中国传统烹饪方式对食物营养品质的影响研究
2023-03-03马梦恬王明辉张桂香张炳文
马梦恬,王明辉,张桂香,张炳文
济南大学生物科学与技术学院(济南 250022)
2022年4月26日,新版《中国居民膳食指南(2022)》发布,推荐的八条准则中比2016版新增2条关于引导健康行为的内容,即“会烹会选、会看标签”和“规律进餐、足量饮水”,这些措施有利于减盐减油减糖、食物多样化搭配等健康措施的实施。“会烹”即对食物原料进行合理烹饪,根据食材营养特点及营养素理化性质,采用合适的烹饪方法,在保证食物色泽风味的同时,最大程度减少营养素流失和有害物质生成。
我国具有悠久的烹饪历史,其技艺精湛、菜肴独特,有着“烹饪王国”的美称。烹饪中的“烹”意为煮,“饪”意为熟,两者合一即为将食物煮熟之意[1]。现代人所说的烹饪是指将食材加热熟化,调味,使菜肴色香味俱全,从而满足人们对食物的需求和美味的追求。经过上千年的传承,我国已形成一套具有独特风格的中式烹饪体系,其中常见的烹饪方法有蒸、煮、爆、炒、熘、炖、烩、煎和炸[2]。孙中山先生在《建国方略》中有言:“饮食一道之进步,至今尚为文明各国所不及”。
随着生活水平的不断提高,人们越来越关注食物的营养品质,如何做好“会烹”至关重要[3]。因此,阐述中国传统烹饪方式的特点及不同烹饪方法对食物营养组分的影响,提出减少食物营养素流失措施,为中国传统烹饪方式的改进和发展提供参考。
1 我国传统烹饪方式概述
我国烹饪历史有上千年之久,经过不断研究和摸索,形成具有地方特色的“八大菜系”,其中主要的烹饪方式为蒸、煮、爆、炒、熘、炖、煎、炸、烤、凉拌等。常见的烹饪方式按照加热介质可分为水加热、油加热和空气加热。
1.1 以水为热传递介质的烹饪方式
煮、蒸、炖、烩等烹饪方式是以水为加热介质对食材进行烹饪,其特点在于能够准确控制烹饪温度,最大程度保留食材自身的鲜味,口感鲜嫩的同时也能够降低食材中营养组分的流失。相关概述见表1。
表1 以水为热传递介质的烹饪方式
1.2 以油为热传递介质的烹饪方式
以油为加热介质的烹饪方式主要有炒、爆、熘和炸,其特点在于烹饪温度较高,缩短烹饪时间,食材受热均匀,菜品脆爽软嫩,颜色鲜艳,但食材中的营养组分受烹饪时间和温度的影响较大,直接影响食品品质。相关概述见表2。
表2 以油为热传递介质的烹饪方式
1.3 以空气为热传递介质的烹饪方式
以空气作为加热介质的烹饪方式主要以烤为主,烤又分为明烤、烘烤和熏烤。菜肴外皮酥脆,口感香嫩,但水分较低,烤制时间的延长会影响食物的营养品质。相关概述见表3。
表3 以空气为热传递介质的烹饪方式
2 不同烹饪方式对食物营养品质的影响
2.1 煮制对食物营养品质的影响
煮制是以水为热传介质的一种烹饪方式,食物在煮制过程中,水溶性维生素和钙、磷等矿物质会渗入水中,部分蛋白质易受热水解,造成食物营养素损失。王鹏宇[8]在探究烹饪方式对蔬菜营养品质影响中发现,娃娃菜、西芹和西蓝花在煮制前后,维生素C含量分别由0.55,0.85和0.72 mg/g降低至0.32,0.49和0.68 mg/g,损失量较大,但相较于蒸制损失较小。煮制造成蔬菜营养素流失的原因主要是细胞壁受高温破坏导致。林玉锋等[9]对煮制后牡蛎肉中基本营养成分进行测定,结果表明煮制后牡蛎肉中的粗蛋白、总糖、灰分皆低于鲜品,其中粗蛋白损失量较为明显,由64.89 g/100 g降低至48.66 g/100 g。此外,经煮制后的牡蛎肉蛋白体外消化率较其他烹饪方式更低,仅比生牡蛎肉蛋白消化率提高10%。食物中的水溶性蛋白质含量与消化率呈正相关,牡蛎肉在煮制过程中损失一定水溶性蛋白质,其蛋白质消化率也因此降低。除此之外,煮制也会对食物营养品质起到正向影响作用,如降低食物中的抗营养因子作用。抗营养因子是一类能够干扰食物营养素消化吸收的生物因子,减少其含量能够提高食物营养素的吸收利用率。Zahir等[10]发现,大豆经煮制后,其抗营养因子胰蛋白酶抑制剂发生热变性,熟大豆蛋白质水解率达72%,较生大豆提高36%,其蛋白质消化率也有所提升。
