烹調(diào)方式對山芋莖葉抗氧化能力的影響

王榮蘭 朱云龍 胡燕 劉瑩瑩 胡艦

摘要：為探究不同烹調(diào)方式對山芋莖葉抗氧化能力的影響，以總酚含量、黃酮類物質(zhì)含量以及DPPH·清除能力作為抗氧化能力的評價(jià)指標(biāo)，分別采用漂燙、油炒和微波3種不同的烹調(diào)方法處理山芋莖葉，測定不同烹調(diào)方式及條件下其抗氧化能力的變化情況。結(jié)果顯示：山芋莖葉抗氧化能力與漂燙時(shí)間、漂燙溫度呈負(fù)相關(guān)，且當(dāng)溫度大于70 ℃后，其抗氧化能力的衰減趨勢更顯著（P<0.05）；油炒時(shí)間、油用量對山芋莖葉的抗氧化能力有正向調(diào)節(jié)功效；其抗氧化能力隨微波時(shí)間的延長呈先上升后下降的趨勢，且在3 min時(shí)最強(qiáng)，而當(dāng)微波功率增大時(shí)，山芋莖葉黃酮含量、總酚含量先下降后上升，且差異顯著（P<0.05），DPPH·清除率則呈負(fù)相關(guān)趨勢。

關(guān)鍵詞：烹調(diào)方式；山芋莖葉；抗氧化能力

中圖分類號：TS201.1 ?????文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ????文章編號：1000-9973（2024）04-0050-04

Effects of Cooking Methods on Antioxidant Capacity of

Sweet Potato Stems and Leaves

WANG Rong-lan， ZHU Yun-long， HU Yan， LIU Ying-ying， HU Jian*

（School of Tourism and Cuisine， Yangzhou University， Yangzhou 225127， China）

Abstract： To explore the effects of different cooking methods on the antioxidant capacity of sweet potato stems and leaves， with the content of total phenols， flavonoids and DPPH· scavenging capacity as the evaluation indexes of antioxidant capacity， three different cooking methods， namely blanching， oil stir-frying and microwave， are used to treat sweet potato stems and leaves， and the changes of the antioxidant capacity under different cooking methods and conditions are determined. The results show that the antioxidant capacity of sweet potato stems and leaves is negatively correlated with blanching time and blanching temperature， and the decreasing trend of the antioxidant capacity is more significant （P<0.05） when the temperature is higher than 70 ℃; the antioxidant capacity of sweet potato stems and leaves is positively regulated by oil stir-frying time and the addition amount of oil; the antioxidant capacity shows a trend of increasing firstly and then decreasing with the extension of microwave time， and it is the strongest at 3 min. When the microwave power increases， the content of flavonoids and total phenols in sweet potato stems and leaves decreases firstly and then increases， and the difference is significant （P<0.05）， while?the DPPH· scavenging rate shows a negative correlation trend.

Key words： cooking method; sweet potato stems and leaves; antioxidant capacity

收稿日期：2023-10-09

基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFC1300200）；四川省哲學(xué)社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地-川菜發(fā)展研究中心科研項(xiàng)目（CC21Z17）

作者簡介：王榮蘭（1967—），女，江蘇鹽城人，副教授，研究方向：烹飪科學(xué)。

*通信作者：胡艦（1994—），男，湖北潛江人，講師，研究方向：食品加工及烹飪工藝標(biāo)準(zhǔn)化。

山芋（Ipomoea batatas L.）是我國重要的農(nóng)作物，為僅次于水稻、小麥和玉米的第四大糧食作物，但人們習(xí)慣于食用其塊根部分，莖葉部分除少部分地區(qū)作為牲畜養(yǎng)殖飼料以外，大多數(shù)都作為廢棄物直接丟棄，既造成了資源浪費(fèi)，又對環(huán)境產(chǎn)生了很大影響，因此，亟待探索山芋莖葉的有效利用方式[1-2]。研究表明，山芋莖葉不僅富含維生素、糖類化合物、膳食纖維以及各類礦物質(zhì)，而且含有花色素苷、多酚類化合物、黃酮等生物活性成分，具備抗氧化、防衰老、提高免疫力、預(yù)防癌癥、呵護(hù)心血管健康等多重保健功效，因此也可作為新興的綠色蔬菜被食用，在國外更有“航天食品”、“長壽食品”的美譽(yù)[3-5]。目前關(guān)于山芋莖葉的研究主要集中于營養(yǎng)成分分析[6-7]、生理功能解析[8-9]、選育栽培及青貯飼料應(yīng)用[10-11]等方面，而關(guān)于其作為蔬菜的食用事項(xiàng)及其附屬產(chǎn)品開發(fā)的研究報(bào)道較少，僅有關(guān)于保健醋[12]、飲料[13]的相關(guān)研究，且年代久遠(yuǎn)。

