不同烹调方式对植物源食物营养成分及抗氧化活性的影响

白 雪，庄永亮，孙丽平，范家恒

(昆明理工大学化学与工程学院食品工程研究中心，云南昆明 650224)

不同烹调方式对植物源食物营养成分及抗氧化活性的影响

白 雪，庄永亮*，孙丽平，范家恒

(昆明理工大学化学与工程学院食品工程研究中心，云南昆明 650224)

植物源食物是人类饮食中至关重要的组成部分，提供人体所必需的多种营养成分，特别是多数植物源食物具有强抗氧化活性，可有效预防人体氧化损伤所引起的衰老和疾病。植物源食物的基本营养成分及抗氧化活性在加热烹调过程中会发生变化。本文旨在综述几种烹调方式对植物源食物营养成分组成和抗氧化活性的影响。

植物源食物，烹调方式，营养成分，抗氧化活性

植物源食物是人体膳食营养的重要来源。食用植物类食物中富含维生素［1－2］、纤维素［3］以及丰富的酚类物质，是人类日常饮食中最主要的抗氧化物质源［4］，且通常不含有饱和脂肪酸和胆固醇［5］，可预防多种慢性疾病，尤其是心血管疾病［6］和癌症［7］。大多数植物源食物通常要经过加热烹调后才能食用，而许多研究表明，通常所使用的烹调方式可改变植物源食物的基本营养成分组成及其抗氧化活性。本文旨在综述不同烹调方法对植物源食物中营养物质及其抗氧化活性的影响。

1 煮制烹调

煮制是一种常见的烹调方式。通常的做法是将水煮沸，加入一定量的食物，容器加盖，再煮制一段时间，直至食物熟化即可食用。许多研究模拟煮制方法加工植物源食物，来研究煮制烹调法对其营养成分和抗氧化活性的影响［8－20］。

1.1 对基本营养成分的影响

研究表明，煮制烹调可降低植物类食物中部分营养成分的含量，如脂肪［8］、糖类［9－10］、维生素( 维生素 C［11－13］、维生素、维生素 E［13］等)、类胡萝卜素［11，14］、壳质［15］等。一些蔬菜中的抗氧化物质在煮制过程中也会损失，如花椰菜［12，16］、芜菁［17］、绿豆、黄豆、鹰嘴豆［18］、南瓜、豌豆、葱［16］中的酚类物质，苦瓜中的单宁［10］，芜菁中的黄酮类物质、芥子甙、芥子酸［17］，洋葱中的黄酮醇和花青素［19］等。但煮制过程同样也可以降低食物中的一些有害重金属元素的含量，如 Cu、Mn、Co、Mo［20］等。值得注意的是，煮制过程可以提高食品纤维素［9－10］含量;Faller［16］等还研究指出，胡萝卜、洋葱、白菜和土豆经煮制后，可溶性酚类物质的含量增加。

1.2 对抗氧化活性的影响

自由基是指带有未共用电子对的分子或原子，通常不稳定或具有高反应活性，可引发油脂的氧化反应，是细胞膜破裂从而导致组织损坏的重要原因。人体低密度脂蛋白的氧化修饰是动脉粥样硬化的主要原因，与自由基的形成密切相关［21］。部分天然抗氧化剂，如酚类物质、维生素 C、类胡萝卜素等［11］，可以清除自由基，阻止油脂的过氧化反应，在流行病学研究中被认为是抗动脉粥样硬化的天然物质。因此，合理膳食，从饮食中摄取抗氧化物质是预防心血管疾病的有效途径之一。植物源食物中丰富的酚类化合物是膳食天然抗氧化剂的主要组成部分，通过对自由基的净化极大程度上抑制了油脂的氧化［22］，但烹调过程会对其含量或活性产生一定影响。

评价抗氧化活性的方法有很多，常见的有:吸收氧自由基能力(ORAC)［12，18，26］，清除 DPPH(1，1－二苯基－2－苦味肼基)的能力［22－25］，清除 ABTS+(2，2'－连氮－3－乙基苯并噻唑啉磺酸基) 的能力［22－23，25，30］等，以及由还原力评价抗氧化活性(FRAP)［23－25，27］等。

Zhang等［11］利用DPPH法评价煮制烹调对花椰菜抗氧化活性的影响，结果表明，花椰菜经煮制烹调后，花和茎中的抗氧化活性物质，如酚类物质，维生素C和类胡萝卜素都有所降低，抗氧化活性随煮制时间的延长而逐步降低，煮制5m in后，花和茎的抗氧化活性分别下降为原来的35%和34.7%，主要是抗氧化活性物质溶于水而流失。Xu等［18］用DPPH法评价煮制对豆科植物抗氧化活性的影响，发现煮制后绿豆、黄豆、鹰嘴豆和小扁豆的抗氧化活性分别降低了 60%～70%、50%～60%、85%～95% 和 9%～30%;用ORAC法评价，则发现四种豆类的抗氧化活性分别降低了58%～77%、53%～58%、56%～69%和54%～62%。

