□ 謝洪寶 孟宏祥 孫其河 王倡憲 黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院,農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
食前處理對(duì)幾種蔬菜品質(zhì)的影響
□ 謝洪寶 孟宏祥 孫其河 王倡憲 黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院,農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
本試驗(yàn)以市售菠菜、苦苣、小白菜和生菜為材料,分別對(duì)其進(jìn)行鹽漬、鹽漬后水洗和煮沸處理,探究不同處理方式對(duì)蔬菜中硝酸鹽與Vc含量的影響。結(jié)果表明:未處理前,菠菜中的硝酸鹽主要集中于莖,而葉片中Vc含量高于莖;煮沸3 min處理可顯著降低菠菜莖葉硝酸鹽含量,莖葉硝酸鹽較煮沸前分別減少79.2%和63%;同時(shí),Vc含量下降。鹽漬、鹽漬后水洗及煮沸三種方式均可顯著降低苦苣、小白菜與生菜中硝酸鹽含量,其中,苦苣、小白菜和生菜經(jīng)煮沸后硝酸鹽含量較原樣分別減少40.1%,51.9%和66.8%。煮沸是降低硝酸鹽含量的有效方法;對(duì)于未經(jīng)處理的原樣而言,三種蔬菜中以苦苣的Vc含量較高,硝酸鹽含量較低。
菠菜;苦苣;小白菜;生菜;硝酸鹽;Vc
菠菜(Spinacia Olerancea L.)、苦苣(Cichorium endivia L.)、小白菜(Brassica campestris L.)和生菜(var. ramosa Hort.)因富含Vc及礦質(zhì)元素等營(yíng)養(yǎng)成分而具有很高的營(yíng)養(yǎng)與藥用價(jià)值[1],是人們?nèi)粘I钪斜匦璧霓r(nóng)產(chǎn)品,有些地方甚至還有生食的習(xí)慣。但不容忽視的是,這些蔬菜也易富集硝酸鹽,且人體攝入的硝酸鹽中很大一部分來(lái)自蔬菜,硝酸鹽對(duì)人體健康的潛在威脅不可否認(rèn)[2,3]。蔬菜可從土壤、水體及大氣中大量吸收并積累,近年來(lái),隨著生態(tài)環(huán)境安全問(wèn)題的日益突顯,尤其是為追求高產(chǎn)而不合理施用氮肥造成的蔬菜品質(zhì)安全問(wèn)題逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,關(guān)于蔬菜食前量化處理的相關(guān)報(bào)道較少,且食前處理方式因蔬菜種類(lèi)而異[4-6]。同時(shí),有關(guān)食前處理過(guò)程中蔬菜品質(zhì)變化機(jī)制的研究尚處于起步階段?;诖?,本文探究了鹽漬、鹽漬后水洗及短時(shí)煮沸3種簡(jiǎn)單處理方式對(duì)常見(jiàn)蔬菜食用品質(zhì)的影響,以期為人們?nèi)粘I钪锌茖W(xué)安全食用蔬菜提供一定的參考,同時(shí),也為多角度了解蔬菜品質(zhì)變化相關(guān)機(jī)制提供理論依據(jù)。
1.1 材料
菠菜、苦苣、小白菜和生菜,新鮮樣品隨機(jī)采自哈爾濱市香坊區(qū)菜市場(chǎng),牛皮紙包好后帶回實(shí)驗(yàn)室;鹽為海藻碘鹽,中鹽黑龍江鹽業(yè)集團(tuán)有限公司經(jīng)銷(xiāo);試驗(yàn)中所用試劑均為分析純。
1.2 方法
1.2.1 處理方法
預(yù)處理:用自來(lái)水快速將蔬菜上的泥漂洗干凈,瀝干后只將菠菜的莖與葉分開(kāi),都剪成2 cm左右的小塊。
