烹調方式對菠菜、芥藍中維生素C、維生素K和類胡蘿卜素的影響20160428

1、烹調方式對菠菜、芥藍中維生素C、維生素K1和類胡蘿卜素的影響蘭曉芳，范志紅，王 璐中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京100083摘要：目的：研究汽蒸、水焯兩種少油烹調法對菠菜和芥藍中部分營養(yǎng)相關成分含量的影響。方法：蔬菜經不同時間點汽蒸和水焯烹調處理后，測定其維生素C、維生素K1和-胡蘿卜素、-胡蘿卜素和葉黃素含量。結果：維生素K1和葉黃素的烹調損失低于10%，而維生素C在水焯處理后損失較大，各營養(yǎng)素保存率均以汽蒸烹調更佳。結論：短時汽蒸烹調處理時，無論脂溶性還是水溶性營養(yǎng)素保存率均較高，適宜作為綠葉蔬菜的少油烹調方法。關鍵詞：烹調，菠菜，芥藍，維生素，類胡蘿卜素Effects of C

2、ooking on Ascorbic acid、Vitamin K and Carotenoid in Spinach and Chinese KaleLAN Xiao-fang, FAN Zhi-hong, WANG Lu,( College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)Abstract: Object: The influence of steaming and blanching on retention of sever

3、al health related components in spinach and Chinese kale were investigated. Method: Asorbic acid, vitamin K1, as well as three carotenoids including lutein, -carotene and -carotene contents in samples of different steaming and blanching treatments were determined. Result: While only a less than 10 p

4、ercent decrease of both Vitamin K and lutein was observed in all treatments, the retention of ascorbic acid dramatically dropped after blanching. Steaming demonstrated advantage over blanching treatment in terms of all three nutrients. Conclusion: Both water-soluble and fat-soluble nutrients were we

5、ll preserved with the short-time steaming treatments, which could be recommended as a low-fat preparation procedure for green leafy vegetables.Keywords: cooking; spinach; kale; vitamin; carotenoids蔬菜是飲食中不可缺少的一部分，能提供人體必需的維生素、礦物質、膳食纖維，含有多種植物生物活性成分 Vainio H, Welderpass E. Fruit and vegetables in cancer

6、 preventionJ. Nutrition and Cancer. 2006, 54(1): 111-142.。流行病學證據顯示，蔬菜攝入可降低心腦血管疾病的發(fā)病風險 Wang X, Ouyang Y, Liu J, et al. Fruit and vegetable consumption and mortality from all causes, cardiovascular disease, and cancer: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective cohort studiesJ. B

7、ritish Medical Journal, 2014, 349: g4490.，而增加綠葉蔬菜攝入能顯著降低2型糖尿病的發(fā)病風險 Cooper A J, Forouhi N G, Ye Z, et al. Fruit and vegetable intake and type 2 diabetes: EPIC-InterAct prospective study and meta-analysisJ. European Journal of Clinical Nutrition, 2012, 66(10): 1082-1092.。菠菜（Spinacia oleracea L.）和芥藍（Br

8、assica alboglabra Bailey）是我國居民餐桌上常見的兩種深色綠葉蔬菜的代表。菠菜質地柔軟，易于烹調。富含維生素C、維生素K1、葉酸、礦物質、類胡蘿卜素等，其葉黃素含量在蔬菜中尤為突出。芥藍，它的葉柄具有外皮且葉片較厚，質地較硬實，與菠菜顯著不同。維生素C是水溶性維生素的代表，在烹調過程中極易損失。脂溶性的維生素K1 Weber P. Vitamin K and bone healthJ. Nutrition, 2001, 17(10): 880-887.主要存在于天然綠色植物中，且綠色越深的菜葉中含量越高 Damon M, Zhang N Z, Haytowitz D B,

9、 et al. Phylloquinone (vitamin K1) content of vegetablesJ. Journal of Food Composition and Analysis, 2005, 18(8): 751-758.。維生素K1在機體內轉化為維生素K2后，在維持機體骨骼健康、維護心血管健康以及抑制癌細胞增殖等方面都有重要作用 胡余明, 潘麗莉. 人體維生素 K 需要量及安全攝入量范圍的研究進展J. 衛(wèi)生研究, 2011, 40(5): 674-678.。綠葉菜也是類胡蘿卜素的重要來源，葉黃素對預防心血管疾病和延緩視網膜衰老 鄭櫻. 葉黃素攝入量與慢性疾病關系的研究進

