不同烹飪方式對(duì)芹菜苷吸收特征及抗氧化作用的影響

黃寅凱 張思遠(yuǎn) 于蘇寧 劉國(guó)艷

（揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225127）

芹菜，屬傘形花科草本植物，其不僅具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，富含蛋白質(zhì)、鈣、磷、硒、B族維生素等營(yíng)養(yǎng)素，而且具有一定的藥用價(jià)值，早在古代的《本草綱目》、《本草推陳》、《食鑒本草》等文獻(xiàn)中就有記載［1］。現(xiàn)代研究表明，芹菜中所含有的總酚、黃酮等物質(zhì)具有一定的抗氧化、抗癌、增強(qiáng)免疫力等作用［2］。

芹菜作為深受人們喜愛(ài)的蔬菜之一，有許多不同的烹飪方法，而由于烹飪方法的不同，其感官價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值會(huì)發(fā)生不同程度的變化［3］。研究表明，不同烹飪及加工方式會(huì)對(duì)芹菜的外在感官特性和抗壞血酸、胡蘿卜素等營(yíng)養(yǎng)素產(chǎn)生不同程度的影響。目前，還沒(méi)有關(guān)于不同烹飪方式對(duì)芹菜抗氧化性和對(duì)人體吸收情況的系統(tǒng)研究。為此，本研究以芹菜為試驗(yàn)對(duì)象，分別采用3種較為常見(jiàn)的烹飪方式對(duì)其進(jìn)行處理，通過(guò)建立體外胃腸道消化模型，探究不同烹飪方式對(duì)芹菜抗氧化成分和人體吸收情況的影響，以期為人們合理膳食，高效利用芹菜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑芹菜為香芹與西芹，購(gòu)于江蘇揚(yáng)州永輝超市。沒(méi)食子酸（≥99%）、蘆丁（≥99%）、福林酚試劑、碳酸鈉、甲醇、氯化鋁、鹽酸等，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；1，1-二苯基-2-苦基肼（簡(jiǎn)稱DPPH），購(gòu)自梯希愛(ài)化成工業(yè)發(fā)展有限公司；胃蛋白酶、胰酶，購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備CL-22M型高速低溫離心機(jī)進(jìn)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)；UV1000紫外分光光度儀，上海天美科學(xué)儀器公司生產(chǎn)；EF184B美的電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司生產(chǎn)；NN-GS587M Panasonic微波爐，上海松下微波爐有限公司生產(chǎn)。

1.3 方法

1.3.1 烹飪方式 將新鮮芹菜去葉，用蒸餾水清洗干凈，瀝干水分備用。

1.3.1.1 新鮮 芹菜去葉，不進(jìn)行烹飪處理。

1.3.1.2 水煮 在不銹鋼鍋中倒入適量蒸餾水，煮沸（100℃），將芹菜莖加入鍋中，煮制5、10、15、20min，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)撈出1次樣品；樣品經(jīng)瀝干后迅速冰水浴冷卻，用紙把樣品表面水擦干。

1.3.1.3 蒸 在不銹鋼鍋中加入適量蒸餾水，煮沸，將芹菜莖放在水面上方6cm處的蒸板上，常壓下蒸制5、10、15、20min，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)取樣品，樣品經(jīng)瀝干后迅速冰水浴冷卻，用紙把樣品表面水擦干。

1.3.1.4 微波 微波爐碗中，加入芹菜莖和適量的蒸餾水，保鮮膜覆蓋碗口，于微波爐中大火加熱5、10、15、20 min，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)取出1次樣品，樣品瀝干并迅速冰水浴冷卻，用紙把樣品表面水擦干。

1.3.2 樣品的制備 將烹飪好的芹菜樣品，根據(jù)樣品與蒸餾水1∶2的比例，勻漿機(jī)混勻，8000r/min離心15min，取上層清液備用。

1.3.3 體外模擬消化 參考從彥麗等［4］的方法，略作修改。1.3.3.1 模擬胃液消化 模擬胃液配制，1g胃蛋白酶溶于10mL0.01mol/L HCl。取200g經(jīng)烹飪5min的樣品勻漿液水浴鍋水浴至37℃，用1mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)pH至2.0，加入5mL的模擬胃液，置于37℃的水浴鍋中中恒溫消化，在消化的0、0.5、1、2、3h時(shí)每次取樣20g，所取樣品碎冰冷卻后，經(jīng)10000r/min離心20min，取上層清液。所有實(shí)驗(yàn)平行測(cè)定3次。

1.3.3.2 模擬腸液消化 模擬腸液配制，0.5g胰酶溶于100mL0.1mol/L調(diào)節(jié)到pH=7.0的NaHCO3-Na2CO3緩沖溶液。取200g經(jīng)烹飪5min的樣品勻漿液，經(jīng)模擬胃消化2h后，用1mol/L NaHCO3溶液調(diào)節(jié)pH值至7.0，加入20mL模擬腸液，置于37℃的水浴鍋中中消化，在消化的0、0.5、1、2、3h時(shí)每次取樣20g，所取樣品碎冰冷卻后，經(jīng)10000r/min離心20min，取上層清液。所有實(shí)驗(yàn)平行測(cè)定3次。