鹽漬處理:將剪小后的試材放入2%的食鹽水中,鹽漬1 min,撈出瀝干。
鹽漬后水洗:將鹽漬后的小塊材料用自來(lái)水快速漂洗1 min,撈出瀝干。
煮沸:將剪小后的材料置于去離子水中煮沸1 min,撈出瀝干。
對(duì)菠菜分別進(jìn)行以下6個(gè)處理:將瀝干的莖與葉分別煮沸0、1、2、3、4 min和5 min。
對(duì)苦苣、小白菜與生菜分別進(jìn)行以下4種食前處理:①用自來(lái)水快速將蔬菜上的泥漂洗干凈后瀝干;②鹽漬處理;③鹽漬后水洗;④煮沸。
每處理重復(fù)3次,每重復(fù)每種蔬菜100 g。
1.2.2 測(cè)定方法
測(cè)定蔬菜原樣及處理后可食部位硝酸鹽含量及Vc含量分別采用水楊酸-濃硫酸法[7]和比色法[8]測(cè)定,草酸總量的測(cè)定采用KMnO4滴定法[9,10]。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件的方差分析,應(yīng)用LSD方法進(jìn)行多重比較,顯著水平取0.05(P<0.05)。
圖1 不同煮沸時(shí)間對(duì)菠菜中硝酸鹽含量的影響
圖2 不同煮沸時(shí)間對(duì)菠菜Vc含量的影響
圖3 不同煮沸時(shí)間對(duì)菠菜草酸含量的影響
圖4 不同處理方式對(duì)三種蔬菜硝酸鹽含量的影響
2.1 不同煮沸時(shí)間對(duì)菠菜品質(zhì)的影響
不同煮沸時(shí)間對(duì)菠菜中硝酸鹽含量的影響如圖1所示。從圖1可以看出,煮沸前,菠菜中的硝酸鹽主要集中于莖,莖中硝酸鹽含量是葉片中的3.47倍。煮沸處理后,莖與葉中硝酸鹽含量均顯著下降,但莖中硝酸鹽含量仍高于葉。莖與葉煮沸時(shí)間小于3 min,硝酸鹽含量均減少,其中,莖葉煮沸3 min處理的硝酸鹽含量分別為182.7 mg/ kg與93.8 mg/kg,較煮沸前分別減少79.2%和63%。煮沸5 min處理,莖葉中硝酸鹽含量則較煮沸前分別減少79.8%和60.3%。與煮沸3 min相比,延長(zhǎng)煮沸時(shí)間后,莖中硝酸鹽含量只減少0.6%,葉中硝酸鹽含量則相應(yīng)減少了2.7%。
不同煮沸時(shí)間對(duì)菠菜中Vc含量的影響如圖2所示。從圖2可以看出,菠菜莖葉煮沸前,葉中Vc含量高于莖,葉片中Vc含量是莖中的3.39倍。煮沸后,莖與葉中的Vc含量均顯著下降。煮沸處理后,Vc含量下降則其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值隨之降低。其中,葉中Vc含量均減少90%以上,莖中Vc含量相應(yīng)減少60%以上,且莖與葉中Vc含量在不同煮沸時(shí)間處理間差異不顯著。煮沸3 min處理的莖與葉中Vc含量較煮沸前分別減少68.4%和91.6%。煮沸5 min處理,莖葉中Vc含量則較煮沸前分別減少62.4%和90.5%。
不同處理對(duì)菠菜莖葉草酸含量的影響如圖3所示。從圖3可以看出,煮沸前,葉片中草酸含量較莖高。煮沸處理可顯著降低菠菜葉片中草酸含量,對(duì)莖中草酸含量無(wú)顯著影響。其中,煮沸3 min后,莖葉中草酸含量較煮沸前分別減少4.6%和13.6%,煮沸5 min處理,葉中草酸含量較煮沸前減少15.8%,而莖中草酸含量卻有小幅增加。與硝酸鹽相比,菠菜莖葉經(jīng)煮沸處理后,莖葉中的草酸含量變化不如硝酸鹽明顯,尤其是莖中草酸的變化。
2.2 不同食前處理對(duì)3種蔬菜品質(zhì)的影響
