烹调方式对菠菜芥蓝中维生素C维生素K和类胡萝卜素的影响0428.docx
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烹调方式对菠菜芥蓝中维生素C维生素K和类胡萝卜素的影响0428
烹调方式对菠菜、芥蓝中维生素C、维生素K1和类胡萝卜素的影响
兰晓芳,范志红,王璐
中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083
摘要:
目的:
研究汽蒸、水焯两种少油烹调法对菠菜和芥蓝中部分营养相关成分含量的影响。
方法:
蔬菜经不同时间点汽蒸和水焯烹调处理后,测定其维生素C、维生素K1和α-胡萝卜素、β-胡萝卜素和叶黄素含量。
结果:
维生素K1和叶黄素的烹调损失低于10%,而维生素C在水焯处理后损失较大,各营养素保存率均以汽蒸烹调更佳。
结论:
短时汽蒸烹调处理时,无论脂溶性还是水溶性营养素保存率均较高,适宜作为绿叶蔬菜的少油烹调方法。
关键词:
烹调,菠菜,芥蓝,维生素,类胡萝卜素
EffectsofCookingonAscorbicacid、VitaminKandCarotenoidinSpinachandChineseKale
LANXiao-fang,FANZhi-hong,WANGLu,
(CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083,China)
Abstract:
Object:
TheinfluenceofsteamingandblanchingonretentionofseveralhealthrelatedcomponentsinspinachandChinesekalewereinvestigated.Method:
Asorbicacid,vitaminK1,aswellasthreecarotenoidsincludinglutein,β-caroteneandα-carotenecontentsinsamplesofdifferentsteamingandblanchingtreatmentsweredetermined.Result:
Whileonlyalessthan10percentdecreaseofbothVitaminKandluteinwasobservedinalltreatments,theretentionofascorbicaciddramaticallydroppedafterblanching.Steamingdemonstratedadvantageoverblanchingtreatmentintermsofallthreenutrients.Conclusion:
Bothwater-solubleandfat-solublenutrientswerewellpreservedwiththeshort-timesteamingtreatments,whichcouldberecommendedasalow-fatpreparationprocedureforgreenleafyvegetables.
Keywords:
cooking;spinach;kale;vitamin;carotenoids
蔬菜是饮食中不可缺少的一部分,能提供人体必需的维生素、矿物质、膳食纤维,含有多种植物生物活性成分[]。
流行病学证据显示,蔬菜摄入可降低心脑血管疾病的发病风险[],而增加绿叶蔬菜摄入能显著降低2型糖尿病的发病风险[]。
菠菜(SpinaciaoleraceaL.)和芥蓝(BrassicaalboglabraBailey)是我国居民餐桌上常见的两种深色绿叶蔬菜的代表。
菠菜质地柔软,易于烹调。
富含维生素C、维生素K1、叶酸、矿物质、类胡萝卜素等,其叶黄素含量在蔬菜中尤为突出。
芥蓝,它的叶柄具有外皮且叶片较厚,质地较硬实,与菠菜显著不同。
维生素C是水溶性维生素的代表,在烹调过程中极易损失。
脂溶性的维生素K1[]主要存在于天然绿色植物中,且绿色越深的菜叶中含量越高[]。
