不同烹饪方式对淮山品质与功能成分的影响

彭军炜，邹金浩，苏小军，李清明*

（1.湖南农业大学食品科学技术学院，湖南长沙410128；2.湖南省商业技师学院，湖南株洲412000）

淮山是我国传统药食同源食物，深受我国消费者喜爱，不仅富含淀粉、蛋白质、矿物质等营养成分，而且还含有丰富的多糖、尿囊素、黄酮和多酚类等生物活性成分[1]。淮山具有良好的抗氧化活性和清除自由基能力，在降血糖、降血脂和保护肝脏等方面效果明显[2-3]。一般来说，蔬菜在烹饪过程中会发生复杂的理化反应，不同烹饪方式对蔬菜的外观、口感和营养成分的影响不同。彭燕等[4]研究发现，清蒸比漂烫、微波、热炒等烹饪方式更能保持芹菜的脆性和色泽，且抗坏血酸保留率最高。李海英[5]和高行恩等[6]的研究均表明相对于热炒和水煮来说，微波烹饪更有利于淮山功能性成分的保持。胡文才等[7]研究表明，煮制是总多酚转移率最低的烹饪方式，而微波是最不利于总黄酮保持的一种烹饪方式。孟天真等[8]研究表明，不同烹饪方法对马铃薯中抗性淀粉及主要营养物质的影响存在很大的差异。

淮山作为我国传统菜肴，家庭中常对其进行微波、清蒸、水煮、热炒等烹饪处理，在烹饪过程中，不同的烹饪条件会导致其营养成分、活性成分等发生不同的变化，而目前关于不同烹饪方式对淮山菜肴品质的影响的研究较少。为了探究不同的烹饪方式对淮山菜肴品质的影响，提高淮山菜肴品质，本文以新鲜淮山为对照，分别采用微波、清蒸、水煮、热炒4种方式对淮山进行烹饪处理，考察不同烹饪方式对淮山色泽、感官品质、营养成分、活性成分的影响，测定淮山中的淀粉、蛋白质、灰分、多糖、尿囊素、多酚和黄酮等营养成分和活性成分含量，并对其抗氧化活性进行评价，以期对淮山的合理烹饪提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

淮山（品种为小白嘴）、植物油、精制碘盐：市售。

1.2 主要仪器设备

CR-400彩色色差仪：柯尼卡美能达公司；1260高效液相色谱仪：美国安捷伦科技有限公司。

1.3 试验设计

1.3.1 烹饪时间的确定

淮山去皮，清水洗净，切成约2 mm厚度的淮山片，置于清水中以防变色，烹饪前捞出沥水备用。将切片的淮山分成5组，分别采用清蒸、水煮、热炒和微波4种烹饪方式进行处理，分别烹饪不同时间，根据感官评价结果确定最佳的烹饪时间。热炒：将单柄锅洗净，放在电磁炉（功率500 W）上加热，加入植物油25 g，烧热后放入淮山350 g进行热炒，煸炒4 min时加盐调味，然后分别继续煸炒 5、6、7、8、9、10 min。 清蒸：取 350 g淮山样品，分成6份，加盐、油拌匀后，放入小瓷碗中，用保鲜膜密封标识好后，一起放入预热至110℃的万能蒸烤箱内，水蒸气设置第五档，分别清蒸9、10、11、12、13、14 min。水煮：将单炳深锅洗净，放在电磁炉（功率500 W）上加热，放入植物油、食盐、纯净水1 300 mL，水烧沸后放入350 g淮山进行水煮，分别煮3、5、7、9、11、13 min。微波烹饪：取350 g淮山样品，分成6份，分别加入150 mL纯净水和5 g盐拌匀，在微波炉中密封加热条件下，分别加热 5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0 min。

1.3.2 不同烹饪方式对淮山品质的影响

以新鲜淮山为对照，根据1.3.1中的4种烹饪方式所需的最佳烹饪时间，分别对淮山进行不同的烹饪加工处理，并测定其色泽、营养成分、活性成分和抗氧化活性。

1.4 指标与测定方法

1.4.1 感官评价分析

由10位食品科学与工程专业学生组成评定小组，评分标准见表1，对样品进行感官评价，色泽、风味、质感和整体接受度的权重分别为0.2、0.3、0.3和0.2。计算得出最终感官评分并折算成10分制。

表1 淮山的感官评价标准Table 1 Sensory evaluation of yam

1.4.2 色泽测定

采用彩色色差计测定淮山表面色泽。采用Hunter（Lab）色泽系统表示，其中L*值表示明亮度，a*和b*值表示色度。先用陶瓷标准板对色差计进行色差校准，再将色差计测量口对准淮山片进行测量，记录显示的L*、a*和 b*值，代入亨特白度公式[9]。

计算各组淮山的WH值，并进行方差分析。

1.4.3 营养成分测定

水分含量测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》，采用直接干燥法测定；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定；灰分测定参照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》；淀粉含量的测定参照GB 5009.9—2016《食品安全国家标准食品中淀粉的测定》。