苦苣、小白菜與生菜經(jīng)鹽漬、水洗及煮沸后硝酸鹽含量如圖4所示。由圖4可知,處理前,3種蔬菜中以苦苣中的硝酸鹽含量最低,生菜中最高。3種蔬菜經(jīng)鹽漬、水洗和煮沸后硝酸鹽含量均顯著下降,對(duì)每一種蔬菜而言,3種處理方法間硝酸鹽含量差異均不顯著。但是,3種蔬菜中,經(jīng)鹽漬和煮沸處理后,生菜中硝酸鹽含量降低幅度最大,且硝酸鹽含量最低。苦苣、小白菜和生菜經(jīng)煮沸后,硝酸鹽含量分別減少40.1%,51.9%和66.8%。與未處理相比,生菜經(jīng)鹽漬和煮沸后硝酸鹽含量分別減少52.1%和66.8%,與鹽漬處理相比,煮沸處理對(duì)3種蔬菜中硝酸鹽均有較好的去除效果。
如圖5所示,三種蔬菜經(jīng)不同處理后Vc含量均有所下降。處理前,以苦苣中的Vc含量較高,分別是小白菜與生菜的1.03與1.21倍。三種蔬菜經(jīng)鹽漬、水洗和煮沸處理后,Vc含量均降低,Vc含量下降即意味著蔬菜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。三種蔬菜經(jīng)處理后,以苦苣和小白菜下降最顯著,生菜經(jīng)鹽漬后Vc含量也有所降低,但與原樣間差異未達(dá)到顯著水平。
圖5 不同處理方式對(duì)三種蔬菜Vc含量的影響
有研究證實(shí),葉菜類(lèi)較瓜果類(lèi)更易積累硝酸鹽,且不同部位的硝酸鹽含量有很大差異[11]。本研究中,菠菜煮沸前,硝酸鹽集中分布于莖,從植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度分析,莖中較高的硝酸鹽含量一方面與所吸收的氮在植物體內(nèi)的代謝有關(guān),另一方面與莖的光合與蒸騰強(qiáng)度有關(guān),具體而言,葉菜類(lèi)大多為喜硝蔬菜,根系吸收介質(zhì)中的氮素(以NO3--N為主)后,需先在葉片中經(jīng)還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4+,然后利用光合作用產(chǎn)生的能量進(jìn)一步同化為氨基酸[12]。由此可見(jiàn),根系吸收的氮素主要是在葉片中進(jìn)行還原與同化,莖作為氮素營(yíng)養(yǎng)的轉(zhuǎn)移器官,不僅光合作用低于葉片,同時(shí),其蒸騰強(qiáng)度也小于葉片,光合作用弱則影響氮代謝的能量供給,蒸騰強(qiáng)度低則影響氮素營(yíng)養(yǎng)的輸出,因此,根系吸收的氮素轉(zhuǎn)移至莖部時(shí)大量積累。當(dāng)莖葉經(jīng)煮沸處理后,葉片與莖的組織結(jié)構(gòu)在一定程度上遭受破壞,部分硝酸鹽外滲至沸水中,同時(shí),高溫條件下,僅留于莖葉中的硝酸鹽會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),致使葉片與莖中硝酸鹽含量下降。
除硝酸鹽外,蔬菜中的Vc含量也是衡量葉菜品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。已有的研究表明,Vc極不穩(wěn)定,暴露在空氣中或50 ℃處理即可分解,同時(shí),Vc的水溶性也在一定程度上增加了Vc的損失[13-15]。但短時(shí)間漂燙(30 s)可將Vc的損失降至最低[16]。本試驗(yàn)中提取的為水溶性維生素,對(duì)熱的穩(wěn)定性較差,沸水處理時(shí),莖葉中的Vc大量分解破壞,隨水流失,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。