2.2 蒸制对食物营养品质的影响
蒸制造成的食物中水溶性营养素损失与煮制类似,长时间蒸汽加热会使食物细胞壁受到破坏。戚浩彧[11]通过测定蒸制对蔬菜中的营养组分含量变化发现,维生素C、维生素B2等水溶性维生素的损失率为30%~40%,总黄酮和总酚含量因蒸制时间不同出现先增后降趋势。蒸制温度时间较短时,蔬菜细胞壁被软化,便于黄酮类和酚类物质溶出,随着蒸制时间增长,蔬菜细胞壁受损情况严重,黄酮类和酚类物质则会随细胞液流失。蒸制在我国淀粉类食物烹饪过程中有较高利用率,雷焕娜等[12]通过研究发现蒸制更有利于淀粉消化吸收。甘薯经蒸制后营养成分损失较小,抗性淀粉含量下降至2.6%,快消化淀粉含量提高至32%,甘薯淀粉在蒸制过程中充分糊化,淀粉消化率得以提高。
2.3 炒制对食物营养品质的影响
炒制通过油作为加热介质,通常烹饪温度较高,炒制过程中不停翻拌,使得食材与空气接触面积较其他烹饪方式更大,炒制温度过高、时间过长也会对食物营养素造成一定影响。潘冬梅等[13]对油炒后的猪肝进行营养损失测定发现,猪肝中的蛋白质与脂肪损失量较多,分别由22.1 g/100 g和18.3 g/100 g降低至12.8 g/100 g和3.8 g/100 g,这些营养素损失是由炒制时温度较高引起的蛋白质变性和脂肪脂溶现象所导致。此外,炒制对脂溶性维生素也有较大影响。炒制时间较短时有利于类胡萝卜素的溶出,但鲍诗晗等[14]研究表明,胡萝卜的最佳炒制时间是70 s,长时间高温炒制使类胡萝卜素与空气接触时间更长,加重其氧化损失。爆炒与炒类似,是一种利用旺火速炒使食物成熟的烹饪方式,其加热时间较短,能够有效减少食物营养成分损失。
2.4 炸制对食物营养品质的影响
炸制以食用油作为传热介质,烹饪时间较长,加热温度可达100~230 ℃,对食物营养品质有较大影响。Kittipongpittaya等[15]探究棕榈油、米糠油、椰子油炸制薯条对其脂肪酸的影响,结果表明3种食用油中游离脂肪酸含量随炸制时间的延长而逐渐增加。棕榈油炸制8 h后,其游离脂肪酸含量提高3.5倍。游离脂肪酸摄入量过多易诱发高脂血症,影响胰岛功能诱发糖尿病。Mekonnen等[16]研究表明,炸制过程中脂肪降解还会导致其脂肪酸组成发生改变。生罗非鱼中总饱和脂肪酸比例为47.4%,油炸后该比例提高至51.8%,总不饱和脂肪酸比例由生鱼的52.2%降低至47.2%。此外,花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十碳三烯酸等不饱和脂肪酸在炸制后消失,由此看来炸制显著降低罗非鱼的营养品质。炸制除了会造成食物营养损失外,还会促使富含淀粉的食物生成丙烯酰胺。丙烯酰胺是高淀粉食品在长时间高温加热下的副产品,具有神经毒性和致癌性。Mesias等[17]在对31所小学食堂中薯条丙烯酰胺含量进行分析,结果显示所测定的薯条中丙烯酰胺平均含量为329 μg/kg。薯条中的丙烯酰胺含量与炸制时间有关,炸制时间最短,呈浅金色的薯条丙烯酰胺含量为52 μg/kg,炸制时间最长,呈深金黄色的薯条丙烯酰胺含量为463 μg/kg,差异显著。