1.4.4 活性成分测定

多糖含量测定参照李彦勋等[10]的方法，采用苯酚-硫酸法进行测定。尿囊素测定参照李鑫等[11]的方法，采用高效液相色谱法进行测定。多酚含量测定参照Marjorie等[12]的方法，采用福林-酚法进行测定。黄酮含量的测定参照Huang等[13]的方法。

1.4.5 抗氧化活性测定

1.4.5.1 DPPH自由基清除率测定

将不同浓度（10、20、30、40、50 mg/mL）淮山溶液与DPPH溶液（空白组用甲醇代替DPPH）混合均匀后在室温25℃黑暗处静置30 min，在517 nm处测吸光值，计算DPPH自由基的清除率。

1.4.5.2 羟自由基清除率测定

参考蒋方程等[3]的测定方法。在10 mL比色试管中依次加入6 mmol/L FeSO4溶液2.0 mL、不同浓度的淮山溶液2.0 mL、6 mmol/L的H2O2溶液2.0 mL，摇匀后静置10 min，再加入6 mmol/L的水杨酸溶液2.0 mL，摇匀，静置30 min后于510 nm处测吸光度，计算出不同浓度溶液对羟自由基的清除率。

1.5 统计和分析

采取随机抽样方式，重复3次，采用SPSS 21.0软件对数据进行统计分析，绘图采用Excel软件。

2 结果与分析

2.1 不同烹饪方式对淮山感官品质的影响

感官评价是消费者对菜肴品质进行综合评判的一种重要方式，表2为不同烹饪处理淮山的感官评分结果。

表2 不同烹饪处理对淮山感官品质的影响Table 2 Effect of different cooking on the sensory quality of yam

由表2可知，4种烹饪方式中不同烹饪时间对淮山的感官品质影响整体上都是显著的（P＜0.05）。不同烹饪方式的最佳烹饪时间存在差异，清蒸的最佳烹饪时间最长，为 12 min，水煮（11 min）和热炒（9 min）次之，微波最佳烹饪时间最短，为6.5 min。最佳烹饪时间与烹饪时的传热方式密切相关，微波通过辐射传热，淮山中心能最先达到熟化条件，因而烹饪时间最短，而清蒸通过蒸汽传热，所需熟化时间最长。各烹饪处理条件下，淮山的感官评分变化规律基本一致，均先随着时间的延长，感官评分逐渐增大，当达到最佳烹饪时间后，感官品质达到最佳，随着烹饪时间继续延长，感官品质呈现下降趋势。按最佳烹饪时间烹饪的淮山的感官评分高低排列，各烹饪方式依次为微波＞清蒸＞水煮＞热炒。

2.2 不同烹饪方式对淮山色泽的影响

色泽是评价淮山品质的重要指标之一，淮山在烹饪时易褐变，其褐变程度将直接影响到人们对淮山菜肴品质的评价。淮山色泽测定结果见表3。

由表3可知，经烹饪处理后，淮山的L*值下降，WH值变小。清蒸淮山的L*值与新鲜淮山的差异不显著，微波和清蒸淮山的WH值与新鲜淮山差异不显著（P＞0.05），说明清蒸和微波对新鲜淮山的色泽的保留程度较高。热炒的淮山L*值和WH值最低，a*值和b*值最高（P＜0.05），这可能与热炒时局部高温导致的褐变有关。杨军林等[14]研究表明，添加了菜籽油进行熟化的马铃薯的L*值下降明显。热炒淮山的亮度值显著下降还与添加了食用油进行热炒有关。

表3 不同烹饪方式对淮山色泽的影响Table 3 Effect of different cooking methods on color of yam

2.3 不同烹饪方式对淮山营养成分的影响

4种不同烹饪处理的淮山中主要营养成分含量的变化结果见表4。

表4 不同烹饪方式对淮山主要营养成分含量的影响Table 4 Effect of different cooking methods on main nutrient contents of yam

由表4得知，新鲜淮山的水分、淀粉、蛋白质和灰分含量分别为 79、65.02、2.21 g/100 g 和 3.45 g/100 g。Onayemi等[15]研究发现，3 种淮山（Dioscorea rotundata、D.cayenensis和D.alata）的水分含量为75.5%～76.4%，略低于本文使用的小白嘴淮山，3种淮山蛋白质、淀粉和灰分含量（湿基）分别为1.3%～1.48%、20.60%～21.50%和0.89%～0.95%。Wanasundera等[16]报道了两种淮山（Dioscorea alata和Dioscorea esculenta）的新鲜样品中水分含量（73.3%和69.3%）、蛋白质（7.4%和7.0%，干基）、淀粉（78.7%和82.8%，干基）和灰分含量（3.4%和3.1%，干基），其淀粉含量均高于本文所使用的小白嘴淮山，灰分含量与本文使用的淮山接近。Wu等[17]测定了产自中国的25种淮山，其淀粉含量为60.7%～80.6%。桂淮系列淀粉含量为 60.36%～62.63%（干基）[18]，牛洁[19]的研究结果表明，4个品种的淮山收获期淀粉含量为60.0%～65.0%（干基），与本文所使用的原料淀粉含量基本一致。Li等[20]研究发现微波真空干燥、微波冷冻干燥、热风干燥和冷冻干燥等不同加工方式对淮山（Dioscorea opposite Thunb）中蛋白质含量影响显著，4种干燥方式得到的淮山可溶性蛋白含量为0.98 g/100 g～2.74 g/100 g；Chen 等[21-22]报道的结果也与本文结果基本相近。