也有一些研究得出了不同的结论。Tur km en等［14］利用DPPH法评价了多种植物类食物煮制前后的抗氧化活性，发现经煮制后，花椰菜、甜椒、菠菜和绿豆的抗氧化活性增强了，豌豆、南瓜和葱的抗氧化活性保持不变。Faller等［16］利用DPPH法评价胡萝卜、洋葱、土豆、花椰菜和白菜的抗氧化活性，发现花椰菜和土豆经过煮制后抗氧化活性增强，而胡萝卜、洋葱和白菜煮制后的抗氧化活性降低。

2 蒸汽烹调

蒸汽烹调是指将水加热至沸腾，利用所产生的水蒸汽熟化加工对象的烹调方法。许多实验模拟了蒸汽烹调条件来研究该烹调方式对植物源食物基本营养成分及抗氧化活性的影响［12－14，16－18］。

2.1 对基本营养成分的影响

许多研究认为，煮制使食物中大量水溶性营养成分溶解在烹调水环境中，因此水溶性营养成分损失严重，与此相比，蒸汽烹调可大大降低这种损失，比如维生素 C［12］、芥子甙、芥子酸、类黄酮、奎宁酸［17］等都符合这一规律。Bernhardt等［13］研究认为对于水溶性物质(如维生素C和矿物质等)，蒸汽烹调损失小于煮制;而对于脂溶性物质(如β－胡萝卜素和α－生育酚等)，蒸汽烹调损失反而大于煮制。对于酚类物质，多数研究认为蒸汽烹调小于煮制［12，17－18］，Xu等［18］还发现相对于煮制烹调，蒸汽烹调对总酚的损失较先出现。若将总酚划分为可溶性多酚和水解多酚，则发现蒸汽烹调对可溶性多酚的损失大于煮制，对水解多酚的损失则小于煮制［16］。

2.2 对抗氧化活性的影响

多数研究认为蒸汽烹调造成植物类食物抗氧化活性的损失小于煮制烹调［12，14，18］，但也有人持相反的观点［16］。Xu 等［18］以多种豆科植物为对象进行研究，发现蒸汽烹调对其抗氧化活性无影响。Roy等［28］研究发现对花椰菜蒸汽烹调的时间越长，其水溶性提取物的抗氧化活性越强，而脂溶性提取物的抗氧化活性越弱。

3 微波烹调

微波烹调是利用微波加热食物至熟化的烹制过程。与传统的加热方式相比，微波加热是一种“冷热源”，它在产生和接触到物体时，不是直接的热传导，而是电磁能，具有一系列传统加热所不具备的独特优点［29］。家庭中通常采用微波炉实现微波烹调，许多研究者也模拟类似的方法来评价微波烹调对植物类食物基本营养成分及其抗氧化活性的影响［14，16，19，30－32］。

3.1 对基本营养成分的影响

微波烹调对植物类食物基本营养成分的影响因植物种类不同而异。Tur km en等［14］研究发现微波烹调后甜辣椒、绿豆、花椰菜和菠菜中总酚含量升高，而南瓜、豌豆和葱的降低。另有研究表明微波烹调后，胡萝卜、洋葱、土豆和花椰菜中的可溶性多酚含量升高，白菜则相反;洋葱和土豆中的水解性多酚含量升高，胡萝卜、花椰菜和白菜则相反。Rodrigues等［19］认为微波烹调洋葱可导致其中的黄酮醇和花青素含量降低，但降低程度小于煮制烹调。常丽新等［30］以蒲公英和芥菜为对象研究证明，微波烹调可较大程度地保留维生素C和氨基态氮，并可提高总酸性物质和可溶性糖的含量。采用大功率、短时间的微波烹调方式可大幅度防止酚类物质(原儿茶酸、咖啡酰奎宁酸和色氨酸)的损失［31］。除此之外，减少汤汁的量以及缩短烹调时间是降低维生素C和矿质元素损失的有效方法［32］。

3.2 对抗氧化活性的影响

微波烹调对各种植物类食物抗氧化活性的影响差异很大。有研究表明，甜辣椒、绿豆、花椰菜、菠菜、南瓜、葱［14］和土豆［16］经微波烹调后抗氧化活性有不同程度的增加，而豌豆［14］、胡萝卜、洋葱和白菜［16］的抗氧化活性降低。

4 烘烤烹调

烘烤烹调的方法很多，可使用烘箱，也可将食物直接放入锅中加热(不加其他辅料)来实现烘烤效果。实验室模拟类似的方法研究烘烤烹调对植物类食物基本营养成分及其抗氧化活性的影响［8，9，19，33－35］。

