不同烹飪加工豇豆在冷藏過(guò)程中亞硝酸鹽含量及抗氧化性能的變化

劉丹文 黃師榮 戈 杜 劉 斌

(湘潭大學(xué)化工學(xué)院，湖南 湘潭 411105)

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不同烹飪加工豇豆在冷藏過(guò)程中亞硝酸鹽含量及抗氧化性能的變化

劉丹文 黃師榮 戈 杜 劉 斌

(湘潭大學(xué)化工學(xué)院，湖南 湘潭 411105)

研究了水煮、蒸和油炸3種烹飪加工豇豆在4 ℃冷藏過(guò)程中亞硝酸鹽含量及抗氧化性能的變化。采用福林酚法和TEAC法分別測(cè)定了不同烹飪加工豇豆提取物的多酚含量和抗氧化能力。結(jié)果表明：烹飪加工豇豆的亞硝酸鹽含量顯著高于新鮮豇豆；在冷藏過(guò)程中亞硝酸鹽含量均先升后降，在貯藏第3天時(shí)，含量最高。在整個(gè)貯藏過(guò)程中，水煮豇豆的亞硝酸鹽含量均顯著高于其他組的。豇豆經(jīng)烹飪加工后，其游離酚含量顯著下降，其中油炸豇豆下降最顯著，蒸豇豆下降最少。經(jīng)蒸和油炸后豇豆的結(jié)合酚含量顯著增加，其中油炸后增加的量更多，而水煮后結(jié)合酚含量則顯著下降。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同烹飪加工豇豆的游離酚含量均顯示出先增加后下降的趨勢(shì)，而結(jié)合酚含量則顯著下降?？偪寡趸芰εc多酚含量變化趨勢(shì)比較相似，它們之間存在高度相關(guān)性。

豇豆；烹飪；冷藏；亞硝酸鹽含量；抗氧化性能

蔬菜中含有一定量的硝酸鹽，這些硝酸鹽在貯藏、加工、運(yùn)輸、烹飪的過(guò)程中會(huì)在硝酸還原酶和微生物的作用下轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽攝入過(guò)多會(huì)對(duì)人體造成危害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致人體死亡[1]。

大多數(shù)蔬菜在食用前都要經(jīng)過(guò)蒸、煮、微波、烘烤和煎炸等煮熟過(guò)程。在煮熟過(guò)程中蔬菜的化學(xué)成分會(huì)發(fā)生一系列變化[2]。Perla等[3]研究了幾種烹飪方法對(duì)成熟馬鈴薯中各種多酚和抗氧化物質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)烘烤和微波處理顯著降低了成熟馬鈴薯的總酚、黃酮、黃酮醇、花青素、葉黃素的含量和抗氧化活性。家庭烹飪方法對(duì)人們的飲食和健康有很大影響。豇豆(Vignaunguiculata(Linn.) Walp)屬于蝶形花科一年生纏繞草本植物，在中國(guó)大部分地區(qū)有栽培，是中國(guó)夏秋季節(jié)的大宗蔬菜[4]。雖然有文獻(xiàn)[5]報(bào)道了水煮、微波和加壓蒸煮對(duì)豇豆的水溶性酚含量和抗氧化活性的影響，但是有關(guān)豇豆蒸和油炸以及熟豇豆保存對(duì)其中的游離和結(jié)合酚含量、亞硝酸鹽含量及其抗氧化活性影響的信息還鮮見(jiàn)報(bào)道。此外，現(xiàn)代快餐業(yè)也需要將蔬菜的半熟品或熟品較長(zhǎng)時(shí)間保存。因此，本試驗(yàn)以豇豆為材料，用3種常見(jiàn)的烹飪方法進(jìn)行加工，研究不同烹飪方法和熟豇豆保藏對(duì)豇豆游離和結(jié)合酚含量、亞硝酸鹽含量以及抗氧化性能的影響，旨在為科學(xué)烹飪根莖類蔬菜、合理保藏熟菜以及快餐業(yè)的健康發(fā)展提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豇豆：采摘于湘潭市湘潭大學(xué)周邊蔬菜基地；

