不同烹饪加工豇豆在冷藏过程中亚硝酸盐含量及抗氧化性能的变化

刘丹文 黄师荣 戈 杜 刘 斌

(湘潭大学化工学院，湖南 湘潭 411105)



不同烹饪加工豇豆在冷藏过程中亚硝酸盐含量及抗氧化性能的变化

刘丹文 黄师荣 戈 杜 刘 斌

(湘潭大学化工学院，湖南 湘潭 411105)

研究了水煮、蒸和油炸3种烹饪加工豇豆在4 ℃冷藏过程中亚硝酸盐含量及抗氧化性能的变化。采用福林酚法和TEAC法分别测定了不同烹饪加工豇豆提取物的多酚含量和抗氧化能力。结果表明：烹饪加工豇豆的亚硝酸盐含量显著高于新鲜豇豆；在冷藏过程中亚硝酸盐含量均先升后降，在贮藏第3天时，含量最高。在整个贮藏过程中，水煮豇豆的亚硝酸盐含量均显著高于其他组的。豇豆经烹饪加工后，其游离酚含量显著下降，其中油炸豇豆下降最显著，蒸豇豆下降最少。经蒸和油炸后豇豆的结合酚含量显著增加，其中油炸后增加的量更多，而水煮后结合酚含量则显著下降。随着贮藏时间的延长，不同烹饪加工豇豆的游离酚含量均显示出先增加后下降的趋势，而结合酚含量则显著下降。总抗氧化能力与多酚含量变化趋势比较相似，它们之间存在高度相关性。

豇豆；烹饪；冷藏；亚硝酸盐含量；抗氧化性能

蔬菜中含有一定量的硝酸盐，这些硝酸盐在贮藏、加工、运输、烹饪的过程中会在硝酸还原酶和微生物的作用下转变成亚硝酸盐。亚硝酸盐摄入过多会对人体造成危害，严重时会导致人体死亡[1]。

大多数蔬菜在食用前都要经过蒸、煮、微波、烘烤和煎炸等煮熟过程。在煮熟过程中蔬菜的化学成分会发生一系列变化[2]。Perla等[3]研究了几种烹饪方法对成熟马铃薯中各种多酚和抗氧化物质的影响，发现烘烤和微波处理显著降低了成熟马铃薯的总酚、黄酮、黄酮醇、花青素、叶黄素的含量和抗氧化活性。家庭烹饪方法对人们的饮食和健康有很大影响。豇豆(Vignaunguiculata(Linn.) Walp)属于蝶形花科一年生缠绕草本植物，在中国大部分地区有栽培，是中国夏秋季节的大宗蔬菜[4]。虽然有文献[5]报道了水煮、微波和加压蒸煮对豇豆的水溶性酚含量和抗氧化活性的影响，但是有关豇豆蒸和油炸以及熟豇豆保存对其中的游离和结合酚含量、亚硝酸盐含量及其抗氧化活性影响的信息还鲜见报道。此外，现代快餐业也需要将蔬菜的半熟品或熟品较长时间保存。因此，本试验以豇豆为材料，用3种常见的烹饪方法进行加工，研究不同烹饪方法和熟豇豆保藏对豇豆游离和结合酚含量、亚硝酸盐含量以及抗氧化性能的影响，旨在为科学烹饪根茎类蔬菜、合理保藏熟菜以及快餐业的健康发展提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

