紅酸湯烹調(diào)過程中全反式番茄紅素含量變化規(guī)律研究

諶小立，陳文瑩，夏吉躍，黃先靜，茍遠(yuǎn)銀，王孝彥

(1.遵義醫(yī)學(xué)院 公共衛(wèi)生學(xué)院，貴州 遵義 563000；2.貴州省預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心， 貴州 遵義 563000；3.遵義醫(yī)學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，貴州 遵義 563000)

紅酸湯是貴州黔東南苗族侗族自治州地區(qū)傳承千年的一個傳統(tǒng)酸味調(diào)味品，由于其風(fēng)味獨(dú)特，在當(dāng)?shù)厣钍芟矏?，更是有“三天不吃酸，走路打翩?走路不穩(wěn))”的俗語流傳[1]。不但如此，紅酸湯也深受中國國內(nèi)各地美食愛好者的青睞，甚至還出口到新加坡和韓國等地[2]。紅酸湯是以破碎的番茄和鮮紅辣椒為主要原料，加入生姜、甜酒和鹽等輔料后裝壇經(jīng)自然發(fā)酵而成的色澤紅亮、辣味悠厚、酸味純正、口感細(xì)膩、清香適口的一個調(diào)味品，具有增強(qiáng)食欲、開胃健脾、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)和降脂減肥等獨(dú)特功效。

作為紅酸湯重要功能成分之一的番茄紅素(Lycopene)，其分子式為C40H56，是一種多不飽和的脂溶性類胡蘿卜素，具有很強(qiáng)的生物活性[3]。有流行病學(xué)證據(jù)表明血液中的番茄紅素水平越高，心血管疾病(動脈粥樣硬化、腦梗塞和腦出血)、中風(fēng)和腫瘤(前列腺癌、膀胱癌、食道癌、喉癌、咽癌、皮膚癌、乳腺癌、宮頸癌、胰腺癌、胃癌)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)則越低，在前列腺癌中番茄紅素的效果尤為明顯[4]。進(jìn)一步的研究表明番茄紅素的活性與其構(gòu)型關(guān)系很大。約90%～98%的番茄紅素以全反式構(gòu)型存在于自然界中，但在人類血清和組織中50%以上的番茄紅素以順式異構(gòu)體形式存在[5]，在前列腺組織中順式番茄紅素達(dá)80%[6]。據(jù)此，不少學(xué)者推測順式異構(gòu)體比全反式異構(gòu)體的番茄紅素更具生物活性，攝入含更多順式番茄紅素的加工食品可能更具健康效應(yīng)。與全反式番茄紅素相比，順式番茄紅素不那么容易結(jié)晶化，更易溶于油/碳?xì)浠衔?，?yōu)先膠束化，更易被腸細(xì)胞吸收。Cooperstone等[7]利用傳統(tǒng)育種技術(shù)培育的富含四順式(7Z,9Z,7'Z,9'Z)番茄紅素的橘子番茄(Solanumlycopersicum)汁(94%順式)與紅番茄汁(10%順式)進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)交叉設(shè)計(jì)的臨床試驗(yàn)，結(jié)果表明橘子番茄汁的番茄紅素生物活性比紅番茄汁番茄紅素生物活性增加了8.5倍。

鑒于食品加工過程中全反式番茄紅素會發(fā)生氧化(25 ℃和50 ℃)或異構(gòu)化(75 ℃和100 ℃)為順式番茄紅素，目前還沒有人對紅酸湯烹調(diào)過程中全反式番茄紅素含量的變化規(guī)律進(jìn)行研究，因此本論文選用實(shí)際生活中烹調(diào)紅酸湯(主要為100 ℃)涉及的烹調(diào)時間、烹調(diào)火力、烹調(diào)火力的順序及加鹽量等因素對紅酸湯中全反式番茄紅素向順式番茄紅素轉(zhuǎn)變的變化規(guī)律進(jìn)行研究，以期給消費(fèi)者更合理烹調(diào)紅酸湯提供健康建議。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

吳滿滿紅酸湯 貴州省石阡和記綠色食品開發(fā)有限公司；碧源深井精致加碘食用鹽 云南省鹽業(yè)有限公司；乙酸乙酯 (分析純) 江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司；石油醚、正己烷、95%乙醇(分析純) 成都市科龍化工試劑廠；全反式番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥90%) Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器設(shè)備

HP-B2000電子天平 福州華志科學(xué)儀器有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海上登實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；L500臺式低速離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；DK-98-II電子調(diào)溫萬用電爐 天津市泰斯特儀器有限公司； RT6500酶標(biāo)儀 BIO-RAD公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 番茄紅素的提取

將烹調(diào)后的紅酸湯樣品按照之前本實(shí)驗(yàn)室對紅酸湯樣品進(jìn)行前處理的方法進(jìn)行。稱取上述前處理后的紅酸湯樣品，按照樣品與溶劑的質(zhì)量體積比為1∶8加入乙酸乙酯，在25 ℃的恒溫水浴鍋中水浴30 min，過濾，收集濾液后用乙酸乙酯定容到10 mL，然后置于暗處待檢測。

