,R2=0.999 5。線性范圍10 μg~200 μg。
1.3.4.3總皂苷含量的測定
待測液每份精密移取1.00 mL,置10 mL具塞試管內(nèi),按以上操作,測定吸光度(每份樣品做3個平行,取平均值)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中總皂苷含量。
1.3.5山藥總酚含量的測定[17-18]
1.3.5.1山藥總酚測定液的制備
取勻漿后的樣品10 g,加入50 mL 80%乙醇,超聲輔助提取30 min,離心取上清液,殘?jiān)猛瑯拥姆椒ㄔ俅翁崛?。合并上清液,減壓濃縮。將濃縮物溶于無水乙醇中,并定容至10 mL。
1.3.5.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確配制0.1mg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL。準(zhǔn)確吸取沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、1.8 mL于10 mL棕色容量瓶中,分別用雙蒸水補(bǔ)齊至2 mL,再加入1.0 mL福林酚試劑、4.0 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.7%的飽和碳酸鈉溶液,充分混勻后,用雙蒸水定容至10 mL,室溫下靜置2 h。隨后于760 nm波長測定吸光度。以沒食子酸質(zhì)量為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線,得Y=9.813 8X+0.062 5,R2= 0.999 4。線性范圍10 μg~200 μg。
1.3.5.3總酚含量的測定
準(zhǔn)確吸取待測液1 mL,置10 mL棕色容量瓶內(nèi),再加入1 mL雙蒸水,按以上操作,測定吸光度(每份樣品做3個平行,取平均值)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中總酚含量。
2.1烹飪工藝對淮山藥多糖含量的影響
淮山藥多糖含量如圖1所示。
圖1 烹飪方法對多糖含量的影響Fig.1 Effect of cooking methods on the content of polysaccharides
多糖含量按微波、對照、炒、煮的順序依次降低。微波處理使多糖含量提高了22.19%,煮制使多糖損失了29.59%。而油炒引起的多糖損失較少,為7.40%。微波處理提高了多糖含量,可能是因?yàn)槲⒉ㄌ幚硎乖蟽?nèi)部的極性物質(zhì)吸收能量而大量產(chǎn)熱,液態(tài)水氣化而產(chǎn)生壓力致使細(xì)胞破裂,形成微小的孔洞,有利于測定時多糖成分的迅速溶出[19]。其他烹飪工藝則降低了多糖含量,尤其是在煮制時,因多糖易溶于水而大量損失。油炒時,原料表面因與高熱的油所接觸,而引起少量多糖的降解[20]。
2.2烹飪工藝對淮山藥總皂苷含量的影響
淮山藥總皂苷含量如圖2所示。
圖2 烹飪方法對總皂苷含量的影響Fig.2 Effect of cooking methods on the content of total saponins
總3種烹飪工藝均使總皂苷含量不同程度下降,皂苷含量按對照、煮、微波、炒的順序依次減少。微波處理使總皂苷含量降低了9.11%;而油炒引起的總皂苷損失較多,為12.56%??赡苁且?yàn)槲⒉ê陀统催^程中的高溫促進(jìn)了皂苷的分解。薯蕷皂苷屬于甾體皂苷,因其皂苷元極性低而脂溶性強(qiáng),油炒過程中部分溶于油中而損失,因此油炒比微波損失大。煮制使總皂苷損失最小,為6.16%。說明盡管煮制對細(xì)胞結(jié)構(gòu)造成了一定程度的破壞,但因?yàn)橹笾七^程溫度較其他烹飪工藝低,且薯蕷皂苷不溶于水,故損失較少。Ruiz等[21]發(fā)現(xiàn)扁豆經(jīng)過30 min煮制后皂苷損失可達(dá)20.37%,其中4.83%釋放到湯汁中,其余損失為皂苷降解所致。2.3烹飪工藝對淮山藥總酚含量的影響
烹飪工藝對總酚含量的影響如圖3所示。
圖3 烹飪方法對總酚含量的影響Fig.3 Effect of cooking methods on the content of total phenolics
3種烹飪工藝均使總酚含量有所提高,經(jīng)炒制總酚含量提高最多,為42.36%;微波處理次之,為26.77%;煮制則為12.28%。這說明,3種烹飪工藝都促進(jìn)了細(xì)胞的破裂和酚類物質(zhì)的釋放[22-23]。微波處理過程中,因?yàn)榧佑幸欢康乃?,使得部分可溶性酚類物質(zhì)溶于水中。而煮制則使更多的酚類物質(zhì)釋放到湯汁中。該趨勢與烹飪對芹菜[17]、青椒、菠菜[24]總酚含量的影響一致。也有文獻(xiàn)報(bào)道烹飪過程中蔬菜總酚含量降低,如洋蔥,則是因?yàn)榕腼冞^程使其黃酮醇和花青素受到了破壞[25]。因此,烹飪工藝對不同蔬菜總酚含量影響的差異,與其酚類物質(zhì)的組成密切相關(guān)。
經(jīng)過烹飪,淮山藥中的主要功能性成分多糖、皂苷、酚類物質(zhì)含量均發(fā)生了顯著變化。水煮使多糖損失29.59%,總皂苷損失6.16%,總酚提高12.28%;微波使多糖提高22.19%,總皂苷損失9.11%,總酚提高26.77%;而油炒使多糖損失7.40%,總皂苷損失12.56%,總酚提高42.36%。總體來說微波工藝對功能性成分的損失最小。功能性成分含量的變化可能會引起生物活性以及營養(yǎng)價值的相應(yīng)改變。然而不同烹飪工藝對淮山藥多糖、皂苷、總酚的結(jié)構(gòu)組成的影響,以及對其風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)的影響尚需進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:2010版一部 [M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:27
[2]王洪新,王遠(yuǎn)輝.山藥多糖研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)與生物技術(shù)學(xué)報(bào),2011,30(3):321-327
[3]韓秋敏,李登超,黃亞東,等.淮山藥薯蕷皂苷測定方法的研究[J].食品工業(yè)科技,2011,32(12):494-496
[4]樊素芳,王彩霞,徐翠蓮,等.山藥總多酚的提取工藝優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(33):18770-18772
[5]王震宙,黃紹華.山藥中的功能保健成分及其在食品加工中的應(yīng)用[J].食品工業(yè),2004(4):51-52
[6]袁書林.山藥的化學(xué)成分和生物活性作用研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā),2008,29(3):176-179
[7]趙宏,謝曉玲,萬金志,等.山藥的化學(xué)成分及藥理研究進(jìn)展[J].今日藥學(xué),2009,19(3):49-52
[8]陳蔚輝,黃玲玲.不同烹飪方法對番薯營養(yǎng)成分的影響[J].食品科技,2013,38(10):88-91.