本課題組前期已對不同烹調(diào)方式對山芋莖葉營養(yǎng)成分及食用品質(zhì)的影響做了相關(guān)研究[14]。本文將在此基礎(chǔ)上，以總酚含量、黃酮含量以及DPPH·清除能力為評價(jià)指標(biāo)，深入探討不同烹調(diào)方式對其抗氧化能力的影響，以期為山芋莖葉的科學(xué)烹飪提供理論依據(jù)，并進(jìn)一步推廣山芋莖葉作為綠色蔬菜被廣大消費(fèi)者食用。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

山芋莖葉：上海奉賢農(nóng)莊；大豆油：中糧集團(tuán)有限公司；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、DPPH：Sigma生物試劑公司；福林酚：上海源葉生物科技有限公司；沒食子酸、亞硝酸鈉、氫氧化鈉：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

BS210S型電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；RH2104型電磁爐、GZ26E2D型不銹鋼蒸鍋、GPC32B型不銹鋼炒鍋 廣東美的生活電器制造有限公司；WD800型微波爐 順德市格蘭仕微波爐電器有限公司；DS-1型高速組織搗碎機(jī) 上海標(biāo)本模型廠；SY-1000E型超聲波提取機(jī) 上海仙象儀器儀表有限公司；UV759型紫外可見分光光度計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品制備

將新鮮山芋莖葉用蒸餾水洗凈，用廚房紙吸干表面水分，制備成200 g每份的樣品。

1.3.2 漂燙處理

1.3.2.1 漂燙時(shí)間

取5份樣品，置入沸水中分別處理30，50，70，90，110 s，再進(jìn)行冰水浴冷卻。

1.3.2.2 漂燙溫度

取5份樣品，分別在60，70，80，90，100 ℃的溫度下進(jìn)行漂燙處理，均在體積為1 500 mL的蒸餾水中進(jìn)行，再進(jìn)行冰水浴冷卻。

1.3.3 油炒處理

1.3.3.1 油炒時(shí)間

取30 mL油倒入炒鍋中，待油溫達(dá)到210 ℃時(shí)，取5份樣品分別倒入鍋中大火翻炒30，50，70，90，110 s，在油炒過程中加入50 mL蒸餾水，烹調(diào)完成后立即進(jìn)行冰水浴冷卻，將山芋莖葉表面的油脂用廚房紙去除。

1.3.3.2 油用量

分別取10，20，30，40，50 mL油倒入炒鍋中，待油溫達(dá)到210 ℃時(shí)，取5份樣品分別倒入鍋中，中途加入50 mL蒸餾水，大火翻炒50 s，烹調(diào)完成后操作同上。

1.3.4 微波處理

1.3.4.1 微波時(shí)間

取5份樣品于加熱器皿中，加入30 mL蒸餾水后用保鮮膜密封。微波爐采用中高火分別加熱1，2，3，4，5 min，然后及時(shí)進(jìn)行冰水浴冷卻。

1.3.4.2 微波功率

樣品處理同上，固定微波加熱時(shí)間為3 min，分別進(jìn)行低火（18％火力）、解凍（36％火力）、中火（58％火力）、中高火（81％火力）、高火（100％火力）不同功率的微波加熱，然后及時(shí)進(jìn)行冰水浴冷卻。

1.3.5 樣液提取

將新鮮山芋莖葉和烹飪后的山芋莖葉分別用組織搗碎機(jī)搗碎，各取勻漿2.0 g，加入10 mL 80%乙醇，超聲提取30 min，在5 000 r/min條件下離心20 min。獲得上清液，向其沉淀中加入10 mL 80%乙醇后，重復(fù)上述操作并再次離心，兩次上清液混勻后，用濾紙過濾制成樣液備用。