ABTS+、水溶性維生素E：分析純，美國(guó)Sigma公司；

福林酚試劑：分析純，合肥博美生物科技有限公司；

其他藥品均為市售分析純；

紫外分光光度計(jì)：Agilent Cary60型，安捷倫科技有限公司；

高速冷凍離心機(jī)：GL21M型，長(zhǎng)沙英泰儀器有限公司；

高速萬(wàn)能粉碎機(jī)：FW100型，天津市泰斯特儀器有限公司。

1.2 樣品處理

將購(gòu)買回的新鮮豇豆6 kg，洗凈，切成約2 cm長(zhǎng)的小段，并分成4份，一份未經(jīng)任何烹飪處理作為對(duì)照，一份進(jìn)行水煮，一份進(jìn)行蒸煮，一份進(jìn)行油炸。由于各烹飪處理的溫度不同，各處理所選用的時(shí)間也不同。水煮于沸水中煮15 min，然后用漏勺撈出，冷卻，瀝干水分，放入聚苯乙烯塑料盒中備用。蒸煮于蒸鍋中蒸20 min，冷卻后，放入聚苯乙烯塑料盒中備用。油炸于180 ℃的食用菜子油中油炸2 min，用漏勺撈出，冷卻，瀝干油，放入聚苯乙烯塑料盒中備用。將上述處理好的豇豆樣品分別放入聚苯乙烯塑料盒中，并用保鮮膜包裝，放置于4 ℃冰箱貯藏，分別于貯藏第1、3、5、7天取樣進(jìn)行分析。

1.3 亞硝酸鹽含量的測(cè)定

按GB 5009.33—2010執(zhí)行。

1.4 游離酚與結(jié)合酚的提取

游離酚的提取根據(jù)文獻(xiàn)[6]修改如下：分別把不同烹飪加工豇豆樣品用組織攪碎機(jī)攪碎，然后冷凍干燥成干樣，取凍干樣品4 g，與40 mL 80%乙醇在避光超聲下提取20 min(100 W，20 kHz)。4 ℃下5 000×g離心10 min，取上清液，殘余物再按上述方法提取一次，合并上清液，在45 ℃下真空旋干，用蒸餾水定容于50 mL容量瓶中，備用。

結(jié)合酚的提取參考徐建國(guó)等[7]和劉天行等[8]的方法。向提取了游離酚的殘?jiān)屑尤?0 mL 2 mol/L NaOH溶液，室溫下通氮?dú)獗芄鈮A水解1 h。用6 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)pH至中性，5 000×g離心10 min，得到結(jié)合酚提取液，用乙酸乙酯萃取6次，每次10 mL，合并萃取液并在45 ℃下真空旋干，用蒸餾水定容于50 mL容量瓶中，備用。

1.5 多酚含量的測(cè)定

根據(jù)文獻(xiàn)[9]修改如下：分別取0.5 mL不同樣品游離酚(結(jié)合酚)溶液于試管中，加入2.5 mL用蒸餾水稀釋10倍的福林酚試劑和2 mL 75 g/L的Na2CO3溶液，混合均勻后把試管置于50 ℃的水浴中保溫5 min，取出并冷卻至室溫，以蒸餾水代替樣品溶液做空白對(duì)照于760 nm處測(cè)吸光度。以不同濃度沒(méi)食子酸溶液(0.02～0.10 mg/mL)代替樣品溶液按上述方法測(cè)定吸光度，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程為：y=9.123 8x+0.033 1(R2=0.999 7)。樣品中的總酚以相當(dāng)于沒(méi)食子酸的含量表示，單位以每克提取物含有沒(méi)食子酸的當(dāng)量毫克數(shù)表示(mg GAE/g)。

1.6 總抗氧化能力的測(cè)定

根據(jù)文獻(xiàn)[10]修改如下：7 mmol/L ABTS 2 mL與2.45 mmol/L過(guò)硫酸鉀2 mL混合，混合液于室溫下暗處?kù)o置12～16 h。用甲醇稀釋該溶液至734 nm處的吸光度為0.700±0.001，以形成ABTS+工作液。取9 mL的預(yù)先準(zhǔn)備好的ABTS+工作液，加入0.3 mL適當(dāng)稀釋的樣品溶液，振蕩使其充分混合，室溫下靜置6 min，在波長(zhǎng)734 nm處測(cè)定吸光度。以0.3 mL甲醇代替樣品液作為空白樣，按式(1)計(jì)算清除率。再以Trolox標(biāo)準(zhǔn)液在反應(yīng)體系中的摩爾濃度為橫坐標(biāo)，清除率為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程為：y=144.8x-0.431(R2=0.994 0)。樣品的總抗氧化能力以相當(dāng)于Trolox試劑的含量表示，結(jié)果表示為每克樣品的Trolox當(dāng)量微摩爾數(shù)(μmol TE/g)。

(1)

式中：

R——清除率，%；

A0——空白樣的吸光度；

AX——樣品吸光度。

1.7 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件包、Excel 2007和Origin 8.0等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，結(jié)果表示為：平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)以Duncan，s檢驗(yàn)方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞硝酸鹽含量的變化

