雷煥娜，李彥，曹忠娜，王春玲

（天津科技大學食品工程與生物科技學院，天津300457）

甘薯是一年生旋花科植物，其中中國甘薯常年種植約占全世界總產(chǎn)的80%左右，種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一位[1]。

甘薯其含有豐富的淀粉、糖和纖維素等營養(yǎng)物質，同時也有很高的藥用價值?！侗静菥V目》記載有甘薯能“補虛氣、益氣力、健脾胃和強腎陰”[2]?，F(xiàn)代醫(yī)學表明甘薯具有降糖、止血、消炎、防癌、通便等功效[3]。因此，甘薯被稱為“長壽食物”，在國際上掀起了甘薯熱。

甘薯是重要的糧、菜、飼料兼用作物[4]。目前，我國對甘薯的研究大部分停留在對部分品種甘薯的營養(yǎng)成分研究，但未對烹調(diào)過后的甘薯進行營養(yǎng)成分研究。隨著生活水平提升，人們不但要求味道好，還要求烹飪后可以保存更多的營養(yǎng)物質。不同的烹飪方式對食物營養(yǎng)成分的作用和影響都是不同的，不合理的方式會造成食物中的營養(yǎng)成分流失。我國甘薯資源豐富，為了充分利用甘薯，保證甘薯的營養(yǎng)價值得到充分利用，研究不同烹飪方式對黃肉甘薯的營養(yǎng)成分影響，以此尋找最佳烹飪方式。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甘薯（龍薯 9 號 24）：市售。

無水乙醇、鹽酸、碳酸鈉、無水葡萄糖、硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸（以上均為分析純）：天津市北洋第一化工廠；沒食子酸標準品、抗壞血酸、木瓜蛋白酶（80 萬U/g）、α-淀粉酶（3 700 U/g）、疊氮化鈉、苯甲酸、糖化酶（活性≥10 萬單位/g）、葡萄糖氧化酶（10 kU/32.7 mg）、過氧化物酶（233 U/mg～300 U/mg）（分析純）、4-氨基安替比林、馬來酸、福林酚、甲基紅、溴甲酚綠（以上均為分析純）：北京索萊寶科技有限公司；氫氧化鈉（分析純）、硼酸（分析純）、無水乙醇（優(yōu)級純）、氫氧化鉀（分析純）、石油醚（分析純）（沸程 30 ℃～60 ℃）、無水硫酸鈉（分析純）：天津市福晨化學試劑廠；二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈、甲醇（色譜純）：博歐特（天津）化工貿(mào)易有限公司；α-胰淀粉酶 （700 U/mg～1 400 U/mg）（分析純）、β-胡蘿卜素標準品（色譜純）：美國Sigma-Aldrich公司；2，6-二叔基-4-甲基苯酚 （butylated hydroxytoluene，BHT）、正已烷、冰乙酸（分析純）：天津市化學試劑一廠；無水氯化鈣、磷酸二氫鉀、對羥基苯甲酸（分析純）：天津市光復精細化工研究所。

1.2 設備與儀器

DHG-9246A 型電熱鼓風干燥箱：上海百典實驗儀器設備有限公司；HNY-850 水浴搖床：天津市歐諾儀器儀表有限公司；L550 離心機、Vortex Genius3 渦旋震蕩器、DF-101S 磁力攪拌器、MULTISKAN GO 酶標儀：美國Thermo 公司；FE20/EL20 型pH 試劑：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；RE-52 旋轉蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；LC-20A 型高效液相色譜儀：日本島津公司；KON-O8D 定氮儀：北京森信實驗儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 烹飪處理

取一根長度適中的黃心甘薯，將其切成4 段，約5 cm，分別做空白、蒸、煮、微波4 種處理?？瞻祝翰蛔鋈魏翁幚恚瓷适?；蒸：用水蒸35 min；煮：用水煮35 min；微波：用微波爐微波5 min[5]。將處理好的甘薯冷卻、切塊、-20 ℃冷凍，在真空冷凍干燥機中干燥24 h、磨粉、備用。

1.3.2 還原糖含量測定

采用 3，5-二硝基水楊酸法（3，5-dinitrosalicylic acid，DNS）測定[6-8]。以葡萄糖作為標準物質，分別取葡萄糖溶液（1 mg/mL）0、0.2、0.4、0.6、0.8、1 mL 于 15 mL的試管中，用蒸餾水補足至1.0 mL，分別準確加入DNS 2 mL，沸水浴加熱2 min，流水冷卻，用水補足到15 mL 刻度，在540 nm 波長下測定吸光度，以吸光度為縱坐標，葡萄糖濃度為橫坐標制作標準曲線，計算回歸方程。