1.3.6 總酚測定

參照Sengül等[15]的測定方法并作適當(dāng)改動(dòng)。提取1 mL山芋莖葉提取液，加入1 mL 1.0 mol/L福林酚試劑充分混勻，于暗處靜置5 min，振蕩后再加入5 mL 5% Na2CO3溶液，用蒸餾水定容至25 mL，充分混勻后于室溫條件下靜置1 h，采用分光光度法于波長760 nm處測定吸光度。以沒食子酸作為標(biāo)樣，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合分析，總酚含量用沒食子酸當(dāng)量表示。

1.3.7 黃酮測定

參照劉艷紅等[16]的測定方法。

1.3.8 DPPH·清除率測定

稱量1 mL樣液，加入3 mL DPPH充分混勻后，在暗處靜置1 h，采用分光光度法于波長517 nm處測定吸光度，并進(jìn)行清除率的換算。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為3次平行實(shí)驗(yàn)的平均值，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行顯著性方差分析，P<0.01表示差異極顯著，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同漂燙條件對山芋莖葉抗氧化能力的影響

由表1可知，對照組山芋莖葉和處理組山芋莖葉的黃酮、總酚含量及DPPH·清除率均存在顯著性差異（P<0.05）。山芋莖葉經(jīng)漂燙30 s后黃酮、總酚含量由初始值5.34，6.78 mg/100 g分別降低至5.31，6.72 mg/100 g，DPPH·清除率由初始值92.18%降低至92.11%。隨著漂燙時(shí)間的延長，3類抗氧化指標(biāo)均不斷降低，且不同處理下均呈現(xiàn)顯著性差異（P<0.05），當(dāng)漂燙時(shí)間增加到110 s時(shí)，黃酮、總酚含量分別降低至3.24，5.99 mg/100 g，DPPH·清除率降低至88.23%?？赡苁怯捎邳S酮、總酚為水溶性物質(zhì)，在漂燙過程中易溶于水中，且容易受熱分解，故漂燙時(shí)間越長，山芋莖葉的抗氧化活性越弱，所以在實(shí)際烹調(diào)過程中應(yīng)盡可能縮短漂燙時(shí)間。

由表2可知，山芋莖葉的抗氧化能力隨著漂燙溫度的升高呈不斷下降的趨勢，且當(dāng)溫度大于70 ℃后，其抗氧化能力的衰減趨勢更顯著（P<0.05）。當(dāng)溫度升高到100 ℃時(shí)，黃酮、總酚含量分別由初始值5.34，6.78 mg/100 g降低至3.89，5.68 mg/100 g，DPPH·清除率由初始值92.18%降低至85.04%。Meena等[17]研究表明，熱水漂燙會導(dǎo)致綠葉蔬菜的抗氧化活性損失，但蒸汽熱燙的損失比熱水漂燙小，故實(shí)際操作中可考慮運(yùn)用蒸汽熱燙代替熱水漂燙。

2.2 不同油炒條件對山芋莖葉抗氧化能力的影響

由表3可知，油炒時(shí)間不同會導(dǎo)致山芋莖葉中的黃酮含量、總酚含量、DPPH·清除率呈現(xiàn)不同的變化趨勢。當(dāng)油炒時(shí)間在30～110 s之間時(shí)，較長的油炒時(shí)間對山芋莖葉的抗氧化能力有正向調(diào)節(jié)功效，總酚含量隨著油炒時(shí)間的延長逐漸上升，而黃酮含量、DPPH·清除率均在油炒90 s時(shí)達(dá)到峰值，分別為8.21 mg/100 g和93.87％，然后呈下降趨勢。其原因可能是雖然熱處理本身對酚類化合物和黃酮類物質(zhì)有分解作用，但是從另一個(gè)角度而言，熱處理又可以鈍化多酚氧化酶，甚至促進(jìn)膳食纖維結(jié)合型多酚的游離分解；對于黃酮類物質(zhì)而言，油炒有助于軟化植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，使黃酮類物質(zhì)溶出；另外，部分抗氧化物質(zhì)是脂溶性的，油炒時(shí)間的延長有助于其充分溶解，所以黃酮含量、DPPH·清除率呈現(xiàn)出先上升后下降的變化趨勢，而不是人們刻板印象中蔬菜凡經(jīng)過烹飪營養(yǎng)一定會流失[18]，這與戚浩彧等[19]的研究結(jié)果一致。