维生素K1在机体内转化为维生素K2后,在维持机体骨骼健康、维护心血管健康以及抑制癌细胞增殖等方面都有重要作用[]。
绿叶菜也是类胡萝卜素的重要来源,叶黄素对预防心血管疾病和延缓视网膜衰老[]方面均有重要价值。
目前国内外罕有深绿叶菜蒸制烹调营养素保存率的相关报道,而焯煮方法时采用不同时间梯度进行烹调处理的实验也较为少见。
本实验以菠菜和芥蓝为原料,选择汽蒸和水焯两种典型的低油烹调方式,选择两种常见的绿叶蔬菜进行烹调。
研究烹调方式和时间对蔬菜维生素C、维生素K1和类胡萝卜素保存率的影响。
1材料与方法
1.1材料与试剂
实验材料:
菠菜(SpinaciaoleraceaL.)品种为尖叶种,芥蓝(BrassicaalboglabraBailey)品种为柳叶早芥蓝,实验当天购于北京金五星菜市场。
实验试剂:
维生素K1(纯度>98%)、α-胡萝卜素(纯度>95%)、β-胡萝卜素(纯度>97%)、叶黄素(纯度>99%),Sigma公司;2,6-二氯靛酚钠、草酸、丙酮、石油醚(30℃-60℃)、无水硫酸钠、氧化铝、无水乙醚、乙醇、氯仿,分析纯,北京化工厂;甲醇、正己烷、乙腈,色谱纯,北京化工厂。
1.2主要仪器与设备
电磁炉EH202B美的公司;电蒸锅HD9120荷兰飞利浦公司;不锈钢汤锅C1722爱仕达公司;
电子天平BS223S(d=0.001g)北京赛多利斯仪器系统有限公司;台式高速冷冻离心机TGL18M盐城市凯特实验仪器有限公司;恒温水浴锅S21-6北京长安科学仪器厂;pH计FE20梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;高效液相色谱系统1:
1260InfinityHPLC,美国安捷伦科技有限公司;LC-20AD高效液相色谱系统,日本岛津公司。
1.3实验方法
1.3.1样品的烹调处理
择去菠菜和芥蓝样品中的菜根及烂叶,洗净后置于菜篮中沥水3-5min,用纱布擦干。
1)汽蒸烹调
菠菜切成5-6cm小段,将菜叶与菜梗混合均匀,置于3.5L蒸架中。
芥蓝头尾交错置于蒸架中。
每次称取50g左右样品烹调。
向电蒸锅水箱中加水1.1L,产生连续稳定蒸汽后,放上蒸菜架,开始计时。
汽蒸时间为:
3、4.5、6、7.5min。
汽蒸结束后,迅速取出样品置于垫有冰块的纱布上,冷却至室温。
取处理后样品切碎,置于-40℃冰箱冷却24h后,置于真空冷冻干燥机中48h至恒重,冻干后研磨成粉,密封,于-20℃冰箱中保存待用。
2)水焯烹调
将菠菜、芥蓝从叶片与叶柄处对折。
在锅中加入500mL沸水,打开电磁炉于240℃温度档至水再次沸腾。
取50g样品放于锅中,待水再度沸腾时,开始计时。
菠菜水焯时间为:
0.5、1、2、3min;芥蓝水焯时间为:
1、2、3、4min。
水焯结束后,迅速取出样品,后续处理同汽蒸烹调,制成冻干粉。
烹调时间点范围均通过感官分级测试确定(数据未列入本文),原则是口感可接受度较好,颜色保持绿色。
1.3.2测定方法
1)维生素C(还原型)测定方法
参考GB/T6195-1986《水果、蔬菜维生素C含量测定法》,2,6-二氯靛酚钠反滴法[],并略作修改。
取30g左右样品,加入等质量2%草酸溶液打浆,于12000r/min条件下离心10min,抽滤,滤液定容至150mL。
取5mL2%草酸溶液和5mL标定过的2,6-二氯靛酚钠溶液于锥形瓶,用样品溶液反滴定,溶液由红色变为无色且30s内不变化即为滴定终点,记录样品溶液用量。
2)维生素K1测定方法
参考GB/T5009.158-2003《蔬菜中维生素K1的测定》[]并略作修改。
称取冷冻干燥样品0.500g于锥形瓶,加25mL丙酮,振摇2小时,静置5min,后续提取过程及柱色谱处理与标准中相同。
HPLC条件:
流动相,甲醇+正己烷(98+2);流速:
1mL/min;进样量:
10μL;紫外检测器,检测波长:
248nm。
标准曲线:
准确称取50.0mg维生素K1纯品于棕色容量瓶中,用正己烷溶解并定容至50mL,再用正己烷稀释50倍得浓度为20μg/mL的维生素K1标准使用液。
