烹调方式对山芋茎叶抗氧化能力的影响

王荣兰 朱云龙 胡燕 刘莹莹 胡舰

摘要：为探究不同烹调方式对山芋茎叶抗氧化能力的影响，以总酚含量、黄酮类物质含量以及DPPH·清除能力作为抗氧化能力的评价指标，分别采用漂烫、油炒和微波3种不同的烹调方法处理山芋茎叶，测定不同烹调方式及条件下其抗氧化能力的变化情况。结果显示：山芋茎叶抗氧化能力与漂烫时间、漂烫温度呈负相关，且当温度大于70 ℃后，其抗氧化能力的衰减趋势更显著（P<0.05）；油炒时间、油用量对山芋茎叶的抗氧化能力有正向调节功效；其抗氧化能力随微波时间的延长呈先上升后下降的趋势，且在3 min时最强，而当微波功率增大时，山芋茎叶黄酮含量、总酚含量先下降后上升，且差异显著（P<0.05），DPPH·清除率则呈负相关趋势。

关键词：烹调方式；山芋茎叶；抗氧化能力

中图分类号：TS201.1      文献标志码：A     文章编号：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

基金項目：国家重点研发计划项目（2016YFC1300200）；四川省哲学社会科学重点研究基地-川菜发展研究中心科研项目（CC21Z17）

作者简介：王荣兰（1967—），女，江苏盐城人，副教授，研究方向：烹饪科学。

*通信作者：胡舰（1994—），男，湖北潜江人，讲师，研究方向：食品加工及烹饪工艺标准化。

山芋（Ipomoea batatas L.）是我国重要的农作物，为仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物，但人们习惯于食用其块根部分，茎叶部分除少部分地区作为牲畜养殖饲料以外，大多数都作为废弃物直接丢弃，既造成了资源浪费，又对环境产生了很大影响，因此，亟待探索山芋茎叶的有效利用方式[1-2]。研究表明，山芋茎叶不仅富含维生素、糖类化合物、膳食纤维以及各类矿物质，而且含有花色素苷、多酚类化合物、黄酮等生物活性成分，具备抗氧化、防衰老、提高免疫力、预防癌症、呵护心血管健康等多重保健功效，因此也可作为新兴的绿色蔬菜被食用，在国外更有“航天食品”、“长寿食品”的美誉[3-5]。目前关于山芋茎叶的研究主要集中于营养成分分析[6-7]、生理功能解析[8-9]、选育栽培及青贮饲料应用[10-11]等方面，而关于其作为蔬菜的食用事项及其附属产品开发的研究报道较少，仅有关于保健醋[12]、饮料[13]的相关研究，且年代久远。

本课题组前期已对不同烹调方式对山芋茎叶营养成分及食用品质的影响做了相关研究[14]。本文将在此基础上，以总酚含量、黄酮含量以及DPPH·清除能力为评价指标，深入探讨不同烹调方式对其抗氧化能力的影响，以期为山芋茎叶的科学烹饪提供理论依据，并进一步推广山芋茎叶作为绿色蔬菜被广大消费者食用。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

山芋茎叶：上海奉贤农庄；大豆油：中粮集团有限公司；芦丁标准品、DPPH：Sigma生物试剂公司；福林酚：上海源叶生物科技有限公司；没食子酸、亚硝酸钠、氢氧化钠：国药集团化学试剂有限公司；以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

BS210S型电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；RH2104型电磁炉、GZ26E2D型不锈钢蒸锅、GPC32B型不锈钢炒锅 广东美的生活电器制造有限公司；WD800型微波炉 顺德市格兰仕微波炉电器有限公司；DS-1型高速组织捣碎机 上海标本模型厂；SY-1000E型超声波提取机 上海仙象仪器仪表有限公司；UV759型紫外可见分光光度计 上海仪电科学仪器股份有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 样品制备

将新鲜山芋茎叶用蒸馏水洗净，用厨房纸吸干表面水分，制备成200 g每份的样品。

1.3.2 漂烫处理

1.3.2.1 漂烫时间

取5份样品，置入沸水中分别处理30，50，70，90，110 s，再进行冰水浴冷却。

1.3.2.2 漂烫温度

取5份样品，分别在60，70，80，90，100 ℃的温度下进行漂烫处理，均在体积为1 500 mL的蒸馏水中进行，再进行冰水浴冷却。

1.3.3 油炒处理

1.3.3.1 油炒时间

取30 mL油倒入炒锅中，待油温达到210 ℃时，取5份样品分别倒入锅中大火翻炒30，50，70，90，110 s，在油炒过程中加入50 mL蒸馏水，烹调完成后立即进行冰水浴冷却，将山芋茎叶表面的油脂用厨房纸去除。