2.5 烤制对食物营养品质的影响
烤制是上述所有烹饪方法中唯一使食物直接接触明火的烹饪方法,易导致食物蛋白质、脂肪等营养素变性、分解,使食物营养品质下降。Ge等[18]发现畜禽肉经烤制后各类必需氨基酸含量均有所下降,其中生猪肉中的异亮氨酸含量为109.54 mg/g,烤制后其含量降低至100.37 mg/g。烤制使肉类脂肪酸组成也有一定变化,经烤制的牛肉总饱和脂肪酸比例由19.22%增长至33.39%,而多不饱和脂肪酸比例由9.15%降低至5.86%,营养品质显著降低。此外,烤制还会降低肉类蛋白质的消化率。Yin等[19]研究表明,烤制的牛肉蛋白质消化率较其他烹饪方法低,为24.36%。烤制的牛肉蛋白中羰基含量显著增加,共价键形成,蛋白质二级结构发生改变,表明蛋白质在烤制过程中发生过度氧化和聚集,导致其消化率下降。烤制造成的食物营养品质下降现象还与烹饪过程中有毒化合物的生成有关。多环芳烃具有较强致癌、致突变性,Cheng等[20]发现,烤制会使食物中多环芳烃含量显著增加,不同畜禽肉经烤制后多环芳烃含量达69.1~4 668 ng/g,其中烤猪肉中的多环芳烃浓度达到生猪肉的13倍,增长幅度最大。此外,研究还对烤制食物中多环芳烃对人类致癌风险进行评估,结果表明烤肉中多环芳烃的致癌风险为生食时的5.49倍,对人体健康带来较大负面影响。
3 减少食物营养素流失的具体措施
食物在烹饪过程中选择合理的处理方式及科学的烹饪方式能让食物中营养素得到最大保留和利用,能够维护食物自身的营养价值。为减少食物营养素的流失,通常从3个方面出发。
3.1 采用科学方式对食物进行初加工处理
3.1.1 蔬菜初加工后营养品质变化分析
日常生活中通常依靠蔬菜、水果满足人体膳食营养需求,其中主要包括维生素、胡萝卜素及多种矿物质等。在烹饪前往往需要对食材进行清洗、切割处理。植物性食物在初加工过程中的营养素损失主要与洗涤、切配的先后顺序有较大关系。董红兵等[21]研究发现,将绿叶蔬菜分别进行先洗后切和先切后洗处理后,其维生素C含量出现显著差异。先洗后切的上海青和大白菜秧中维生素C浓度分别为0.093 8 mol/L和0.077 6 mol/L,而这2种蔬菜先切后洗的维生素C浓度则降低至0.057 2 mol/L和0.029 9 mol/L。蔬菜在切配时会出现叶片断面现象,此时将蔬菜放入水中洗涤就会导致维生素C这类水溶性营养素流出。因此先清洗后切割可有效避免蔬菜营养物质流失。
3.1.2 谷物、肉类初加工后营养品质变化分析
谷物类食物在烹饪前都会进行清洗,但是过分清洗虽然会保证食材干净卫生,但是在清洗过程会使其中的营养素流失。大米在淘洗过程中会导致45.0%维生素B1、70.0%无机盐、2.0%碳水化合物及15.7%蛋白质流失,并且随淘洗次数增加,营养素流失越严重[22]。因此,在淘米时尽量不要揉搓,一般清水冲洗2次即可。
肉类食物在烹饪前通常会通过长时间的浸泡去除血水,通过这种初加工处理虽然会去除食材的腥味,口感也会松嫩酥软,但是肉中的蛋白质、脂肪、维生素及矿物元素在浸泡过程中也会流失,从而导致食物的营养品质和新鲜味道遭到破坏,所以肉类食品在浸泡时可以勤换水,减少浸泡时间。
3.2 合理选择科学的烹饪方式
3.2.1 谷物的科学烹饪方式
谷物作为人类活动所需能量的重要来源,对于烹饪方式的选择最好为蒸,其次为煮,再次是烤。选用蒸制烹饪时,蒸笼应配有盖子,避免流失大量汤汁;煮制时,应注意烹饪时间,长时间的煮制会影响食物口感,可在煮前用清水浸泡5~10 min,直接用浸泡水煮,这样既节省时间,又不会使食物中的营养素流失。选择烤法烹饪时,要严格控制温度,这是因为谷物中的碳水化合物和赖氨酸可生成糖色物质,若高温烤制,会使赖氨酸失活,同时蛋白质也会在高温下变性,这既响食物感官,又损失营养品质。