10、展J. 衛(wèi)生研究, 2012, 41(1):144-148.方面均有重要價值。目前國內外罕有深綠葉菜蒸制烹調營養(yǎng)素保存率的相關報道，而焯煮方法時采用不同時間梯度進行烹調處理的實驗也較為少見。本實驗以菠菜和芥藍為原料，選擇汽蒸和水焯兩種典型的低油烹調方式，選擇兩種常見的綠葉蔬菜進行烹調。研究烹調方式和時間對蔬菜維生素C、維生素K1和類胡蘿卜素保存率的影響。1 材料與方法1.1 材料與試劑實驗材料：菠菜（Spinacia oleracea L.）品種為尖葉種，芥藍（Brassica alboglabra Bailey）品種為柳葉早芥藍，實驗當天購于北京金五星菜市場。實驗試劑：維生素K1（純度98%

11、）、-胡蘿卜素（純度95%）、-胡蘿卜素（純度97%）、葉黃素（純度99%），Sigma公司；2,6-二氯靛酚鈉、草酸、丙酮、石油醚（30-60）、無水硫酸鈉、氧化鋁、無水乙醚、乙醇、氯仿，分析純，北京化工廠；甲醇、正己烷、乙腈，色譜純，北京化工廠。1.2 主要儀器與設備電磁爐EH202B美的公司；電蒸鍋HD9120荷蘭飛利浦公司；不銹鋼湯鍋C1722愛仕達公司；電子天平BS223S（d=0.001g）北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；臺式高速冷凍離心機TGL18M鹽城市凱特實驗儀器有限公司；恒溫水浴鍋S21-6北京長安科學儀器廠；pH計FE20梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；高效液相色譜系統(tǒng)

12、1：1260 Infinity HPLC，美國安捷倫科技有限公司；LC-20AD高效液相色譜系統(tǒng)，日本島津公司。1.3 實驗方法1.3.1 樣品的烹調處理擇去菠菜和芥藍樣品中的菜根及爛葉，洗凈后置于菜籃中瀝水3-5 min，用紗布擦干。1) 汽蒸烹調菠菜切成5-6 cm小段，將菜葉與菜?；旌暇鶆?，置于3.5 L蒸架中。芥藍頭尾交錯置于蒸架中。每次稱取50 g左右樣品烹調。向電蒸鍋水箱中加水1.1 L，產生連續(xù)穩(wěn)定蒸汽后，放上蒸菜架，開始計時。汽蒸時間為：3、4.5、6、7.5 min。汽蒸結束后，迅速取出樣品置于墊有冰塊的紗布上，冷卻至室溫。取處理后樣品切碎，置于40 冰箱冷卻24 h后，置于

13、真空冷凍干燥機中48 h至恒重，凍干后研磨成粉，密封，于20 冰箱中保存待用。2) 水焯烹調將菠菜、芥藍從葉片與葉柄處對折。在鍋中加入500 mL沸水，打開電磁爐于240 溫度檔至水再次沸騰。取50 g樣品放于鍋中，待水再度沸騰時，開始計時。菠菜水焯時間為：0.5、1、2、3 min；芥藍水焯時間為：1、2、3、4 min。水焯結束后，迅速取出樣品，后續(xù)處理同汽蒸烹調，制成凍干粉。烹調時間點范圍均通過感官分級測試確定（數據未列入本文），原則是口感可接受度較好，顏色保持綠色。1.3.2 測定方法1) 維生素C（還原型）測定方法參考GB/T6195-1986水果、蔬菜維生素C含量測定法，2,6-二

14、氯靛酚鈉反滴法 GB/T. 水果, 蔬菜維生素C含量測定法（2, 6-二氯靛酚滴定法）SD. 1986.，并略作修改。取30g左右樣品，加入等質量2%草酸溶液打漿，于12000 r/min條件下離心10 min，抽濾，濾液定容至150 mL。取5 mL 2%草酸溶液和5 mL標定過的2,6-二氯靛酚鈉溶液于錐形瓶，用樣品溶液反滴定，溶液由紅色變?yōu)闊o色且30s內不變化即為滴定終點，記錄樣品溶液用量。2) 維生素K1測定方法參考GB/T5009.158-2003蔬菜中維生素K1的測定 GB/T. 蔬菜中維生素K1的測定SD.2003.并略作修改。稱取冷凍干燥樣品0.500g于錐形瓶，加25 mL丙