稱取甘薯樣品凍干粉0.5 g 加入5 mL 水，80 ℃水浴提取30 min，其間搖動數(shù)次。提取后在12 000 r/min下離心15 min 取上清液，稀釋40 倍備用。取稀釋液1.0 mL 于15 mL 的試管中，分別準確加入DNS 2 mL，沸水浴加熱2 min，流水冷卻，用水補足到15 mL 刻度，在540 nm 波長下測定吸光度，通過回歸方程算得葡萄糖含量。

1.3.3 總酚含量測定

采用福林-酚比色法[9-11]，以沒食子酸作為標準物質。準確稱取20 mg 沒食子酸粉末，使用蒸餾水定容至100 mL 的容量瓶中待用。于8 只25 mL 的磨口試管中分別加入 0.0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 的沒食子酸的標準的溶液，加蒸餾水定容至1 mL，再加入福林-酚試劑（2 mol/L）0.5 mL，混勻，暗處放置 5 min 后加入2.0 mL 20%Na2CO3溶液，加蒸餾水定容至25 mL，充分混勻后25 ℃放置1 h，使用紫外—可見分度計檢測760 nm 處的吸光度，以吸光度為縱坐標，沒食子酸濃度為橫坐標制作標準曲線，計算回歸方程。

將0.5 g 甘薯粉與10 mL 60 %（體積分數(shù)，含有0.01 %鹽酸）乙醇混合，80 ℃提取90 min，混合液5 000 r/min 離心15 min，取1 mL 提取上清液，加入福林-酚試劑（2 mol/L）0.5 mL，混勻，暗處放置 5 min 后加入2.0 mL 20%Na2CO3溶液，加蒸餾水定容至25 mL，充分混勻后25 ℃放置1 h，使用紫外—可見分度計檢測760 nm 處的吸光度。通過回歸方程及稀釋倍數(shù)計算樣品溶液中多酚的濃度，再換算出樣品的最終含量。

1.3.4 抗性淀粉測定

采用AOAC200202 法測定抗性淀粉[12]。

1.3.5 慢消化淀粉和快消化淀粉的測定

采取改良后的體外模擬消化法：稱取500 mg 甘薯粉，放入37 ℃溫水浴鍋中至溫度升到37 ℃，加入乙酸鈉緩沖液（0.2 mol/L，pH=5.2）15 mL，加入 5 mL（300 U/mL 胰α-淀粉酶和40 U/mL 糖化酶）的混酶液，在37 ℃下160 r/min 振蕩消化水解。水解0、20 min 和120 min 后，分別取出0.5 mL 水解液于離心管中，加入20 mL 66%乙醇，靜置后離心，取1 mL 離心后的上清液用3，5-二硝基水楊酸法測定葡萄糖的含量。計算0、20 min 和 120min 后上清液中葡萄糖的含量[5，13-19]。

慢消化淀粉（slow-digesting starch，SDS）、快消化淀粉（fast digesting starch，RDS）含量的計算公式如下：

SDS/%=（m120－m20）×0.9×100/mTS

RDS/%=（m20－m0）×0.9×100/mTS

式中：m0為水解 0 min 后葡萄糖質量，mg；m20為水解 20 min 后葡萄糖質量，mg；m120為水解 120 min 后葡萄糖質量，mg；mTS為樣品中總質量，mg。

1.3.6 蛋白質

采用凱氏定氮法測定蛋白質含量[20]。

1.3.7 β-胡蘿卜素

利用高效液相[21-26]，采用C18柱（柱長 250 mm，內(nèi)徑4.6 mm，粒徑 5 μm）以三氯甲烷 ∶乙腈 ∶甲醇=3 ∶2 ∶85含抗壞血酸0.4 g/L 為流動相，以流速為2 mL/min，在450 nm 下檢測。

制備β-胡蘿卜素標準曲線；稱取β-胡蘿卜素標準品50 mg，加入0.25 gBHT 用二氯甲烷溶解，定容至100 mL。從中準確提取10 mL，定容至50 mL。從中分別取 0.5、1、2、3、4、10 mL 在定容至 100 mL，得到 0.5、1、2、3、4、10 μg/mL 的標準液。以標準液濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線，計算回歸方程。

本月的一件行業(yè)大事，就是中國農(nóng)資傳媒在“全國農(nóng)資百佳優(yōu)秀經(jīng)銷商”頒獎中，對“懂農(nóng)業(yè)，愛農(nóng)村，愛農(nóng)民”這樣農(nóng)資精英的表彰?；顒忧捌谙仍谌珖秶皩ふ叶異鄣霓r(nóng)資人”。為什么要尋找“懂愛”的人？為什么要表彰懂愛的人？只因為對“三農(nóng)”工作，不愛，干不好！對農(nóng)資工作，不懂，愛不好！