3.2.2 蔬菜的科学烹饪方式
蔬菜在烹饪过程中想要保留其中的营养素,首选爆炒,其次是蒸和煮。朱伟等[23]在探究不同烹饪方式对芹菜营养品质影响研究中发现,随烹饪时间延长,炒制相比于煮制对芹菜中VC和总酚含量损失较缓,同时高温烹制对芹菜营养素的损失更严重,但缩短烹饪时间,以此看来旺火快炒可有效减缓食物营养素的流失率,保证食品品质。李芳等[24]也同样发现,相对于炖和焖,炒制对芹菜总色差、可溶性糖、可溶性蛋白以及膳食纤维破坏性较小。采用炒制方式烹饪蔬菜可有效减缓营养素流失,旺火爆炒可缩短烹饪时间,减少对VC的破坏,同时还能使蔬菜中的水分蒸发量降到最低,维持蔬菜色泽和口感。戚浩彧[11]发现蔬菜在150~180 ℃下爆炒1~2 min时,营养物质保留率最高,不同品种蔬菜经爆炒后β-胡萝卜素保留率为65.43%~96.71%。
如若采用蒸的方式,要遵循开水下锅,短时间烹饪的原则,同时还可加入适量凉油,降低蔬菜与空气的接触,降低水分流失速度,保证蔬菜色泽。如用蔬菜煮汤,应在冷水下锅,尽可能地让营养素溶于汤中,或者加入适量植物油,改善人体对蔬菜中脂溶性维生素的吸收。
3.2.3 肉类的科学烹饪方式
肉类食物推荐的烹饪方式依次为蒸、煮、炒、烤、炸。胡吕霖[25]在烹饪对鲟鱼蛋白氧化及消化性影响研究中表明,蒸和煮2种烹饪方式对鲟鱼肉脂质、蛋白质氧化程度最小,而烤制和油炸方式大幅加剧氧化,使得蛋白质中的羰基增加4倍,巯基损失超过50%。同时长时间的烤制和炸制使得大分子蛋白质氧化聚集成紧密结构,降低人体对蛋白质的消化率。所以对蛋白类食物推崇采用蒸和煮的烹饪方式。
如选用炒制时,应将食材切小块,采用大火爆炒,可有效缩短烹饪时间,减少营养素流失。同时肉类食物在烹饪过程中可采用上浆挂糊的方式让食物中的营养素得以保留,这种方式有助于减少肉类食物中水分、脂肪、蛋白质等物质流失,还能使食物均匀受热,提高食物品质。
3.3 科学合理利用油盐糖
油、盐、糖作为烹饪过程必不可少的调味品,也是人体生命所必须的营养物质,它们的加入可提升菜肴的风味,改善菜肴口感。但过多的摄入会引起高血脂、高血压等症状,所以如何在烹饪过程中科学地使用油盐糖是个重要问题。
3.3.1 油
油是烹饪过程中不可或缺的材料,油虽然不构成菜肴风味的主体,但却保证食物的风味和品质。生活中常见的烹饪油有大豆油、菜籽油、花生油、玉米油、橄榄油和芝麻油,不同植物油在烹饪中也有不同的适用性。
大豆油在我国适用范围最广,其中含有丰富的亚油酸,α-亚麻酸含量较高[26]。大豆油主要适用于油炸和炒菜等烹饪方式。
菜籽油是我国传统植物油,其产量和销量仅次于大豆油,其中含有较丰富的多不饱和脂肪酸。花生油也是日常用油,不饱和脂肪酸比例达80%以上,其中油酸41.2%、亚油酸37.6%,比例合理。苏晓霞等[27]对植物油在不同烹饪方式下风味物质成分对比研究中发现,菜籽油和花生油在加热过程中醛类、酸类、烃类及酮类等风味物质大量增加,降低菜肴的生青味,所以更适合爆炒,
芝麻油又叫香油,其脂肪酸中油酸、亚油酸含量丰富,在人体中的消化率达98%,还含有VE和芝麻酚等抗氧化物。芝麻油中因含有丰富的杂环类风味物质,加热会使其成分降低,同时呈现焦糊味从而降低菜肴的品质,所以芝麻油更适合做凉拌[27]。
3.3.2 盐