15、酮，振搖2小時，靜置5 min，后續(xù)提取過程及柱色譜處理與標準中相同。HPLC條件：流動相，甲醇+正己烷（98+2）；流速：1 mL/min；進樣量：10 L；紫外檢測器，檢測波長：248nm。標準曲線：準確稱取50.0 mg維生素K1純品于棕色容量瓶中，用正己烷溶解并定容至50mL，再用正己烷稀釋50倍得濃度為20 g/mL的維生素K1標準使用液。分別取0.05、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL，加入分液漏斗，按試樣提取和柱色譜步驟處理，濃縮定容至1.0 mL，即標準工作曲線中各點維生素K1含量分別相當于5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.

16、0、100.0 g/mL。上機測定，記錄峰面積。以維生素K1含量為橫坐標，峰面積為縱坐標做標準曲線。3) 類胡蘿卜素測定方法參照Gutautis方法 Gutautis V J, Pearson K H. Separation of plasma carotenoids and quantitation of -carotene using HPLCJ. Clinica Chemical Acta, 1987, 166(2): 195-206.。稱取0.2 g凍干樣品于，加10 mL提取液（丙酮：乙醇=8：2 V/V），搖勻后超聲振蕩10 min，后離心10 min，轉速3000 r/min。上

17、清液移至2 mL離心管中，封口置于冰箱保存。檢測前再離心10min，取上清檢測。采用LC-20AD高效液相色譜系統(tǒng)。檢測波長229 nm；LiChrospherR100 C18色譜柱RP-C18色譜柱（250 mm*4.0 mm，5 m）；進樣量10 L，柱溫30 ；流速1 mL/min；乙腈：甲醇=95：5。-胡蘿卜素標準曲線：稱取25 mg -胡蘿卜素標樣，氯仿定容至25 mL，制成標準液1，稀釋1000倍后制成濃度為0.001 mg/mL的標準液2，分別吸取20 mL、12.5 mL、5 mL和2.5 mL標準液2定容至25mL，上機測定，以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標做標準曲線。 -胡

18、蘿卜素標準曲線：稱取2.5 mg -胡蘿卜素標樣，氯仿定容至25 mL，制成濃度為0.1 mg/mL的標準液，在預先加有1.25 mL、5 mL、20 mL和45 mL氯仿的容量瓶中分別加入5 mL標準液，上機測定，做標準曲線。葉黃素標準曲線：稱取2.5 mg葉黃素標樣，氯仿定容至25 mL，制成濃度為0.1 mg/mL的標準液，在預先加有1.25 mL、5 mL、20 mL和45 mL氯仿的容量瓶中分別加入5 mL標準液，上機測定，做標準曲線。1.3.3 數據統(tǒng)計分析方法每個處理設3個平行，進行三次重復。用SPSS（V20）軟件對數據統(tǒng)計分析：采用t檢驗分析兩獨立樣本均數的差異性（p0.05

19、）。2 結果與討論2.1 烹調方式對維生素C的影響汽蒸和水焯烹調處理后，菠菜、芥藍中維生素C的含量變化情況如圖1、圖2所示。圖1 烹調方式對菠菜維生素C含量的影響Fig.1 Effect of cooking method on Vitamin C content in spinach注：F表示生樣，S表示汽蒸烹調，B表示水焯烹調，短線后的數字表示烹調時間（分鐘）。圖2烹調方式對芥藍維生素C含量的影響Fig.2 Effect of cooking method on Vitamin C content in kale注：F表示生樣，S表示汽蒸烹調，B表示水焯烹調，短線后的數字表示烹調時間（分鐘

20、）。兩種烹調后，菠菜和芥藍中的維生素C均顯著下降。且隨烹調時間的增加，保存率呈下降趨勢，與趙功玲等 趙功玲, 孫耀軍, 王寶剛, 等. 不同烹調法對常見蔬菜Vc保存率的影響J. 揚州大學烹飪學報, 2005(3): 29-32.和Gupta等 Gupta S, Jyothi L A, Prakash J, et al. Effect of different blanching treatments on ascorbic acid retention in green leafy vegetablesJ. Natural Product Radiance, 2008, 7(2): 111-1