豇豆：采摘于湘潭市湘潭大学周边蔬菜基地；

ABTS+、水溶性维生素E：分析纯，美国Sigma公司；

福林酚试剂：分析纯，合肥博美生物科技有限公司；

其他药品均为市售分析纯；

紫外分光光度计：Agilent Cary60型，安捷伦科技有限公司；

高速冷冻离心机：GL21M型，长沙英泰仪器有限公司；

高速万能粉碎机：FW100型，天津市泰斯特仪器有限公司。

1.2 样品处理

将购买回的新鲜豇豆6 kg，洗净，切成约2 cm长的小段，并分成4份，一份未经任何烹饪处理作为对照，一份进行水煮，一份进行蒸煮，一份进行油炸。由于各烹饪处理的温度不同，各处理所选用的时间也不同。水煮于沸水中煮15 min，然后用漏勺捞出，冷却，沥干水分，放入聚苯乙烯塑料盒中备用。蒸煮于蒸锅中蒸20 min，冷却后，放入聚苯乙烯塑料盒中备用。油炸于180 ℃的食用菜子油中油炸2 min，用漏勺捞出，冷却，沥干油，放入聚苯乙烯塑料盒中备用。将上述处理好的豇豆样品分别放入聚苯乙烯塑料盒中，并用保鲜膜包装，放置于4 ℃冰箱贮藏，分别于贮藏第1、3、5、7天取样进行分析。

1.3 亚硝酸盐含量的测定

按GB 5009.33—2010执行。

1.4 游离酚与结合酚的提取

游离酚的提取根据文献[6]修改如下：分别把不同烹饪加工豇豆样品用组织搅碎机搅碎，然后冷冻干燥成干样，取冻干样品4 g，与40 mL 80%乙醇在避光超声下提取20 min(100 W，20 kHz)。4 ℃下5 000×g离心10 min，取上清液，残余物再按上述方法提取一次，合并上清液，在45 ℃下真空旋干，用蒸馏水定容于50 mL容量瓶中，备用。

结合酚的提取参考徐建国等[7]和刘天行等[8]的方法。向提取了游离酚的残渣中加入40 mL 2 mol/L NaOH溶液，室温下通氮气避光碱水解1 h。用6 mol/L HCl溶液调节pH至中性，5 000×g离心10 min，得到结合酚提取液，用乙酸乙酯萃取6次，每次10 mL，合并萃取液并在45 ℃下真空旋干，用蒸馏水定容于50 mL容量瓶中，备用。

1.5 多酚含量的测定

根据文献[9]修改如下：分别取0.5 mL不同样品游离酚(结合酚)溶液于试管中，加入2.5 mL用蒸馏水稀释10倍的福林酚试剂和2 mL 75 g/L的Na2CO3溶液，混合均匀后把试管置于50 ℃的水浴中保温5 min，取出并冷却至室温，以蒸馏水代替样品溶液做空白对照于760 nm处测吸光度。以不同浓度没食子酸溶液(0.02～0.10 mg/mL)代替样品溶液按上述方法测定吸光度，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作标准曲线，得回归方程为：y=9.123 8x+0.033 1(R2=0.999 7)。样品中的总酚以相当于没食子酸的含量表示，单位以每克提取物含有没食子酸的当量毫克数表示(mg GAE/g)。

1.6 总抗氧化能力的测定

根据文献[10]修改如下：7 mmol/L ABTS 2 mL与2.45 mmol/L过硫酸钾2 mL混合，混合液于室温下暗处静置12～16 h。用甲醇稀释该溶液至734 nm处的吸光度为0.700±0.001，以形成ABTS+工作液。取9 mL的预先准备好的ABTS+工作液，加入0.3 mL适当稀释的样品溶液，振荡使其充分混合，室温下静置6 min，在波长734 nm处测定吸光度。以0.3 mL甲醇代替样品液作为空白样，按式(1)计算清除率。再以Trolox标准液在反应体系中的摩尔浓度为横坐标，清除率为纵坐标作标准曲线，得回归方程为：y=144.8x-0.431(R2=0.994 0)。样品的总抗氧化能力以相当于Trolox试剂的含量表示，结果表示为每克样品的Trolox当量微摩尔数(μmol TE/g)。

(1)

式中：

R——清除率，%；

A0——空白样的吸光度；

AX——样品吸光度。

1.7 数据分析

采用SPSS 19.0统计软件包、Excel 2007和Origin 8.0等进行数据分析和处理，结果表示为：平均值±标准差，显著性检验(P<0.05)以Duncan，s检验方法进行。