新鮮蔬菜中含有一定量的硝酸鹽和亞硝酸鹽，貯藏過(guò)程中，在蔬菜組織和細(xì)菌體內(nèi)的硝酸鹽還原酶作用下，亞硝酸鹽含量增加。亞硝酸鹽是一種對(duì)人體有毒害的物質(zhì)。由表1可知，不同烹飪加工豇豆在冷藏過(guò)程中亞硝酸鹽的含量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在貯藏第3天時(shí)，含量最高；在整個(gè)貯藏過(guò)程中，水煮豇豆的亞硝酸鹽含量均顯著高于其他組的。出現(xiàn)此變化趨勢(shì)的原因可能是隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，引起雜菌生長(zhǎng)，這些菌中的硝酸鹽還原酶首先將豇豆中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，再在亞硝酸鹽還原酶的作用下，將亞硝酸鹽還原成NH3[11]。據(jù)報(bào)道[12-13]，由于亞硝酸鹽是水溶性物質(zhì)，蔬菜在經(jīng)蒸煮之后一部分亞硝酸鹽會(huì)轉(zhuǎn)移至水中，導(dǎo)致其含量有所下降。然而，本試驗(yàn)結(jié)果表明，豇豆經(jīng)水煮、蒸和油炸后的亞硝酸鹽含量卻要顯著高于新鮮豇豆，其原因還有待進(jìn)一步探究。楊美玲等[14]也發(fā)現(xiàn)燜煮油菜和菠菜的亞硝酸鹽含量明顯提高了。

2.2 游離酚和結(jié)合酚含量的變化

由表2可知，豇豆經(jīng)烹飪加工后，其游離酚含量顯著下降，其中油炸豇豆下降最顯著，其次為水煮豇豆，蒸豇豆下降最少。結(jié)果表明，在3種烹飪加工豇豆中，蒸豇豆的游離酚含量保持得更多，其原因可能是水蒸汽對(duì)游離酚的溶出作用很低。Girgin等[15]在烹飪加工花椰菜時(shí)也得到了類似的結(jié)果。由于酚類物質(zhì)具有廣泛的生理功能，如抗過(guò)敏、抗血管粥狀化、抗炎、抗菌、抗氧化、抗血栓、心血管和血管舒張作用等，因此，就豇豆中酚類物質(zhì)的生理功能而言，蒸豇豆要比水煮和油炸豇豆好。豇豆經(jīng)蒸和水煮后游離酚含量下降，可能是游離酚在烹飪加工過(guò)程中從豇豆組織中溶出。而油炸后豇豆的游離酚含量下降，可能是游離酚參與了抗油脂氧化反應(yīng)，或與其他物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成了結(jié)合酚。

從表2還可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同烹飪加工豇豆的游離酚含量均顯示出先增加后下降的趨勢(shì)。先增加的原因可能是在冷藏的過(guò)程中會(huì)有雜菌生長(zhǎng)，這些菌破壞了豇豆細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了更多的游離酚釋放；另一方面，有些結(jié)合酚會(huì)被雜菌釋放的一些酶分解，釋放出游離酚，導(dǎo)致游離酚含量的增加。而隨著冷藏時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)，游離酚含量下降的原因可能是其參與了豇豆中脂肪抗氧化作用而被消耗掉[16]。Ali等[17]和Sun等[2]關(guān)于蔬菜烹飪處理也得到了類似結(jié)果。而新鮮豇豆在冷藏過(guò)程中游離酚含量先增后降的原因可能是采摘時(shí)豇豆受到創(chuàng)傷，刺激了其中酚類物質(zhì)的合成；同時(shí)，豇豆在冷藏初期細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)還處于較為完好狀態(tài)，酚類物質(zhì)與相關(guān)的氧化酶呈現(xiàn)區(qū)域化分布，多酚的合成占了主體趨勢(shì)，故而多酚含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間冷藏后，豇豆的生命活性下降，合成多酚的能力也隨之降低，膜結(jié)構(gòu)也逐漸被破壞，酚類物質(zhì)與相關(guān)酶發(fā)生相互接觸和相互作用，多酚氧化占了主體趨勢(shì)，因而多酚含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[18]。楊穎等[18]在測(cè)定各貯藏溫度下香椿的多酚含量隨貯藏時(shí)間的變化情況時(shí)也得到相似結(jié)果。

由表3可知，豇豆經(jīng)蒸和油炸后其結(jié)合酚含量顯著增加，其中油炸后增加的量更多，而水煮后結(jié)合酚含量則顯著下降。蒸和油炸豇豆的結(jié)合酚含量增加的原因可能是由于在高溫下部分游離酚與其他成分反應(yīng)轉(zhuǎn)變成了結(jié)合酚；而水煮豇豆的結(jié)合酚含量下降則可能是由于部分結(jié)合酚被水解了，轉(zhuǎn)化為游離酚而被溶出。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同烹飪加工豇豆中結(jié)合酚含量均顯著下降，其原因可能是雜菌中的一些酶使其分解成游離酚。