21、16.在水焯烹調中的研究結果基本一致。對應處理組比較，水焯烹調損失顯著大于汽蒸，這主要是因為水焯時有更多的維生素C溶水損失，還可能與短時間升溫時的氧化以及抗壞血酸氧化酶的作用有關 趙洪靜, 楊月欣. 蔬菜維生素 C 保留因子的研究J. 中國食品學報, 2007, 7(1): 30-35.。此外，相比汽蒸條件，水焯時以水作為傳熱介質，它對蔬菜細胞結構的破壞作用更強，因而維生素C從細胞中溶出更多。馬洪波等 馬洪波, 張娜, 張嵐. 傳統(tǒng)烹調與微波烹調對蔬菜中維生素C的影響J. 吉林醫(yī)藥學院學報, 2010, 31(3): 137-140.的研究也認為，加水量少、烹調時間短的微波烹調比傳統(tǒng)烹調對維生

22、素C的保存效果更好。比較芥藍和菠菜，可以發(fā)現兩種烹調條件下，芥藍的維生素C保存率整體較高，可能與其質地更堅硬、細胞結構受破壞影響相對較小有關。2.2 烹調方式對維生素K1的影響汽蒸和水焯烹調處理后，菠菜、芥藍中維生素K1的含量變化情況如圖3、圖4所示。圖3烹調方式對菠菜維生素K1含量的影響Fig.3 Effect of cooking method on Vitamin K1 content in spinach注：F表示生樣，S表示汽蒸烹調，B表示水焯烹調，短線后的數字表示烹調時間（分鐘）。圖4烹調方式對芥藍維生素K1含量的影響Fig.4 Effect of cooking method o

23、n Vitamin K1 content in kale注：F表示生樣，S表示汽蒸烹調，B表示水焯烹調，短線后的數字表示烹調時間（分鐘）。深綠色葉菜被認為是維生素K1的最佳來源 Booth S L, Suttie J W. Dietary intake and adequacy of vitamin K1J. The Journal of Nutrition, 1998, 128(5): 785-788.。實驗生樣菠菜中含量為207.1 g/100g，芥藍為153.2 g /100g。汽蒸烹調之后，菠菜和芥藍中的維生素K1出現極小幅度下降趨勢，但未表現出顯著性差異。水焯烹調之后，維生素K1的下

24、降趨勢略大于汽蒸。芥藍水焯4 min后維生素K1保存率降至95%，菠菜水焯2 min-3 min后保存率仍高達92.8%-91.3%，說明本實驗中采用的汽蒸和水焯烹調方法均有利其保存。維生素K1是脂溶性維生素，溶水損失極小，而溶油損失可能性較大。戴蘊青等 戴蘊青, 馬仁懿. 不同烹調法及冷凍貯藏對蔬菜維生素K1含量的影響J. 營養(yǎng)學報, 1995, 17(1): 42-46.曾測定9種蔬菜經焯煮、油炒、燉煮三種烹調后的維生素K1含量，保存率均在80%以上，其中焯煮保存率最高，其次為油炒，燉煮最低。2.3烹調方式對類胡蘿卜素的影響實驗菠菜中檢測到的類胡蘿卜素情況如圖5所示。其中葉黃素含量最高，-

25、胡蘿卜素的含量次之，-胡蘿卜素的含量最低。芥藍與菠菜類似。圖5 菠菜的HPLC圖Fig.5 HPLC chromatogram of spinach注：1，葉黃素；2，-胡蘿卜素；3，-胡蘿卜素。汽蒸和水焯烹調處理后，菠菜中類胡蘿卜素的含量變化情況如表1所示。三種類胡蘿卜素組分的熱穩(wěn)定性較好，因而受兩種烹調的影響都不大。汽蒸7.5min時，葉黃素含量略高于生樣，這與Miglio C Miglio C, Chiavaro E, Visconti A, et al. Effects of different cooking methods on nutritional and physicoche

26、mical characteristics of selected vegetablesJ. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 56(1): 139-147.、Abdul Hamid A Abdul Hamid A, Kerk C W, Osman A, et al. Effect of boiling and stir frying on total phenolics, carotenoids and radical scavenging activity of pumpkin (Cucurbita moschato)J.