分别取0.05、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL,加入分液漏斗,按试样提取和柱色谱步骤处理,浓缩定容至1.0mL,即标准工作曲线中各点维生素K1含量分别相当于5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0、100.0μg/mL。
上机测定,记录峰面积。
以维生素K1含量为横坐标,峰面积为纵坐标做标准曲线。
3)类胡萝卜素测定方法
参照Gutautis方法[]。
称取0.2g冻干样品于,加10mL提取液(丙酮:
乙醇=8:
2V/V),摇匀后超声振荡10min,后离心10min,转速3000r/min。
上清液移至2mL离心管中,封口置于冰箱保存。
检测前再离心10min,取上清检测。
采用LC-20AD高效液相色谱系统。
检测波长229nm;LiChrospherR100C18色谱柱RP-C18色谱柱(250mm*4.0mm,5μm);进样量10μL,柱温30℃;流速1mL/min;乙腈:
甲醇=95:
5。
α-胡萝卜素标准曲线:
称取25mgα-胡萝卜素标样,氯仿定容至25mL,制成标准液1,稀释1000倍后制成浓度为0.001mg/mL的标准液2,分别吸取20mL、12.5mL、5mL和2.5mL标准液2定容至25mL,上机测定,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标做标准曲线。
β-胡萝卜素标准曲线:
称取2.5mgβ-胡萝卜素标样,氯仿定容至25mL,制成浓度为0.1mg/mL的标准液,在预先加有1.25mL、5mL、20mL和45mL氯仿的容量瓶中分别加入5mL标准液,上机测定,做标准曲线。
叶黄素标准曲线:
称取2.5mg叶黄素标样,氯仿定容至25mL,制成浓度为0.1mg/mL的标准液,在预先加有1.25mL、5mL、20mL和45mL氯仿的容量瓶中分别加入5mL标准液,上机测定,做标准曲线。
1.3.3数据统计分析方法
每个处理设3个平行,进行三次重复。
用SPSS(V20)软件对数据统计分析:
采用t检验分析两独立样本均数的差异性(p<0.05)。
2结果与讨论
2.1烹调方式对维生素C的影响
汽蒸和水焯烹调处理后,菠菜、芥蓝中维生素C的含量变化情况如图1、图2所示。
图1烹调方式对菠菜维生素C含量的影响
Fig.1EffectofcookingmethodonVitaminCcontentinspinach
注:
F表示生样,S表示汽蒸烹调,B表示水焯烹调,短线后的数字表示烹调时间(分钟)。
图2烹调方式对芥蓝维生素C含量的影响
Fig.2EffectofcookingmethodonVitaminCcontentinkale
注:
F表示生样,S表示汽蒸烹调,B表示水焯烹调,短线后的数字表示烹调时间(分钟)。
两种烹调后,菠菜和芥蓝中的维生素C均显著下降。
且随烹调时间的增加,保存率呈下降趋势,与赵功玲等[]和Gupta等[]在水焯烹调中的研究结果基本一致。
对应处理组比较,水焯烹调损失显著大于汽蒸,这主要是因为水焯时有更多的维生素C溶水损失,还可能与短时间升温时的氧化以及抗坏血酸氧化酶的作用有关[]。
此外,相比汽蒸条件,水焯时以水作为传热介质,它对蔬菜细胞结构的破坏作用更强,因而维生素C从细胞中溶出更多。
马洪波等[]的研究也认为,加水量少、烹调时间短的微波烹调比传统烹调对维生素C的保存效果更好。
比较芥蓝和菠菜,可以发现两种烹调条件下,芥蓝的维生素C保存率整体较高,可能与其质地更坚硬、细胞结构受破坏影响相对较小有关。
2.2烹调方式对维生素K1的影响
汽蒸和水焯烹调处理后,菠菜、芥蓝中维生素K1的含量变化情况如图3、图4所示。
图3烹调方式对菠菜维生素K1含量的影响
Fig.3EffectofcookingmethodonVitaminK1contentinspinach
注:
F表示生样,S表示汽蒸烹调,B表示水焯烹调,短线后的数字表示烹调时间(分钟)。
图4烹调方式对芥蓝维生素K1含量的影响
Fig.4EffectofcookingmethodonVitaminK1contentinkale
注:
F表示生样,S表示汽蒸烹调,B表示水焯烹调,短线后的数字表示烹调时间(分钟)。
深绿色叶菜被认为是维生素K1的最佳来源[]。
实验生样菠菜中含量为207.1μg/100g,芥蓝为153.2μg/100g。
汽蒸烹调之后,菠菜和芥蓝中的维生素K1出现极小幅度下降趋势,但未表现出显著性差异。
水焯烹调之后,维生素K1的下降趋势略大于汽蒸。
芥蓝水焯4min后维生素K1保存率降至95%,菠菜水焯2min-3min后保存率仍高达92.8%-91.3%,说明本实验中采用的汽蒸和水焯烹调方法均有利其保存。
维生素K1是脂溶性维生素,溶水损失极小,而溶油损失可能性较大。
戴蕴青等[]曾测定9种蔬菜经焯煮、油炒、炖煮三种烹调后的维生素K1含量,保存率均在80%以上,其中焯煮保存率最高,其次为油炒,炖煮最低。
2.3烹调方式对类胡萝卜素的影响
实验菠菜中检测到的类胡萝卜素情况如图5所示。
其中叶黄素含量最高,β-胡萝卜素的含量次之,α-胡萝卜素的含量最低。
芥蓝与菠菜类似。
图5菠菜的HPLC图
Fig.5HPLCchromatogramofspinach
注:
1,叶黄素;2,α-胡萝卜素;3,β-胡萝卜素。
汽蒸和水焯烹调处理后,菠菜中类胡萝卜素的含量变化情况如表1所示。
三种类胡萝卜素组分的热稳定性较好,因而受两种烹调的影响都不大。
汽蒸7.5min时,叶黄素含量略高于生样,这与MiglioC[]、AbdulHamidA[]等的研究结果一致。
水焯烹调之后,叶黄素含量几乎没有变化。
叶黄素类物质在深色蔬菜中以单酯和二酯形式存在,加热过程能加速叶黄素-蛋白质复合体降解,单体有所增加,因此可被检测到的叶黄素含量有所增加[]。
Perry等[]的研究指出,烹调后菠菜中的反式和顺式叶黄素都有增加,但顺式增加幅度较小。
Kao等[]测定了全反式、13-顺式和9-顺式叶黄素的含量变化,发现煮制和汽蒸对异构体的影响很小,而炒制使各异构体都显著降低。
表1烹调对菠菜中类胡萝卜素的影响
Tab.1Effectofcookingmethodsoncarotenoidscontentinspinach
处理
叶黄素
β-胡萝卜素
α-胡萝卜素
含量
(μg/100g鲜重)
保存率
(%)
含量
(μg/100g鲜重)
保存率
(%)
含量
(μg/100g鲜重)
保存率
(%)
F
13057±75c
100.0
1620±22a
100.0
21±4a
100.0
S-3
13317±137c
102.0
1480±36b
91.4
16±2a
78.1
S-4.5
12919±145c
98.9
1504±42b
92.8
21±4a
101.1
S-6
13663±72b
104.6
1496±32b
92.3
20±3a
97.9
S-7.5
13918±136a
106.6
1660±30a
102.5
21±3a
101.5
B-1
13276±121b
101.7
1672±50a
103.2
18±3a
87.2
B-2
13004±68c
99.6
1440±51c
88.9
19±3a
93.0
B-3
13106±97c
100.4
1495±29b
92.3
21±4a
100.8
B-4
13076±81c
100.1
1514±34b
93.4
18±4a
88.4
注1:
F代表生样,S代表汽蒸烹调,B代表水焯烹调,短线后的数字代表烹调时间(分钟)。
注2:
a,b,c等字母表示对同一列各值之间的差异性,其中相同字母表示各结果间差异不显著(p>0.05),不同字母表示结果间差异性显著(p<0.05)。
菠菜中β-胡萝卜素在汽蒸3min-6min之间保存率下降至91.4%-92.8%,虽在汽蒸7.5min时有所上升,但与生样相比未见显著差异。