1.3.3.2 油用量

分别取10，20，30，40，50 mL油倒入炒锅中，待油温达到210 ℃时，取5份样品分别倒入锅中，中途加入50 mL蒸馏水，大火翻炒50 s，烹调完成后操作同上。

1.3.4 微波处理

1.3.4.1 微波时间

取5份样品于加热器皿中，加入30 mL蒸馏水后用保鲜膜密封。微波炉采用中高火分别加热1，2，3，4，5 min，然后及时进行冰水浴冷却。

1.3.4.2 微波功率

样品处理同上，固定微波加热时间为3 min，分别进行低火（18％火力）、解冻（36％火力）、中火（58％火力）、中高火（81％火力）、高火（100％火力）不同功率的微波加热，然后及时进行冰水浴冷却。

1.3.5 样液提取

将新鲜山芋茎叶和烹饪后的山芋茎叶分别用组织捣碎机捣碎，各取匀浆2.0 g，加入10 mL 80%乙醇，超声提取30 min，在5 000 r/min条件下离心20 min。获得上清液，向其沉淀中加入10 mL 80%乙醇后，重复上述操作并再次离心，两次上清液混匀后，用滤纸过滤制成样液備用。

1.3.6 总酚测定

参照Sengül等[15]的测定方法并作适当改动。提取1 mL山芋茎叶提取液，加入1 mL 1.0 mol/L福林酚试剂充分混匀，于暗处静置5 min，振荡后再加入5 mL 5% Na2CO3溶液，用蒸馏水定容至25 mL，充分混匀后于室温条件下静置1 h，采用分光光度法于波长760 nm处测定吸光度。以没食子酸作为标样，进行标准曲线拟合分析，总酚含量用没食子酸当量表示。

1.3.7 黄酮测定

参照刘艳红等[16]的测定方法。

1.3.8 DPPH·清除率测定

称量1 mL样液，加入3 mL DPPH充分混匀后，在暗处静置1 h，采用分光光度法于波长517 nm处测定吸光度，并进行清除率的换算。

1.4 数据处理

实验数据为3次平行实验的平均值，用平均值±标准差表示，采用SPSS 19.0软件进行显著性方差分析，P<0.01表示差异极显著，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同漂烫条件对山芋茎叶抗氧化能力的影响

由表1可知，对照组山芋茎叶和处理组山芋茎叶的黄酮、总酚含量及DPPH·清除率均存在显著性差异（P<0.05）。山芋茎叶经漂烫30 s后黄酮、总酚含量由初始值5.34，6.78 mg/100 g分别降低至5.31，6.72 mg/100 g，DPPH·清除率由初始值92.18%降低至92.11%。随着漂烫时间的延长，3类抗氧化指标均不断降低，且不同处理下均呈现显著性差异（P<0.05），当漂烫时间增加到110 s时，黄酮、总酚含量分别降低至3.24，5.99 mg/100 g，DPPH·清除率降低至88.23%。可能是由于黄酮、总酚为水溶性物质，在漂烫过程中易溶于水中，且容易受热分解，故漂烫时间越长，山芋茎叶的抗氧化活性越弱，所以在实际烹调过程中应尽可能缩短漂烫时间。

由表2可知，山芋茎叶的抗氧化能力随着漂烫温度的升高呈不断下降的趋势，且当温度大于70 ℃后，其抗氧化能力的衰减趋势更显著（P<0.05）。当温度升高到100 ℃时，黄酮、总酚含量分别由初始值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，热水漂烫会导致绿叶蔬菜的抗氧化活性损失，但蒸汽热烫的损失比热水漂烫小，故实际操作中可考虑运用蒸汽热烫代替热水漂烫。