27、International Food Research Journal, 2009, 16(1): 45-51.等的研究結果一致。水焯烹調之后，葉黃素含量幾乎沒有變化。葉黃素類物質在深色蔬菜中以單酯和二酯形式存在，加熱過程能加速葉黃素-蛋白質復合體降解，單體有所增加，因此可被檢測到的葉黃素含量有所增加 王子昕, 林曉明. 北京地區(qū)常見蔬菜中葉黃素、玉米黃素和-胡蘿卜素的測定及其含量J. 營養(yǎng)學報, 2010, 32(3): 290-294.。Perry等 Perry A, Rasmussen H, Johnson E J. Xanthophyll( lutein, zeaxanthin) co

28、ntent in fruits, vegetables and corn and egg productsJ. Journal of Food Composition and Analysis, 2009, 22: 9-15.的研究指出，烹調后菠菜中的反式和順式葉黃素都有增加，但順式增加幅度較小。Kao等 Kao F J, Chiu Y S, Tsou M J, et al. Effects of Chinese domestic cooking methods on the carotenoid composition of vegetables in TaiwanJ. LWT-Food S

29、cience and Technology, 2012, 46(2): 485-492.測定了全反式、13-順式和9-順式葉黃素的含量變化，發(fā)現煮制和汽蒸對異構體的影響很小，而炒制使各異構體都顯著降低。表1 烹調對菠菜中類胡蘿卜素的影響Tab.1 Effect of cooking methods on carotenoids content in spinach 處理葉黃素-胡蘿卜素-胡蘿卜素含量（g/100g鮮重）保存率（%）含量（g/100g鮮重）保存率（%）含量（g/100g鮮重）保存率（%）F1305775c100.0162022a100.0214a100.0S-313317137c

30、102.0148036b91.4162a78.1S-4.512919145c98.9150442b92.8214a101.1S-61366372b104.6149632b92.3203a97.9S-7.513918136a106.6166030a102.5213a101.5B-113276121b101.7167250a103.2183a87.2B-21300468c99.6144051c88.9193a93.0B-31310697c100.4149529b92.3214a100.8B-41307681c100.1151434b93.4184a88.4注1：F代表生樣，S代表汽蒸烹調，B代表水

31、焯烹調，短線后的數字代表烹調時間（分鐘）。注2：a，b，c等字母表示對同一列各值之間的差異性，其中相同字母表示各結果間差異不顯著（p0.05），不同字母表示結果間差異性顯著（p0.05）。菠菜中-胡蘿卜素在汽蒸3 min-6 min之間保存率下降至91.4%-92.8%，雖在汽蒸7.5 min時有所上升，但與生樣相比未見顯著差異。水焯烹調后，-胡蘿卜素先在0.5 min略有上升，之后降低保持在88.9%-93.4%之間（p 0.05）。葉黃素含量未見顯著變化。芥藍中類胡蘿卜素的含量變化情況如表2所示。汽蒸烹調對芥藍中葉黃素影響不大，7.5 min時略有損失。水焯烹調的影響明顯大于汽蒸，水焯4

32、min時，葉黃素含量顯著降低至93.1%（p0.05），-胡蘿卜素降低至81.2%（p0.05）。表2 烹調對芥藍中類胡蘿卜素的影響Tab.2 Effect of cooking methods on carotenoids content in kale處理葉黃素-胡蘿卜素-胡蘿卜素含量（g/100g鮮重）保存率（%）含量（g/100g鮮重）保存率（%）含量（g/100g鮮重）保存率（%）F867149a100.0121425a100.0194a100.0S-3877891a101.2115743a95.3183a98.9S-4.5874793a100.9122126a100.6174a88

33、.6S-6850556a98.1124414a102.5172a93.4S-7.5844648b97.4124019a102.2152a80.2B-1836935b96.5118419b97.6142a77.0B-2830561b95.8 121726ab100.3132a69.0B-3834430b96.2112515c92.7163a84.1B-4807722c93.1 98551c81.2192a101.7注1：F代表生樣，S代表汽蒸烹調，B代表水焯烹調，短線后的數字代表烹調時間（分鐘）。注2：a，b，c等字母表示對同一列各值之間的差異性，其中相同字母表示各結果間差異不顯著（p0.05），不同字母表示結果間差異性顯著（p0.05）。實驗發(fā)現，水焯會造成類胡蘿卜素輕微下降，而汽蒸處理后損失幾可忽略。前人在胡蘿卜等食材中的研究也得到類似結果：汽蒸烹調后，-胡蘿卜素一般僅略有損失，保存率在80%以上 Masrizal M A, Giraud W, Driskell J A. Retention of vitamin C, iron and -Caroten