1.3.4 總酚含量的測(cè)定 采用福林酚比色法［5］測(cè)定總酚含量，總酚含量以每克混合物中沒(méi)食子酸當(dāng)量微克數(shù)表示。所有實(shí)驗(yàn)平行測(cè)定3次。

1.3.5 總黃酮含量的測(cè)定 采用三氯化鋁比色法［6］測(cè)定總黃酮含量，結(jié)果以每克混合物中蘆丁毫克數(shù)表示。所有實(shí)驗(yàn)平行測(cè)定3次。

1.3.6 DPPH自由基清除能力的測(cè)定 參考陳彩薇等［7］的方法，略作修改。配制0.01mmol/L的DPPH甲醇溶液。樣品組：1mL樣品加1mLDPPH甲醇溶液，記為As；對(duì)照組：1mL甲醇加1mLDPPH甲醇溶液，記為Ac；對(duì)照組：1mL樣品加1mL甲醇，記為A0。各組反應(yīng)液混合均勻，避光反應(yīng)30min，用甲醇調(diào)零并在517nm下測(cè)定吸光度。

式中：AC為1mL甲醇和1mLDPPH甲醇溶液的吸光度；AS為1mL樣品和1mLDPPH甲醇溶液的吸光度；AO為1mL樣品加1mL甲醇的吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 烹飪方式對(duì)芹菜營(yíng)養(yǎng)成分及抗氧化能力的影響

2.1.1 烹飪方式對(duì)芹菜中總酚含量的影響 從表1可以看出，香芹的總酚含量高于西芹的。經(jīng)烹飪處理后香芹的總酚含量在5min內(nèi)上升，西芹的總酚含量在10min內(nèi)上升，之后2種芹菜總酚含量均下降。分析其原因，由于烹飪過(guò)程中的機(jī)械損傷，芹菜組織內(nèi)部總酚物質(zhì)析出，總酚含量上升；隨著烹飪進(jìn)行，部分可溶性酚類(lèi)物質(zhì)發(fā)生水解，流失水中，總酚含量因此下降。結(jié)果顯示，煮的方式總酚的流失最為嚴(yán)重。不同烹飪方式的初期，芹菜總酚含量都會(huì)有不同程度的上升，這與Nihal等［9］得出的熱處理能使部分蔬菜總酚含量上升的結(jié)論一致。

表1 香芹、西芹的總酚含量隨時(shí)間的變化

2.1.2 烹飪方式對(duì)芹菜中總黃酮酚含量的影響 從表2可以看出，香芹的總黃酮含量高于西芹的。經(jīng)烹飪處理后香芹的總黃酮含量在10min內(nèi)上升，西芹的總黃酮含量在5min內(nèi)上升，之后2種芹菜總黃酮含量均下降。分析其原因，由于烹飪過(guò)程中的機(jī)械損傷，芹菜組織中的黃酮類(lèi)物質(zhì)析出，總黃酮含量上升，之后由于可溶性黃酮類(lèi)物質(zhì)流失于水中、部分黃酮類(lèi)物質(zhì)水解等因素的影響，總黃酮含量下降。與總酚類(lèi)似的，煮的方式總黃酮的流失最為嚴(yán)重。

表2 香芹、西芹的總黃酮含量隨時(shí)間的變化

2.1.3 DPPH自由基清除能力 從表3可以看出，煮、蒸、微波3種烹飪方法對(duì)2種芹菜的DPPH自由基清除力的影響先上升然后保持穩(wěn)定。分析其原因，一方面烹飪的機(jī)械損傷使得芹菜組織內(nèi)的抗氧化物質(zhì)析出，提高了其抗氧化能力，另一方面烹飪的高溫鈍化了氧化酶，減少了芹菜莖中的抗氧化物質(zhì)的氧化。3種烹飪方式對(duì)2種芹菜的抗氧化性影響相似，烹飪后抗氧化能力由大到小分別為蒸、煮、微波。結(jié)果表明，不同的烹飪方式對(duì)芹菜抗氧化能力會(huì)產(chǎn)生影響，烹飪的機(jī)械損傷會(huì)促進(jìn)芹菜中的抗氧化物質(zhì)析出，且烹飪的高溫會(huì)使芹菜中的氧化酶發(fā)生鈍化，減少了抗氧化物質(zhì)的損失。3種烹飪方式對(duì)其抗氧化能力影響相似。