2.3 總抗氧化能力的變化

由表4可知，豇豆經(jīng)不同烹飪加工后，其游離酚抗氧化能力顯著下降，其中油炸豇豆下降最顯著，其次為水煮豇豆，蒸豇豆下降最少。蒸和油炸豇豆的結(jié)合酚抗氧化能力顯著增加，其中油炸豇豆增加得更多，而水煮豇豆的結(jié)合酚抗氧化能力則顯著下降。Ramírez-Anaya等[19]和Girgin等[15]對(duì)茄子、南瓜和花椰菜等蔬菜進(jìn)行烹飪加工也得到了類似的結(jié)果。不同烹飪加工豇豆在冷藏期間游離酚總抗氧化能力呈先上升后下降的趨勢(shì)，而結(jié)合酚總抗氧化能力則呈顯著下降趨勢(shì)(P<0.05)?？偪寡趸芰εc多酚含量變化趨勢(shì)比較相似，多酚含量越高，總抗氧化能力越強(qiáng)。通過(guò)對(duì)不同烹飪加工豇豆的多酚含量和抗氧化能力進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)游離酚和結(jié)合酚對(duì)其抗氧化能力有高度相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)分別為0.975和0.957(P<0.01)。由試驗(yàn)結(jié)果可以看出蒸豇豆更有利于保持豇豆中的抗氧化物質(zhì)和抗氧化能力。

表1 不同烹飪加工豇豆在冷藏過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化?

? 同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

表2 不同烹飪加工豇豆在冷藏過(guò)程中游離酚含量的變化?

? 同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

表3 不同烹飪加工豇豆在冷藏過(guò)程中結(jié)合酚含量的變化?

? 同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

表4 不同烹飪加工豇豆的游離酚和結(jié)合酚提取物的總抗氧化能力的變化?

? 同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；同列不同大寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

3 結(jié)論

煮、蒸和油炸加工會(huì)顯著降低豇豆的游離酚含量及抗氧化能力。與水煮和油炸豇豆相比，蒸豇豆的亞硝酸鹽含量最低，游離酚含量和抗氧化性能保持得最好。在冷藏過(guò)程中，不同烹飪加工豇豆的亞硝酸鹽含量在第3天時(shí)最大，蒸豇豆的游離酚含量及總抗氧化能力顯著高于水煮和油炸豇豆的。因此，蒸煮是一種保持豇豆抗氧化功能性的良好烹飪方法。但本試驗(yàn)中烹飪對(duì)豇豆酚類物質(zhì)的含量及抗氧化活性影響的機(jī)制還沒(méi)有闡明，下一步擬從烹飪過(guò)程中豇豆結(jié)構(gòu)的改變及其與酚類物質(zhì)釋放之間的關(guān)系進(jìn)行研究，以闡明其變化機(jī)制。

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Changes in nitrite contents and antioxidant properties of cowpeas processed by different cooking methods during refrigerated storage

LIU Dan-wenHUANGShi-rongGEDuLIUBin

(CollegeofChemicalEngineering,XiangtanUniversity,Xiangtan,Hunan411105,China)

Changes in nitrite contents and antioxidant properties of cowpeas processed by three cooking methods (boiling, steaming and frying) during 4 ℃ storage were investigated. The polyphenol content and antioxidant activity of extracts from different treated cowpeas were determined by Folin-Ciocalteu assay and TEAC assay, respectively. Results showed that the different cooked cowpeas had significantly higher nitrite contents than the raw cowpeas. The nitrite contents in all the samples increased at first and then decreased during storage, with the highest contents being obtained at 3 days of storage. The boiled cowpeas had significantly higher nitrite content than the other processed cowpeas throughout the storage. The free phenolics content was significantly decreased in cooking processed cowpeas. Steamed cowpea showed the highest phenolics content, whereas fried cowpea had the lowest. Increases in bound phenolics content were observed after steaming and frying, whereas a decease was noted after boiling. During storage, the free phenolics content in cooked cowpeas increased at first and then decreased with the extension of storage time, while the bound phenolics content significantly reduced. Similar trend was observed in total antioxidant activity. A high correlation was observed between the total antioxidant activity and the polyphenol content.

cowpea; cooking; refrigerated storage; nitrite content; antioxidant activity

劉丹文，男，湘潭大學(xué)在讀碩士研究生。

黃師榮(1974-)，男，湘潭大學(xué)副教授，博士。

E-mail: hwangee@163.com

2016-04-25