1.3.2 全反式番茄紅素的測定

在450 nm的條件下，用酶標(biāo)儀測定其吸光度，根據(jù)之前本實(shí)驗(yàn)室得到的全反式番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算全反式番茄紅素濃度。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.0226x+0.0641，R2=0.998，y是450 nm下的吸光度值，x是全反式番茄紅素濃度(μg/mL)。

1.3.3 不同烹調(diào)時間對貴州紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響

稱取2 g紅酸湯，于1000 W的電爐功率下分別加熱0 (即未烹調(diào)的對照樣品)，30，45，60，75，90 min。然后按照上述方法對烹調(diào)結(jié)束后紅酸湯中的番茄紅素進(jìn)行提取，并對其中的全反式番茄紅素含量進(jìn)行測定。

1.3.4 不同烹調(diào)火力對貴州紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響

稱取2 g紅酸湯，于400，800，1000，1200，1600 W的電爐功率下分別加熱30 min。然后按照上述方法對烹調(diào)結(jié)束后紅酸湯中的番茄紅素進(jìn)行提取，并對其中的全反式番茄紅素含量進(jìn)行測定。

1.3.5 不同烹調(diào)火力順序?qū)F州紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響

稱取2 g紅酸湯，以400 W作為小火力、1000 W作為中火力、1600 W作為大火力，分別以不同排列組合的火力順序進(jìn)行烹調(diào)，其中每個火力烹調(diào)30 min，共烹調(diào)90 min。然后按照上述方法對烹調(diào)結(jié)束后紅酸湯中的番茄紅素進(jìn)行提取，并對其中的全反式番茄紅素含量進(jìn)行測定。

1.3.6 不同加鹽量對貴州紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響

稱取2 g紅酸湯，加鹽量分別為0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 g，以400 W作為小火力、1000 W作為中火力、1600 W作為大火力，以大中小的火力順序用電爐烹調(diào)90 min，其中每個火力烹調(diào)30 min。然后按照上述方法對烹調(diào)結(jié)束后紅酸湯中的番茄紅素進(jìn)行提取，并對其中的全反式番茄紅素含量進(jìn)行測定。

1.3.7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

每個實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析采用方差分析(ANOVA)，顯著性水準(zhǔn)取α=0.05，差異顯著結(jié)果的兩兩比較采用SNK方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烹調(diào)時間對貴州紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響

圖1 不同烹調(diào)時間對紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響Fig.1 Effect of different cooking time on the content of all-trans lycopene in red sour soup

注：不同字母間表示差異顯著(P<0.05)。

由圖1可知，隨著烹調(diào)的進(jìn)行，全反式番茄紅素呈現(xiàn)一個降低的趨勢，烹調(diào)30 min后全反式番茄紅素含量顯著低于未加工的紅酸湯(0 min)中的全反式番茄紅素含量(P<0.05)。但烹調(diào)時間30～75 min內(nèi)，全反式番茄紅素含量沒有顯著變化(P>0.05)。烹調(diào)90 min時，全反式番茄紅素含量有所降低，顯著低于烹調(diào)30 min時的全反式番茄紅素含量(P<0.05)。Hackett等研究表明食品加工過程中全反式番茄紅素會在較低加熱溫度(25 ℃和50 ℃)時主要發(fā)生氧化，在較高加熱溫度(75 ℃和100 ℃)時主要發(fā)生異構(gòu)化將全反式番茄紅素轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖椒鸭t素。因此，在本實(shí)驗(yàn)烹調(diào)溫度(100 ℃)下，烹調(diào)剛開始的30 min全反式番茄紅素含量降幅較大，說明較多全反式番茄紅素轉(zhuǎn)變?yōu)榱隧樖椒鸭t素。所有烹調(diào)組均比未烹調(diào)的紅酸湯中全反式番茄紅素含量顯著低(P<0.05)，可能說明烹調(diào)行為導(dǎo)致較多全反式番茄紅素轉(zhuǎn)變?yōu)榱隧樖椒鸭t素，烹調(diào)的紅酸湯較未烹調(diào)的紅酸湯更具健康效應(yīng)。

2.2 不同烹調(diào)火力對貴州紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響

圖2 不同烹調(diào)火力對紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響Fig.2 Effect of different cooking firepower on the content of all-trans lycopene in red sour soup

注：不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

由圖2可知，不同火力烹調(diào)紅酸湯30 min后，紅酸湯中的全反式番茄紅素含量具有顯著差異(P<0.05)。隨著烹調(diào)火力的增大，紅酸湯中的全反式番茄紅素含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，當(dāng)火力達(dá)到1000 W時，紅酸湯中的全反式番茄紅素含量達(dá)到最高，火力進(jìn)一步增大時，全反式番茄紅素含量急劇降低。小火(400 W)或大火(1600 W)烹調(diào)時紅酸湯中的全反式番茄紅素含量均顯著低于中火(1000 W)烹調(diào)時的全反式番茄紅素含量(P<0.05)?？赡苄』饡r，將紅酸湯烹調(diào)至沸騰的時間較長，期間全反式番茄紅素的降解較多，所以全反式番茄紅素含量較中火時低；而大火時，紅酸湯被迅速烹調(diào)至沸騰，然后將全反式番茄紅素轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖椒鸭t素，導(dǎo)致全反式番茄紅素含量也較中火時低，因此大火烹調(diào)的酸湯可能更具健康效應(yīng)。