表3 香芹、西芹DPPH自由基清除率隨時(shí)間的變化

2.2 體外消化對(duì)不同烹飪方式芹菜功能成分及抗氧化能力的影響

2.2.1 體外消化對(duì)不同烹飪方式中總酚含量的影響 從表4可以看出，與未消化組相比，胃消化組和腸消化組的總酚含量都有不同程度的上升，腸消化組的總酚含量高于胃消化組。分析其原因，芹菜莖部一些不溶性酚類(lèi)物質(zhì)經(jīng)胃液的酸性環(huán)境、腸液的堿性環(huán)境下水解以及在消化酶作用下發(fā)生酶解，生成可溶性酚類(lèi)物質(zhì)，增加了總酚含量。香芹的總酚含量在各階段均高于西芹，4種方式的芹菜莖部總酚含量由高到低分別為蒸、煮、新鮮、微波。說(shuō)明，胃液與腸液均可促進(jìn)多酚類(lèi)物質(zhì)的釋放，腸液消化后的總酚含量進(jìn)一步增加，總酚在腸道內(nèi)進(jìn)一步分解消化吸收，胃的酸性環(huán)境輔助分解一部分結(jié)合態(tài)多酚。此外香芹的總酚含量高于西芹，芹菜葉部總酚含量高于莖部。在4種烹飪方式中，蒸的總酚含量在消化前后均高于其他3種烹飪方式。

表4 不同烹飪方式的香芹、西芹在各消化階段總酚含量

2.2.2 體外消化對(duì)不同烹飪方式中總黃酮含量的影響從表5可以看出，可以看出，胃消化組的總黃酮含量低于未消化組，腸消化組總黃酮含量高于未消化組。分析其中原因，在胃液的酸性環(huán)境下部分黃酮類(lèi)物質(zhì)發(fā)生水解，失去活性，在腸液的中性環(huán)境下部分黃酮類(lèi)物質(zhì)含量上升，總黃酮含量因此上升。4種方式的芹菜莖部總酚含量由高到低分別為蒸、微波、新鮮、煮。結(jié)果表明，胃液會(huì)水解部分的黃酮類(lèi)物質(zhì)，而腸液會(huì)促進(jìn)黃酮類(lèi)物質(zhì)含量增加。劉國(guó)艷［10］等研究也得出，腸消化可促進(jìn)4種黃酮單體（木犀草素-7-O-葡萄糖-2-O-芹糖苷、木犀草苷、芹菜苷、3-甲氧基芹菜苷）含量的升高，胃消化可促進(jìn)3-甲氧基芹菜苷與芹菜苷含量升高，對(duì)于木犀草素-7-O-葡萄糖-2-O-芹糖苷與木犀草苷影響較小，說(shuō)明腸道可促進(jìn)總黃酮物質(zhì)的吸收。此外香芹的總黃酮含量高于西芹，芹菜葉部總黃酮含量高于莖部。在四種烹飪方式中，蒸的總酚含量在消化前后均高于其他3種烹飪方式。

表5 不同烹飪方式的香芹、西芹莖在各消化階段總黃酮含量

2.2.3 體外消化對(duì)不同烹飪方式中抗氧化物質(zhì)的影響從表6可以看出，胃消化組DPPH清除率與未消化組相差不大，腸消化組DPPH清除率小于未消化組和胃消化組。分析其中原因，在胃液的酸性環(huán)境下氧化酶發(fā)生鈍化，減少了抗氧化物質(zhì)的氧化，抗氧化能力不發(fā)生明顯改變，而在中性偏堿性條件的腸液環(huán)境下，部分抗氧化物質(zhì)被氧化酶氧化，部分抗氧化物質(zhì)發(fā)生水解，抗氧化能力因此下降。4種方式的芹菜莖部抗氧化能力由高到低分別為蒸、煮、微波、新鮮。結(jié)果說(shuō)明，胃液環(huán)境能使芹菜中的抗氧化活性物質(zhì)保持穩(wěn)定，而腸液環(huán)境會(huì)使芹菜中的抗氧化物質(zhì)減少。經(jīng)過(guò)烹飪后，能減少芹菜中的抗氧化活性物質(zhì)在消化過(guò)程中的損失。

表6 不同烹飪方式的香芹、西芹莖在各消化階段DPPH清除率

續(xù)表6 不同烹飪方式的香芹、西芹莖在各消化階段DPPH清除率

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)體外模擬消化法，評(píng)價(jià)香芹、西芹2種芹菜莖部在新鮮、微波、煮、蒸4種人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的烹飪方式下總酚、總黃酮、抗氧化能力的變化趨勢(shì)，探究在這幾種烹飪方式后，在模擬胃腸消化前后總酚、總黃酮、抗氧化能力的變化，尋找經(jīng)過(guò)消化后能最大吸收芹菜中有益成分的烹飪方式。研究結(jié)果顯示，香芹中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)高于西芹。烹飪后芹菜總酚、總黃酮含量的變化隨時(shí)間的延長(zhǎng)，呈先上升、后下降的趨勢(shì)，而抗氧化活性能保持一個(gè)穩(wěn)定的水平，這說(shuō)明合適的烹飪時(shí)間能使芹菜中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加。經(jīng)體外模擬消化后，總酚、總黃酮含量在腸消化階段最大，抗氧化活性在胃消化階段最大，這說(shuō)明總酚和總黃酮在腸道被消化吸收。在4種方式中，蒸能最大限度地保留芹菜中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而煮損失的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最多。