2 结果与分析

2.1 亚硝酸盐含量的变化

新鲜蔬菜中含有一定量的硝酸盐和亚硝酸盐，贮藏过程中，在蔬菜组织和细菌体内的硝酸盐还原酶作用下，亚硝酸盐含量增加。亚硝酸盐是一种对人体有毒害的物质。由表1可知，不同烹饪加工豇豆在冷藏过程中亚硝酸盐的含量均呈现先上升后下降的趋势，在贮藏第3天时，含量最高；在整个贮藏过程中，水煮豇豆的亚硝酸盐含量均显著高于其他组的。出现此变化趋势的原因可能是随贮藏时间延长，引起杂菌生长，这些菌中的硝酸盐还原酶首先将豇豆中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，再在亚硝酸盐还原酶的作用下，将亚硝酸盐还原成NH3[11]。据报道[12-13]，由于亚硝酸盐是水溶性物质，蔬菜在经蒸煮之后一部分亚硝酸盐会转移至水中，导致其含量有所下降。然而，本试验结果表明，豇豆经水煮、蒸和油炸后的亚硝酸盐含量却要显著高于新鲜豇豆，其原因还有待进一步探究。杨美玲等[14]也发现焖煮油菜和菠菜的亚硝酸盐含量明显提高了。

2.2 游离酚和结合酚含量的变化

由表2可知，豇豆经烹饪加工后，其游离酚含量显著下降，其中油炸豇豆下降最显著，其次为水煮豇豆，蒸豇豆下降最少。结果表明，在3种烹饪加工豇豆中，蒸豇豆的游离酚含量保持得更多，其原因可能是水蒸汽对游离酚的溶出作用很低。Girgin等[15]在烹饪加工花椰菜时也得到了类似的结果。由于酚类物质具有广泛的生理功能，如抗过敏、抗血管粥状化、抗炎、抗菌、抗氧化、抗血栓、心血管和血管舒张作用等，因此，就豇豆中酚类物质的生理功能而言，蒸豇豆要比水煮和油炸豇豆好。豇豆经蒸和水煮后游离酚含量下降，可能是游离酚在烹饪加工过程中从豇豆组织中溶出。而油炸后豇豆的游离酚含量下降，可能是游离酚参与了抗油脂氧化反应，或与其他物质反应转变成了结合酚。

从表2还可以看出，随着贮藏时间的延长，不同烹饪加工豇豆的游离酚含量均显示出先增加后下降的趋势。先增加的原因可能是在冷藏的过程中会有杂菌生长，这些菌破坏了豇豆细胞壁结构，导致了更多的游离酚释放；另一方面，有些结合酚会被杂菌释放的一些酶分解，释放出游离酚，导致游离酚含量的增加。而随着冷藏时间进一步延长，游离酚含量下降的原因可能是其参与了豇豆中脂肪抗氧化作用而被消耗掉[16]。Ali等[17]和Sun等[2]关于蔬菜烹饪处理也得到了类似结果。而新鲜豇豆在冷藏过程中游离酚含量先增后降的原因可能是采摘时豇豆受到创伤，刺激了其中酚类物质的合成；同时，豇豆在冷藏初期细胞膜结构还处于较为完好状态，酚类物质与相关的氧化酶呈现区域化分布，多酚的合成占了主体趋势，故而多酚含量呈现上升趋势；在经过一段时间冷藏后，豇豆的生命活性下降，合成多酚的能力也随之降低，膜结构也逐渐被破坏，酚类物质与相关酶发生相互接触和相互作用，多酚氧化占了主体趋势，因而多酚含量呈现下降趋势[18]。杨颖等[18]在测定各贮藏温度下香椿的多酚含量随贮藏时间的变化情况时也得到相似结果。

由表3可知，豇豆经蒸和油炸后其结合酚含量显著增加，其中油炸后增加的量更多，而水煮后结合酚含量则显著下降。蒸和油炸豇豆的结合酚含量增加的原因可能是由于在高温下部分游离酚与其他成分反应转变成了结合酚；而水煮豇豆的结合酚含量下降则可能是由于部分结合酚被水解了，转化为游离酚而被溶出。随着冷藏时间的延长，不同烹饪加工豇豆中结合酚含量均显著下降，其原因可能是杂菌中的一些酶使其分解成游离酚。