[9]唐春紅,陳旭華,張春暉,等.不同鹵制方法對雞腿肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的影響[J].食品科學(xué),2014,35(14):123-129
[10]李志偉,陳潔,王春,等.烹煮條件對三種典型面條質(zhì)構(gòu)的影響[J].糧油食品,2007(4):78-84
[11]白雪,莊永,孫麗平,等.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[J].食品工業(yè)科技,2011,32(8):445-448
[12]王強(qiáng),韓雅珊.不同烹調(diào)方法對蔬菜中胡蘿卜素含量的影響[J].食品科學(xué),1997,18(4):57-59
[13]楊瑞麗,李美英,黃雅詩,等.不同烹調(diào)方法對常見香料蔬菜抗氧化能力的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(4):109-113
[14]李葵花,高玉亮,崔林,等.烹調(diào)方法對馬鈴薯抗氧化活性及多酚類物質(zhì)含量的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,34(5):562-565, 570
[15]姬泓巍,郭會芹,張晶,等.山藥多糖提取分離工藝的研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2010,40(7):89-92
[16]張敏,杜琳,黃桂東,等.山藥總皂甙的提取研究[J].中藥材,2007, 30(7):854-857
[17]彭燕,顧偉鋼,儲銀,等.不同烹飪處理對芹菜感官和營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].中國食品學(xué)報(bào),2012,12(2):81-87
[18]劉蕓,仇農(nóng)學(xué),楊璽玉.葡萄皮渣提取物總酚含量及體外抗氧化活性-抑菌活性[J].食品科學(xué),2011,32(1):5-9
[19]聶少平,謝明勇,羅珍.微波技術(shù)提取茶多糖的研究[J].食品科學(xué), 2005,26(11):83-87
[20]殷軍藝,聶少平,林慧霞,等.大粒車前子多糖酸堿穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性研究[J].食品科學(xué),2010,31(15):1-3
[21]Ruiz R G,Price K R,Arthur A E,et al.Effect of Soaking and Cooking on the Saponin Content and Composition of Chickpeas(Cicer arietinum)and Lentils(Lens culinaris)[J].J Agric Food Chem,1996,44 (6):1526-1530
[22]Alonso J,Canet W,Rodriguez T.Thermal and calcium pretreatment affects texture,pectin esterase and pecticsubstances of frozen sweet cherries[J].Food Science,1997,62(3):511-515
[23]Darío Pérez-Conesa,Javier García-Alonso,Verónica García-Valverde,et al.Changes in bioactive compounds andantioxidant activity during homogenization and thermal processing of tomato puree [J].Innovative Food Science andEmerging Technologies,2009,10 (2):179-188
[24]Nihal Turkmen,Ferda Sar,Y Sedat Velioglu,et al.The effect of cooking methods on total phenolics and antioxi-dant activity of selected green vegetables[J].Food Chemistry,2005,93(4):713-718
[25]Rodrigues A S,Pérez G,García F,et al.Effect of curing andcooking on flavonols and anthocyanins in traditional varieties of onion bulbs [J].Food Research International,2009,42(9):1331-1336
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.003
收稿日期:2014-12-15
基金項(xiàng)目:淮安市食品技術(shù)研究院(HAP201301);江蘇省高等職業(yè)院校國內(nèi)高級訪問學(xué)者計(jì)劃資助項(xiàng)目(2013)
作者簡介:高行恩(1971—),男(漢),副教授,中國烹飪大師,本科,研究方向:烹飪工藝改良與營養(yǎng)分析。
*通信作者:王洪新(1964—),男,教授,博士研究生導(dǎo)師,主要從事食品功能因子研究。
Effect of Cooking Methods on the Functional Compounds of Yam
GAO Xing-en1,JIA Yong-kang1,WANG Hong-xin2,3,*
(1.Department of Hotel and Tourism Management of Jiangsu Food and Drug Vocational Technological College,Huai'an 223003,Jiangsu,China;2.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,Jiangsu,China;3.National Functional Food Engineering Technology Center,Jiangnan University,Wuxi 214122,Jiangsu,China)
Abstract:The paper aims to study the different effects on the concentration of the main functional components (polysaccharides and total saponins,total phenol)in Chinese yam rhizome brought by various cooking methods. After cooking the materials with different methods,functional compounds such as polysaccharides,total saponins and total phenolics were extracted and then analyzed with spectrophotometer to determine their contents individually.Polysaccharides content was increased during microwave process,while decreased during both boiling and frying processes.All the three cooking methods reduced the contents of total saponins while improved that of total phenolics.Different cooking methods had different effects on the functional compounds of yam.From an overall perspective,microwave was the best cooking method to maintain the the functional compounds of yam.
Key words:cooking methods;yam;polysaccharides;total saponins;total phenolics