4.1 对基本营养成分的影响

烘烤烹调对植物类食物基本营养成分的影响与食物种类、成熟度、基因型等有关［33］。因此实验材料不同，研究结果有较大差异。Kumar等以木薯和芋头为研究对象，烘烤后脂肪、淀粉［8］、烟酸及维生素B1［9］的含量降低，蔗糖、膳食纤维［8］含量增加，木薯中蛋白质含量上升，而芋头中蛋白质含量下降［8］。Rodrigues等［19］以洋葱为研究对象，发现烘烤后黄酮醇(除大黄酸葡萄糖苷外)和花青素的含量降低。Valdez－Morales等［33］研究表明，烘烤后墨西哥块菌中蛋白质、脂肪和葡萄糖含量变化不大，木糖和半乳糖含量增加，纤维素、果糖和阿拉伯糖的含量则因成熟度而异。Boateng等［34］发现烘烤后芸豆、黑眼豆和花斑豆中的酚类物质和黄酮类物质含量增加，大豆则反之;黑眼豆和芸豆中的原花色素含量增加，花斑豆和大豆下降。此外，Manzi［35］等以各种食用菌为研究对象，表明烘烤烹调后，干制食用菌中的水分比例相对增高，其他成分比例相对降低;新鲜和冷冻食用菌中的水分比例相对降低，其他成分比例相对增高。

4.2 对抗氧化活性的影响

Boateng等［34］以 DPPH法和 FRAP法评价了芸豆、黑眼豆、花斑豆和大豆烘烤前后抗氧化活性的变化，结果表明，对于黑眼豆，两种方法评价结果一致，即烘烤后黑眼豆的抗氧化活性降低，而对于其他三种豆类，两种方法的评价结果完全相反，即DPPH法评价的芸豆和花斑豆烘烤后抗氧化活性降低，大豆升高;而FRAP法评定的芸豆和花斑豆烘烤后抗氧化活性升高，大豆降低。

5 高压烹调

日常生活中人们经常使用高压锅进行高压烹调，而实验室则常用高压灭菌器代替高压锅模拟高压烹饪条件，来研究高压烹调对植物类食物成分及其抗氧化活性的影响［13，17，36－37］。

5.1 对基本营养成分的影响

Bernhardt等［13］研究表明，新鲜花椰菜经高压烹调后，β－胡萝卜素和α－生育酚的含量增加，而新鲜甜辣椒则与其相反，且甜辣椒中的维生素C和矿物质含量也有所降低。Francisco等［17］发现高压烹调可提高芜菁中黄酮类物质的含量，降低芥子甙、奎宁酸和酚类物质的含量，其中高压对芥子甙的损害尤为严重，其程度甚至高于煮制烹调。Khandelwal等［36］以多种豆科植物为研究对象，发现高压烹调可降低其中酚类物质和单宁的含量。Choi等［37］研究结果表明，高压烹调可提高可溶性酚类物质和可溶性黄酮类物质的含量，在相同压力条件下，121℃烹调30m in可最大程度地提高可溶性酚类物质含量，100℃烹调30m in可最大程度地提高可溶性黄酮类物质的含量。

5.2 对抗氧化活性的影响

Choi等［37］用DPPH法评价了高压烹调对香菇抗氧化活性的影响，结果表明，高压烹调可提高香菇的抗氧化活性，适当提高烹调温度，延长烹调时间对其活性产生有利影响，实验范围内121℃烹调30m in可最大程度提高香菇的抗氧化活性。

6 其他烹调方式对植物源食物基本营养成分及抗氧化活性的影响

日常饮食及工业生产加热烹调的方式有很多，除了以上几种外，还有油炸、油炒、炖煮、腌制等。实验表明，油炒可降低植物性食物中的水分、单宁［10］、维生素 C［10，30］、可溶性糖、氨基态氮以及酚类物质［30］的含量;油炸可降低黄酮醇、花青素［19］和维生素 C［38］的含量。此外，很多豆科植物需要通过浸泡来达到更好的煮制效果，浸泡处理在降低了许多重金属元素(如 Co、Ni、Cu 等)［20］含量的同时，对酚类物质［18，34，36］，单宁［36］等也造成一定程度的损害，从而降低了原料的抗氧化活性［20］。

综上所述，植物源食物中的各种营养成分及抗氧化活性在加热烹调过程中可发生不同程度地变化。但是植物源食物种类极其繁多，烹调方法也随着科技的发展而不断增加，因此很难发现其中的规律性。为了最大程度地保留植物源食物的基本营养成分，特别是具有抗氧化活性的功能成分，保持其抗氧化活性，研究者还需要对更多的食物种类进行广泛研究，积极推动人类生活质量的提高。

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The effect of cooking methods on nutrition and antioxidant activity of plant food

BAI Xue，ZHUANG Yong－liang*，SUN Li－ping，FAN Jia－heng

(Research Center of Food Engineering，College of Chemistry and Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650224，China)

Plant Food is an important part of human diet，which provides a variety of essential nutrients to the body.Particularly，the majority of plant food has strong antioxidant activity，which can prevent aging and disease caused by oxidative damage.The basic nutrition and antioxidant activity will change in heated cooking process.The aim was to summarize the effect of cooking methods on nutrition and antioxidant activity of plant food.

plant food;cooking methods;nutrition;antioxidant activity

TS201.1

A

1002－0306(2011)08－0445－04

2010－07－23 *通讯联系人

白雪(1986－)，女，硕士研究生，研究方向:功能性食品。

昆明理工大学人才科研启动项目(14118228);昆明理工大学大学生创新实验计划项目(2010BA115)。