提取β-胡蘿卜素：0.1 g 甘薯粉至500 mL 錐形瓶里，加入 1 g 抗壞血酸，15 mL 45 ℃～50 ℃的溫水，0.5 g木瓜蛋白酶和0.5 g α-淀粉酶混勻后，置于55 ℃恒溫水浴震蕩30 min 后，再加入75 mL 無水乙醇，于60 ℃水浴震蕩30 min。加入25 mL KOH 蓋上瓶塞置（53±2）℃恒溫振蕩水浴中皂化30 min。加入200 mL 石油醚室溫下震蕩24 h，轉入500 mL 分液漏斗，靜置分層，將有機相用水洗至中性后，通過無水硫酸鈉過濾脫水，濾液收入蒸發(fā)瓶在（40±2）℃減壓濃縮，近干。用氮氣吹干，加入2.5 mL 二氯甲烷充分溶解，備用。通過回歸方程算得試樣中β-胡蘿卜素含量。

2 結果與分析

2.1 還原糖含量

葡萄糖標準曲線見圖1。

圖1 葡萄糖標準曲線Fig.1 Glucose standard curve

根據(jù)圖1 可得出回歸方程為Y=0.665 8X+0.054 4，R2=0.999 1，其中X 為葡萄糖標準液質量濃度（mg/mL），Y 為吸光值。結果表明，葡萄糖質量濃度在0.00～1.00 mg/mL 范圍內(nèi)與吸光值線性關系良好。并根據(jù)該方法測定烹飪后的黃肉甘薯中還原糖的含量，以葡萄糖的相當值表示。

烹飪方式對黃肉甘薯的還原糖下降率的影響圖見圖2。

圖2 烹飪方式對黃肉甘薯還原糖下降率的影響Fig.2 Effect of cooking method on the reduction rate of reducing sugar in yellow sweet，potato

由圖2 可知，相比于空白，烹飪方式對黃肉甘薯的還原糖下降率有極顯著影響（P＜0.01），蒸會使還原糖含量下降而煮和微波都會使還原糖含量上升。煮、微波還原糖會上升可能由于在烹飪過程中淀粉水解產(chǎn)生還原糖導致，而煮制時上升略小是由于部分還原糖溶于水而損失。蒸制時下降可能由于還原糖與氨化物的α-氨基酸發(fā)生美拉德反應，消耗了還原糖，但淀粉轉化的還原糖不足以抵消。

2.2 總酚含量

沒食子酸標準曲線見圖3。

圖3 沒食子酸標準曲線Fig.3 Gallic acid standard curve

根據(jù)圖3 可知回歸方程為Y=0.001 X+0.055 2，R2=0.999 2，其中X 為沒食子酸標準液質量濃度（μg/mL），Y為吸光值。結果表明，沒食子酸質量濃度在0.00～1.00 μg/mL 范圍內(nèi)與吸光值線性關系良好，并根據(jù)該方法測定烹飪后的黃肉甘薯中多酚的含量，以沒食子酸的相當值表示。

圖4 烹飪方式對黃肉甘薯總酚上升率的影響Fig.4 Effect of cooking method on the rising rate of total phenol in sweet potato

由圖4 可知，相比于空白烹飪方式對黃肉甘薯的總酚含量有極顯著影響（P＜0.01），蒸、煮和微波都會使總酚含量明顯上升，其黃肉甘薯總酚含量上升有可能是烹飪過程中導致黃肉甘薯細胞壁破裂，釋放出更多的酚類物質導致，而煮制黃肉甘薯總酚上升率相比其他要小，是由于細胞中的物質多溶于水，導致煮制過程中酚類物質溶液水中而損失。

2.3 抗性淀粉含量

烹飪方式對黃肉甘薯的抗性淀粉含量影響圖見圖5。

圖5 烹飪方式對黃肉甘薯抗性淀粉含量的影響Fig.5 Effect of cooking method on resistant starch content of yellow meat sweet potato

由圖5 可知，相比于空白烹飪方式對黃肉甘薯的抗性淀粉含量均有極顯著影響（P＜0.01），蒸、煮和微波都會使抗性淀粉含量下降。抗性淀粉的損失可能是由于淀粉結構發(fā)生改變，從而使α-淀粉酶容易進入淀粉顆粒內(nèi)部，導致抗性淀粉的抗消耗能力減弱。