2.3 不同烹調(diào)火力順序?qū)F州紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響

雖然根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，大火烹調(diào)的紅酸湯可能根據(jù)健康效應(yīng)，但是實(shí)際生活中人們一直用大火烹調(diào)酸湯的可能性不大，往往采用不同烹調(diào)火力來烹調(diào)紅酸湯。一般人們吃紅酸湯火鍋的時間大約為90 min，所以實(shí)驗(yàn)以小火(400 W)、中火(1000 W)、大火(1600 W)的不同排列組合的火力順序進(jìn)行模擬實(shí)際烹調(diào)，其中每個火力烹調(diào)30 min，共烹調(diào)90 min。

圖3 不同烹調(diào)火力順序?qū)t酸湯中全反式番茄紅素含量的影響Fig.3 Effect of different order of cooking firepower on the content of all-trans lycopene in red sour soup

由圖3可知，小中大和中大小的烹調(diào)火力順序下，紅酸湯中的全反式番茄紅素含量最高，且兩者之間沒有顯著差異(P>0.05)，但顯著高于其他烹調(diào)火力順序下紅酸湯中的全反式番茄紅素含量(P<0.05)。大中小的烹調(diào)火力順序下，紅酸湯中的全反式番茄紅素含量最低，在此烹調(diào)方式下，紅酸湯被快速煮沸，紅酸湯中的全反式番茄紅素主要轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖椒鸭t素導(dǎo)致全反式番茄紅素含量降低，此種烹調(diào)方式既是人們生活中最常采用的烹調(diào)方式，也可能是最具健康效應(yīng)的方式。

2.4 不同加鹽量對貴州紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響

圖4 不同加鹽量對紅酸湯中全反式番茄紅素含量的影響Fig.4 Effect of different additive amount of NaCl on the content of all-trans lycopene in red sour soup

由圖4可知，不加鹽或者加少量鹽(0.1 g)進(jìn)行烹調(diào)時紅酸湯中全反式番茄紅素含量最低，且兩者之間全反式番茄紅素含量沒有顯著差異(P>0.05)，但顯著低于較高加鹽量 (0.2～0.5 g)時紅酸湯中全反式番茄紅素的含量，說明以大中小火的順序烹調(diào)紅酸湯過程中不加或者少加鹽更利于其中的全反式番茄紅素轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖椒鸭t素，更具健康效應(yīng)。

3 結(jié)論

烹調(diào)行為，尤其是大火烹調(diào)(1600 W)導(dǎo)致全反式番茄紅素含量顯著降低，可能較多全反式番茄紅素轉(zhuǎn)變?yōu)榱隧樖椒鸭t素，烹調(diào)的紅酸湯較未烹調(diào)的紅酸湯更具健康效應(yīng)。人們生活中最常采用的烹調(diào)方式(大中小的烹調(diào)火力順序)且不加或者少加鹽導(dǎo)致紅酸湯中的全反式番茄紅素含量降低最多，減少的全反式番茄紅素可能轉(zhuǎn)變?yōu)榱隧樖椒鸭t素，可能是最具健康效應(yīng)的烹調(diào)方式。

[1]曾榮妹,韓琳,黃平.貴州紅酸湯火鍋調(diào)料的研究進(jìn)展及工業(yè)化進(jìn)程[J].食品與發(fā)酵科技,2014,50(5):72-75.

[2]鄒大維.凱里紅酸湯營養(yǎng)成分分析與研究[J].中國調(diào)味品,2015,40(5):129-132.

[3]Tang G.Lycopenes and related compounds a2-caballero,benjamin[M].Waltham:Academic Press,2013:124-130.

[4]余越,黃先靜,賀旭,等.4種貴州紅酸湯中全反式番茄紅素的提取及含量測定[J].中國調(diào)味品,2017,42(4):129-133.

[5]Sun Q,Yang C,Li J,et al.Highly efficient trans-cis isomerization of lycopene catalyzed by iodine-doped TiO2nanoparticles[J].RSC Advances,2016,6(3):1885-1893.

[6]Hackett M M,Lee J H,Francis D,et al.Thermal stability and isomerization of lycopene in tomato oleoresins from different varieties[J].Journal of Food Science,2004,69(7):536-541.

[7]Cooperstone J L,Ralston R A,Riedl K M,et al.Enhanced bioavailability of lycopene when consumed as cis-isomers from tangerine compared to red tomato juice,a randomized,cross-over clinical trial[J].Molecular Nutrition & Food Research,2015,59(4):658-669.