由表4可知，山芋莖葉的黃酮含量、總酚含量、DPPH·清除率均與油用量呈正相關(guān)，但當(dāng)油用量超過40 mL后各抗氧化指標(biāo)的上升趨勢并不顯著（P>0.05）。推測其原因與表3所述的變化機(jī)理類似，部分黃酮類物質(zhì)、酚類物質(zhì)屬于脂溶性營養(yǎng)素，油用量越多越有助于更多黃酮類和酚類物質(zhì)的釋放，但局限于一定的范圍內(nèi)。

2.3 不同微波條件對山芋莖葉抗氧化能力的影響

由表5可知，利用微波烹調(diào)方式對山芋莖葉進(jìn)行加熱的過程中，微波加熱時(shí)間對其黃酮含量、總酚含量及DPPH·清除率的影響較大。隨著微波加熱時(shí)間的延長，3類指標(biāo)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在微波加熱時(shí)間為3 min時(shí)，其抗氧化能力最強(qiáng)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到最大值，黃酮含量為7.21 mg/100 g，總酚含量為8.01 mg/100 g，DPPH·清除率為93.03%。根據(jù)Turkmen等[20]的研究，其抗氧化能力增加的原因可能是：一方面，在高溫的作用下，抗氧化成分從不溶性部分中釋放或新型抗氧化成分的反應(yīng)合成[21]；另一方面，微波加熱過程中水分的散失也可能導(dǎo)致抗氧化成分濃度升高。

由表6可知，隨著微波功率的逐漸增大，山芋莖葉黃酮含量、總酚含量先下降后上升，且差異顯著（P<0.05），當(dāng)用高火加熱時(shí)黃酮含量和總酚含量最高，分別為6.45，7.72 mg/100 g；DPPH·清除率整體呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)趨勢，但當(dāng)微波功率升至最高時(shí)又有所上升，這可能與高溫下山芋莖葉內(nèi)部發(fā)生的各種理化反應(yīng)有關(guān)，研究表明，利用微波對果蔬類物質(zhì)進(jìn)行加熱時(shí)，其自身抗氧化能力的差異均來自品種的不同，如西藍(lán)花、紫甘藍(lán)等經(jīng)微波加熱后抗氧化活性降低，但是卷心菜則出現(xiàn)相反的情況[22]。山芋莖葉抗氧化指標(biāo)的變化是烹調(diào)方式、加工實(shí)踐以及其對修飾的敏感性綜合作用的結(jié)果，此外，可能還取決于其內(nèi)部存在的其他化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)[23]。

3 結(jié)論

本文研究了漂燙、油炒、微波3種不同烹調(diào)方法及不同條件對山芋莖葉總酚含量、黃酮含量以及DPPH·清除率的影響，得出結(jié)論：漂燙處理時(shí)，山芋莖葉抗氧化能力與漂燙時(shí)間、漂燙溫度均呈負(fù)相關(guān)，且當(dāng)溫度大于70 ℃后，其抗氧化能力的衰減趨勢更顯著（P<0.05），建議實(shí)際操作過程中可以利用70 ℃以下的水進(jìn)行漂燙，且盡量縮短烹調(diào)時(shí)間，還可以用蒸汽漂燙的方式代替熱水漂燙。油炒處理時(shí)，油炒時(shí)間對山芋莖葉的抗氧化能力有正向調(diào)節(jié)功效，其中總酚含量隨著油炒時(shí)間的延長逐漸上升，而黃酮含量、DPPH·清除率呈先上升后下降的趨勢，拐點(diǎn)在90 s處；油用量方面，山芋莖葉各抗氧化指標(biāo)隨著油用量的增加而逐漸上升，但在油用量超過40 mL后上升趨勢并不顯著（P>0.05）。微波處理時(shí)，隨著微波時(shí)間的延長，山芋莖葉3類指標(biāo)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，且在微波時(shí)間為3 min時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到最大值，黃酮含量為7.21 mg/100 g，總酚含量為8.01 mg/100 g，DPPH·清除率為93.03%；而隨著微波功率的逐漸增大，山芋莖葉的黃酮含量、總酚含量先下降后上升，且差異顯著（P<0.05），DPPH·清除率整體呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)趨勢，但當(dāng)微波功率升至最高時(shí)又有所上升，這可能與高溫下山芋莖葉內(nèi)部發(fā)生的各種理化反應(yīng)有關(guān)。

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