食盐是烹饪过程中重要的调味品,其中含有人体必需微量元素钠,然而当前我国消费者每天对钠的摄入量远超WHO推荐摄入量,所以如何科学合理用盐,做到既不影响食物味道,又达到减盐的目的是一个重要问题。
刘宏兰等[28]选用天冬氨酸、精氨酸、氯化钾与精制盐为原料,以13∶5∶1∶1的比例复配添加1.6%的L-苹果酸,复配成一种氨基酸低钠盐,通过添加复配盐在保证食物味道的同时,还有效降低精制盐添加量,从而做到减盐的效果。
烹饪过程正确的用盐至关重要。加盐分为烹饪前、烹饪中及烹饪后加盐。炸、爆、滑等烹饪方式在烹饪过程中往往采用上浆挂糊的方式减少营养组分流失,而这种烹饪方式需要在食物烹饪前加盐,使得食物有一个基本的底味,这样就可以在菜肴出锅前不必放大量的盐就可以尝到食物的咸味。而烹饪中加盐主要运用在炒、烧、焖、炖等方式,烹饪中加盐一方面提高食物的鲜味,另一方面可使食材松软,保证食材品质。出锅前放盐是指炒蔬菜时,通常在快出锅时放盐,可以减少盐对蔬菜细胞的渗透压减少营养素流失,炸制食物也是在出锅后放椒盐,在保证酥脆口感的同时,入口即可感受到食物的滋味。
3.3.3 糖
烹饪中常见的糖有蔗糖(白砂糖、白绵糖、红糖)及麦芽糖等,糖是食物烹饪中不可或缺的调味物质,具有调和百味的作用,正确地使用食糖,能够使得菜肴更加美味,有些菜也离不开糖,正如糖醋鲤鱼、糖醋排骨、拔丝地瓜等。糖在烹调过程中主要有六大功能:调味、抑菌、发酵、增色、增香、成菜。
张伟等[29]在研究中指出,摄入过多糖分会造成机体损伤,引起糖尿病、胰岛素耐受、脂肪肝等疾病。所以如何合理用糖,科学减糖也至关重要。王绩儒等[30]采用木糖醇作为甜味剂,制作3款无糖防龋齿甜品,使得产品在具有甜味的同时有降低糖分摄入,做到有效减糖。但过多摄入代糖可能存在一些健康隐患,如山梨糖醇、木糖醇摄入过量会引起腹泻,阿斯巴甜会分解为苯丙氨酸,苯丙酮尿症患者不宜使用等。代糖的摄入存在一定风险,但并非不可食用,在允许范围内适量添加可代替蜂蜜、糖浆、白糖等糖类,以达到控糖减糖的目的。
4 结语与展望
4.1 做到“会烹”,合理烹饪
《中国居民膳食指南(2022)》中提出“会烹”这一膳食准则,对于促进我国居民合理膳食,提高营养健康素养水平有重要意义。食物在烹饪过程中,营养组分的损失不可避免,选择合理的初加工及科学的烹饪方式可有效减缓这一损失。烹饪时应针对不同食物选择恰当的烹饪方式,建议多用爆炒、蒸、煮,少用炸、煎、烤等烹饪方式,准确把握烹饪温度、烹饪时间及调味料的添加,在保证菜肴色香味的同时还要保持食物的营养品质,这是做到“会烹”的基本要求。
4.2 培养良好饮食习惯
在追求健康膳食的同时,还应培养良好饮食习惯,减少高糖、高盐、高脂肪、低蛋白的食物,多参照膳食指南推荐合理搭配,增加深色蔬菜和豆类、奶类的摄入量,选择高营养密度的食物。
4.3 加强青少年食育教育
2022年3月25日,教育部印发《义务教育课程方案》,发布《义务教育劳动课程标准(2022年版)》,要求从今年秋季开学起,劳动课将正式成为中小学的一门独立课程。针对青少年儿童,培养良好、科学的饮食习惯,提高健康观念及素养,以此实现居民健康膳食,提高国民身体素质。
4.4 推动预制菜产业发展
预制菜是一种针对食材特点进行合理开发,并通过中央厨房集中生产,科学贮存、运输的半成品菜肴,具有安全、营养搭配合理、烹饪步骤简单等特点。与传统餐厅菜肴不同,预制菜能依据科学合理的膳食原则进行食材搭配,控制油、糖、盐的使用量,满足人体健康需求,确保其食用安全性,节省烹调用时。受疫情影响,我国居民面临选购食材、外出就餐方面的难题,推动预制菜产业发展对于促进居民膳食健康,提高营养水平有重要意义。