2.2 不同油炒条件对山芋茎叶抗氧化能力的影响

由表3可知，油炒时间不同会导致山芋茎叶中的黄酮含量、总酚含量、DPPH·清除率呈现不同的变化趋势。当油炒时间在30～110 s之间时，较长的油炒时间对山芋茎叶的抗氧化能力有正向调节功效，总酚含量随着油炒时间的延长逐渐上升，而黄酮含量、DPPH·清除率均在油炒90 s时达到峰值，分别为8.21 mg/100 g和93.87％，然后呈下降趋势。其原因可能是虽然热处理本身对酚类化合物和黄酮类物质有分解作用，但是从另一个角度而言，热处理又可以钝化多酚氧化酶，甚至促进膳食纤维结合型多酚的游离分解；对于黄酮类物质而言，油炒有助于软化植物细胞的细胞壁，使黄酮类物质溶出；另外，部分抗氧化物质是脂溶性的，油炒时间的延长有助于其充分溶解，所以黄酮含量、DPPH·清除率呈现出先上升后下降的变化趋势，而不是人们刻板印象中蔬菜凡经过烹饪营养一定会流失[18]，这与戚浩彧等[19]的研究结果一致。

由表4可知，山芋茎叶的黄酮含量、总酚含量、DPPH·清除率均与油用量呈正相关，但当油用量超过40 mL后各抗氧化指标的上升趋势并不显著（P>0.05）。推测其原因与表3所述的变化机理类似，部分黄酮类物质、酚类物质属于脂溶性营养素，油用量越多越有助于更多黄酮类和酚类物质的释放，但局限于一定的范围内。

2.3 不同微波条件对山芋茎叶抗氧化能力的影响

由表5可知，利用微波烹调方式对山芋茎叶进行加热的过程中，微波加热时间对其黄酮含量、总酚含量及DPPH·清除率的影响较大。随着微波加热时间的延长，3类指标均呈现先上升后下降的趋势，在微波加热时间为3 min时，其抗氧化能力最强，各项指标均达到最大值，黄酮含量为7.21 mg/100 g，总酚含量为8.01 mg/100 g，DPPH·清除率为93.03%。根据Turkmen等[20]的研究，其抗氧化能力增加的原因可能是：一方面，在高温的作用下，抗氧化成分从不溶性部分中释放或新型抗氧化成分的反应合成[21]；另一方面，微波加热过程中水分的散失也可能导致抗氧化成分浓度升高。

由表6可知，随着微波功率的逐渐增大，山芋茎叶黄酮含量、总酚含量先下降后上升，且差异显著（P<0.05），当用高火加热时黄酮含量和总酚含量最高，分别为6.45，7.72 mg/100 g；DPPH·清除率整体呈现负相关趋势，但当微波功率升至最高时又有所上升，这可能與高温下山芋茎叶内部发生的各种理化反应有关，研究表明，利用微波对果蔬类物质进行加热时，其自身抗氧化能力的差异均来自品种的不同，如西蓝花、紫甘蓝等经微波加热后抗氧化活性降低，但是卷心菜则出现相反的情况[22]。山芋茎叶抗氧化指标的变化是烹调方式、加工实践以及其对修饰的敏感性综合作用的结果，此外，可能还取决于其内部存在的其他化合物的化学结构[23]。

3 结论

本文研究了漂烫、油炒、微波3种不同烹调方法及不同条件对山芋茎叶总酚含量、黄酮含量以及DPPH·清除率的影响，得出结论：漂烫处理时，山芋茎叶抗氧化能力与漂烫时间、漂烫温度均呈负相关，且当温度大于70 ℃后，其抗氧化能力的衰减趋势更显著（P<0.05），建议实际操作过程中可以利用70 ℃以下的水进行漂烫，且尽量缩短烹调时间，还可以用蒸汽漂烫的方式代替热水漂烫。油炒处理时，油炒时间对山芋茎叶的抗氧化能力有正向调节功效，其中总酚含量随着油炒时间的延长逐渐上升，而黄酮含量、DPPH·清除率呈先上升后下降的趋势，拐点在90 s处；油用量方面，山芋茎叶各抗氧化指标随着油用量的增加而逐渐上升，但在油用量超过40 mL后上升趋势并不显著（P>0.05）。微波处理时，随着微波时间的延长，山芋茎叶3类指标均呈现先上升后下降的趋势，且在微波时间为3 min时，各项指标均达到最大值，黄酮含量为7.21 mg/100 g，总酚含量为8.01 mg/100 g，DPPH·清除率为93.03%；而随着微波功率的逐渐增大，山芋茎叶的黄酮含量、总酚含量先下降后上升，且差异显著（P<0.05），DPPH·清除率整体呈现负相关趋势，但当微波功率升至最高时又有所上升，这可能与高温下山芋茎叶内部发生的各种理化反应有关。

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