2.3 总抗氧化能力的变化

由表4可知，豇豆经不同烹饪加工后，其游离酚抗氧化能力显著下降，其中油炸豇豆下降最显著，其次为水煮豇豆，蒸豇豆下降最少。蒸和油炸豇豆的结合酚抗氧化能力显著增加，其中油炸豇豆增加得更多，而水煮豇豆的结合酚抗氧化能力则显著下降。Ramírez-Anaya等[19]和Girgin等[15]对茄子、南瓜和花椰菜等蔬菜进行烹饪加工也得到了类似的结果。不同烹饪加工豇豆在冷藏期间游离酚总抗氧化能力呈先上升后下降的趋势，而结合酚总抗氧化能力则呈显著下降趋势(P<0.05)。总抗氧化能力与多酚含量变化趋势比较相似，多酚含量越高，总抗氧化能力越强。通过对不同烹饪加工豇豆的多酚含量和抗氧化能力进行相关性分析，发现游离酚和结合酚对其抗氧化能力有高度相关性，其相关系数分别为0.975和0.957(P<0.01)。由试验结果可以看出蒸豇豆更有利于保持豇豆中的抗氧化物质和抗氧化能力。

表1 不同烹饪加工豇豆在冷藏过程中亚硝酸盐含量的变化†

† 同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；同列不同大写字母表示差异显著(P<0.05)。

表2 不同烹饪加工豇豆在冷藏过程中游离酚含量的变化†

† 同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；同列不同大写字母表示差异显著(P<0.05)。

表3 不同烹饪加工豇豆在冷藏过程中结合酚含量的变化†

† 同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；同列不同大写字母表示差异显著(P<0.05)。

表4 不同烹饪加工豇豆的游离酚和结合酚提取物的总抗氧化能力的变化†

† 同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；同列不同大写字母表示差异显著(P<0.05)。

3 结论

煮、蒸和油炸加工会显著降低豇豆的游离酚含量及抗氧化能力。与水煮和油炸豇豆相比，蒸豇豆的亚硝酸盐含量最低，游离酚含量和抗氧化性能保持得最好。在冷藏过程中，不同烹饪加工豇豆的亚硝酸盐含量在第3天时最大，蒸豇豆的游离酚含量及总抗氧化能力显著高于水煮和油炸豇豆的。因此，蒸煮是一种保持豇豆抗氧化功能性的良好烹饪方法。但本试验中烹饪对豇豆酚类物质的含量及抗氧化活性影响的机制还没有阐明，下一步拟从烹饪过程中豇豆结构的改变及其与酚类物质释放之间的关系进行研究，以阐明其变化机制。

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Changes in nitrite contents and antioxidant properties of cowpeas processed by different cooking methods during refrigerated storage

LIU Dan-wenHUANGShi-rongGEDuLIUBin

(CollegeofChemicalEngineering,XiangtanUniversity,Xiangtan,Hunan411105,China)

Changes in nitrite contents and antioxidant properties of cowpeas processed by three cooking methods (boiling, steaming and frying) during 4 ℃ storage were investigated. The polyphenol content and antioxidant activity of extracts from different treated cowpeas were determined by Folin-Ciocalteu assay and TEAC assay, respectively. Results showed that the different cooked cowpeas had significantly higher nitrite contents than the raw cowpeas. The nitrite contents in all the samples increased at first and then decreased during storage, with the highest contents being obtained at 3 days of storage. The boiled cowpeas had significantly higher nitrite content than the other processed cowpeas throughout the storage. The free phenolics content was significantly decreased in cooking processed cowpeas. Steamed cowpea showed the highest phenolics content, whereas fried cowpea had the lowest. Increases in bound phenolics content were observed after steaming and frying, whereas a decease was noted after boiling. During storage, the free phenolics content in cooked cowpeas increased at first and then decreased with the extension of storage time, while the bound phenolics content significantly reduced. Similar trend was observed in total antioxidant activity. A high correlation was observed between the total antioxidant activity and the polyphenol content.

cowpea; cooking; refrigerated storage; nitrite content; antioxidant activity

刘丹文，男，湘潭大学在读硕士研究生。

黄师荣(1974-)，男，湘潭大学副教授，博士。

E-mail: hwangee@163.com

2016-04-25