水焯烹调后,β-胡萝卜素先在0.5min略有上升,之后降低保持在88.9%-93.4%之间(p<0.05)。
叶黄素含量未见显著变化。
芥蓝中类胡萝卜素的含量变化情况如表2所示。
汽蒸烹调对芥蓝中叶黄素影响不大,7.5min时略有损失。
水焯烹调的影响明显大于汽蒸,水焯4min时,叶黄素含量显著降低至93.1%(p<0.05),β-胡萝卜素降低至81.2%(p<0.05)。
表2烹调对芥蓝中类胡萝卜素的影响
Tab.2Effectofcookingmethodsoncarotenoidscontentinkale
处理
叶黄素
β-胡萝卜素
α-胡萝卜素
含量
(μg/100g鲜重)
保存率(%)
含量
(μg/100g鲜重)
保存率
(%)
含量
(μg/100g鲜重)
保存率
(%)
F
8671±49a
100.0
1214±25a
100.0
19±4a
100.0
S-3
8778±91a
101.2
1157±43a
95.3
18±3a
98.9
S-4.5
8747±93a
100.9
1221±26a
100.6
17±4a
88.6
S-6
8505±56a
98.1
1244±14a
102.5
17±2a
93.4
S-7.5
8446±48b
97.4
1240±19a
102.2
15±2a
80.2
B-1
8369±35b
96.5
1184±19b
97.6
14±2a
77.0
B-2
8305±61b
95.8
1217±26ab
100.3
13±2a
69.0
B-3
8344±30b
96.2
1125±15c
92.7
16±3a
84.1
B-4
8077±22c
93.1
985±51c
81.2
19±2a
101.7
注1:
F代表生样,S代表汽蒸烹调,B代表水焯烹调,短线后的数字代表烹调时间(分钟)。
注2:
a,b,c等字母表示对同一列各值之间的差异性,其中相同字母表示各结果间差异不显著(p>0.05),不同字母表示结果间差异性显著(p<0.05)。
实验发现,水焯会造成类胡萝卜素轻微下降,而汽蒸处理后损失几可忽略。
前人在胡萝卜等食材中的研究也得到类似结果:
汽蒸烹调后,β-胡萝卜素一般仅略有损失,保存率在80%以上[]。
而经过加油炒制、加油炖煮处理后,β-胡萝卜素则由于溶油和氧化两种途径导致较大损失[]。
研究证实,在膳食脂肪不缺乏条件下,烹调加热软化细胞壁之后,有利于提高深色蔬菜中类胡萝卜素的生物利用率。
Rock等给受试女性连续4周食用无油加热烹调后的菠菜与胡萝卜,与食用同量生蔬菜相比,其血浆中β-胡萝卜素的含量水平上升可至3倍左右[]。
3结论
实验表明,对维生素C而言,焯煮会造成较大的损失,而蒸制溶水损失略小,有利于水溶性营养素的保存。
维生素K1的烹调稳定性好,汽蒸后未见显著变化,水焯后只有略微下降。
叶黄素、β-胡萝卜素、α-胡萝卜素烹调后含量基本不变或出现小幅下降,汽蒸的保存率略高于水焯。
整体而言,相比水焯,汽蒸烹调对两种蔬菜中的营养素有更好的保存效果,控制适当的烹调时间(本实验最长蒸制时间为7.5min),完全去除生味且容易咀嚼,仍能保留一半以上的维生素C、90%以上的维生素K1及类胡萝卜素。
此外,本研究表明绿叶蔬菜的质地对营养素保存有明显影响,菠菜叶片软嫩,可能与烹调后维生素C损失率较高有关。
烹调的具体操作条件(烹调加热温度、烹调时间、烹调后冷却时间)等因素也会影响营养素的保存率,需要注意的是,家庭烹调处理后并不会如本实验中那样立刻进行冰块冷却,因此烹调时间宜控制在略短的时间点,如菠菜在沸水中焯烫1分钟,芥蓝2分钟即可。
目前,我国成年人日常膳食的脂肪供能比已超过30%,其中约有50%的人油脂摄入已超过推荐值上限[]。
传统的油炒烹调很难在充足蔬菜摄入(如每天500g蔬菜)的条件下控制脂肪的摄入量。
绿叶蔬菜短时蒸制之后再调味食用,不仅各类营养素保存率均较高,而且便于做到少油烹调,又简便易行,是适合向大众推广的健康烹调方式。
参考文献
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