与新鲜淮山相比，热炒和微波烹饪后水分含量显著降低（P＜0.05），而水煮和清蒸淮山水分含量变化不显著。经过不同烹饪方式处理后，清蒸处理的淮山淀粉含量与新鲜样品差异不显著，其它烹饪方式处理的淮山淀粉含量略有降低，但变化幅度较小（6.95%～10.50%）。淮山中蛋白质氨基酸组成合理，是理想的食物蛋白质来源[17]。经烹饪加工后，淮山中蛋白质含量显著降低（P＜0.05），但不同烹饪方式对蛋白质含量的影响差异不显著（P＞0.05）。灰分主要与矿物质含量有关，Afoakwa等[23]报道淮山中矿物质含量相对较高。经烹饪加工后，淮山中灰分含量显著降低（P＜0.05），各烹饪方式对灰分含量影响显著（P＜0.05）。经烹饪后灰分含量降低，是由淮山切片后置于清水中浸泡时矿物质流失所致。水煮和清蒸处理的淮山的灰分含量最低，可能是由于矿物质成分溶解于水中流失所致。

2.4 不同烹饪方式对淮山中活性成分的影响

4种不同烹饪处理的淮山在加工过程中活性成分含量的变化结果见表5。

表5 不同烹饪方式对淮山活性成分含量的影响Table 5 Effect of different cooking methods on bioactive components contents of yam

由表5可知，经过烹饪后，淮山中尿囊素、黄酮、多酚和多糖含量均显著降低（P＜0.05），4种活性成分变化趋势相同，损失程度由低至高依次为清蒸＜水煮＜微波＜热炒。研究报道慈姑经汽蒸、水煮、烘烤和油炸后，多糖含量均显著降低，与本文结果类似，清蒸和水煮的慈姑多糖损失相对较少[24]。于振等[25]研究了清蒸、水煮、微波和油炸等不同烹饪方式对紫色马铃薯花色苷含量的影响，发现清蒸烹饪处理时花色苷损失最少。苏小军等[26]研究亦表明，与未经蒸煮的淮山全粉相比，蒸煮过后的淮山全粉的尿囊素含量显著降低。本研究4种烹饪方式中，清蒸淮山的多糖、尿囊素、黄酮、多酚等功能活性成分含量最高，这说明清蒸对淮山的功能活性成分保留程度较高，在选择淮山的烹饪方式时，尽量选取清蒸等方式。

2.5 不同烹饪方式对淮山抗氧化活性的影响

以DPPH自由基和羟自由基清除率为指标，测定了4种烹饪处理的淮山的抗氧化能力，结果如图1和图2所示。

图1 不同烹饪方式对淮山DPPH自由基清除率的影响Fig.1 Effect of different cooking methods on DPPH free radical scavenging

图2 不同烹饪方式对淮山羟自由基清除率的影响Fig.2 Effect of different cooking methods on hydroxyl free radicals scavenging

由图1和2可知，新鲜淮山和经烹饪处理的淮山的DPPH自由基清除率和羟自由基清除率均随着溶液浓度的增大而升高。当淮山溶液浓度为50 mg/mL时，淮山的DPPH自由基清除率为75.44%～89.34%，羟自由基清除率为76.22%～88.77%，经烹饪处理的淮山的抗氧化活性整体上均小于新鲜淮山，4种烹饪方式中，清蒸淮山的抗氧化活性最高，而热炒淮山的抗氧化活性相对较低，这说明清蒸能够更好地保持淮山的抗氧化活性。相关研究结果亦表明，经烹饪处理后，马铃薯[27]和金花菜[28]的自由基清除能力降低，抗氧化活性下降。

3 结论

在4种烹饪方式下，不同烹饪时间对淮山感官品质整体上影响显著（P＜0.05），清蒸的最佳烹饪时间最长，为 12 min，水煮（11 min）和热炒（9 min）次之，微波所需时间最短，为6.5 min。

经过不同烹饪方式处理后，清蒸处理淮山的淀粉含量与新鲜样品差异不显著，其它烹饪方式处理的淮山淀粉含量略有降低，但变化幅度较小（6.95%～10.50%）。经烹饪加工后，淮山中蛋白质和灰分含量显著降低（P＜0.05），但不同烹饪方式对蛋白质含量的影响差异不显著（P＞0.05），而对灰分含量影响显著（P＜0.05）。

经过不同烹饪方式处理后，淮山中尿囊素、黄酮、多酚和多糖含量均显著降低（P＜0.05），4种活性成分变化趋势相同，4种烹饪方式按活性成分损失程度的高低排序为清蒸＜水煮＜微波＜热炒。清蒸烹饪处理的淮山抗氧化活性最高，而热炒烹饪处理的淮山抗氧化活性相对较低，说明清蒸烹饪处理有利于保持淮山的抗氧化活性。