2.4 快消化淀粉含量和慢消化淀粉含量

烹飪方式對黃肉甘薯的慢消化含量影響圖見圖6。

圖6 烹飪方式對黃肉甘薯慢消化淀粉含量的影響Fig.6 Effect of cooking method on slow-digested starch content of yellow sweet potato

由圖6 可知，相比于空白烹飪方式對黃肉甘薯的慢消化含量有影響，蒸、煮和微波都會使慢消化淀粉含量下降。煮和微波對黃肉甘薯的慢消化淀粉下降具有即顯著性影響（P＜0.01），蒸對其含量變化影響并不顯著。慢消化淀粉的損失可能是在烹飪過程中，慢消化淀粉轉化為快消化淀粉，而煮和微波幾乎全部轉化為快消化淀粉。

烹飪方式對黃肉甘薯的快消化淀粉含量的影響圖見圖7。

圖7 烹飪方式對黃肉甘薯快消化淀粉含量的影響Fig.7 Effect of cooking method on fast-digested starch content of yellow sweet potato

由圖7 可知，相比于空白，烹飪方式對黃肉甘薯的快消化淀粉含量有影響，蒸、煮和微波都會使快消化淀粉含量上升且具有極顯著影響（P＜0.01）?？煜矸鄣纳仙赡苁窃谂腼冞^程中，慢消化淀粉轉化為快消化淀粉。煮制時快消化淀粉會上升的比較多，主要是因為煮會使淀粉完全糊化，提高淀粉的消耗速率。

2.5 蛋白質含量

烹飪方式對黃肉甘薯的蛋白質含量的影響見圖8。

由圖8 可知，相比于空白烹飪方式對黃肉甘薯的蛋白質含量有影響，煮和微波會使蛋白質含量下降且具有極顯著影響（P＜0.01），蒸對其含量變化影響并不顯著。其煮黃肉甘薯蛋白質含量下降有可能是黃肉甘薯中的水溶性蛋白質在煮的過程中流失導致的；微波黃肉甘薯蛋白質含量下降有可能是高溫條件下蛋白質降解導致。

圖8 烹飪方式對黃肉甘薯蛋白質含量的影響Fig.8 Effect of cooking methods on protein content of yellow sweet potato

2.6 β-胡蘿卜素含量

β-胡蘿卜素標準曲線見圖9。

圖9 β-胡蘿卜素標準曲線Fig.9 β-carotene standard curve

根據(jù)圖9 可得回歸方程為Y=10 045X+2 495.5，R2=0.995 2，其中X 為β-胡蘿卜素標準液質量濃度（μg/mL），Y 為吸光值。結果表明，β-胡蘿卜素質量濃度在0.00～1.00 μg/mL 范圍內(nèi)與吸光值線性關系良好，并根據(jù)該方法測定鮮切黃肉甘薯中β-胡蘿卜素的含量。

烹飪方式對黃肉甘薯的β-胡蘿卜素含量的影響見圖10。

由圖10 可知，相比于空白烹飪方式對黃肉甘薯的β-胡蘿卜素含量有影響，煮和微波均對β-胡蘿卜素有極顯著影響（P＜0.01），煮和微波都會使β-胡蘿卜素含量上升。蒸會使β-胡蘿卜素含量下降但不具有顯著性。蒸制導致β-胡蘿卜素下降可能是由于β-胡蘿卜素在蒸的過程中氧化分解所致。而煮和微波導致β-胡蘿卜素上升可能是其加熱方式使類胡蘿卜素-蛋白質復合物之間的鍵斷裂，增加了類胡蘿卜素的溶出率，使類胡蘿卜素含量增加，從而β-胡蘿卜素含量增加[27]。

圖10 烹飪方式對黃肉甘薯β-胡蘿卜素上升率的影響Fig.10 Effect of cooking method on the rate of increase of βcarotene in yellow sweet potato

3 結論

通過測定還原糖、總酚、蛋白質、β-胡蘿卜素、抗性淀粉、快消化淀粉、慢消化淀粉等營養(yǎng)指標，來考察黃肉甘薯的營養(yǎng)充分保留程度。結果表明，煮和微波對甘薯的營養(yǎng)成分有極顯著性影響，會使蛋白質、抗性淀粉、慢消化淀粉含量下降，快消化淀粉、總酚、還原糖、β-胡蘿卜素含量上升。而蒸對甘薯的個別營養(yǎng)成分有顯著影響，會使抗性淀粉、還原糖含量下降，快消化淀粉、總酚含量上升。說明煮和微波更有利于營養(yǎng)吸收，微波更佳。