菠菜中的草酸含量也是衡量其食用品質(zhì)的主要參數(shù)之一。植物中的草酸主要在葉片中合成[17,18],且草酸大多是以可溶性鈉、鉀、銨鹽及不溶性鈣、鎂鹽等形式存在于細(xì)胞中[17]。人體如果過(guò)量攝入草酸會(huì)降低鈣、鎂等礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收[19,20],因此,草酸又被稱(chēng)為食品營(yíng)養(yǎng)中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。有研究發(fā)現(xiàn),菠菜中的草酸會(huì)隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)與漂燙溫度的提高而下降[21-23]。洗、炒、焯等為降低菠菜中草酸含量的常用措施,其中,多以長(zhǎng)時(shí)間煮沸為清除可溶性草酸較有效的方法[22]。蔬菜經(jīng)煮沸處理后,硝酸鹽和草酸含量均有所下降,食用安全性提高,這都利用了硝酸鹽與部分草酸可溶的特性,但對(duì)于部分難溶成分往往較難清除。另外,鹽處理也為一種提高蔬菜食用品質(zhì)行之有效的方法,其機(jī)制是蔬菜中的酶及酶系統(tǒng)可被食鹽破壞,并可在一定程度上減少組織中的含氧量,從而保護(hù)Vc[23]。同時(shí),從植物生理學(xué)角度分析,處于鹽溶液中的植物組織也可因膜內(nèi)外的濃度差發(fā)生滲透作用,引起膜內(nèi)外的物質(zhì)交換,將硝酸鹽與可溶性草酸置換至膜外。同時(shí),鹽處理效果與鹽溶液的濃度,鹽漬時(shí)間及食鹽自身的硝酸鹽含量等諸多因素有關(guān)[24]。
本研究中,菠菜在未經(jīng)處理時(shí),硝酸鹽集中分布于莖,經(jīng)煮沸處理后,莖與葉中的硝酸鹽均顯著減少;同時(shí),葉片中草酸含量高于莖,相對(duì)于硝酸鹽,草酸較難清除,煮沸處理后,葉片中草酸含量明顯降低,而煮沸處理對(duì)莖中草酸含量無(wú)顯著影響。此外,延長(zhǎng)菠菜煮沸時(shí)間后,雖然硝酸鹽含量顯著下降,但因莖中部分難溶性草酸的釋放,導(dǎo)致莖葉中草酸含量增加,且長(zhǎng)時(shí)間煮沸致Vc大量流失,因此,菠菜食前煮沸1~3 min可“去劣存優(yōu)”,提高食用品質(zhì)。小白菜和生菜經(jīng)鹽漬,鹽漬后水洗和煮沸處理后,硝酸鹽含量均顯著降低,且均達(dá)到了世界衛(wèi)生組織規(guī)定的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)432 mg/ kg[2]。其中,生菜經(jīng)鹽漬和煮沸處理后的硝酸鹽含量最低,同時(shí)保留了較高的Vc含量,分析認(rèn)為,這與生菜質(zhì)地較脆、組織易于破壞有關(guān)。同時(shí),煮沸處理可顯著降低葉片中草酸含量,而對(duì)莖中草酸含量無(wú)顯著影響,葉片中較高的草酸含量可能是高溫條件下,較柔軟的葉片更易被破壞,其中水溶性的草酸從細(xì)胞中滲漏所致。
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實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目,不同處理方法對(duì)幾種即食蔬菜硝酸鹽含量的影響。
謝洪寶(1996-),男,黑龍江伊春人,本科。研究方向:農(nóng)業(yè)資源利用。
王倡憲(1974-),女,內(nèi)蒙古包頭人,博士,副教授。研究方向:植物根際營(yíng)養(yǎng)的教學(xué)科研。