翁煥新, 嚴(yán)愛蘭, 洪春來, 夏天虹, 劉會萍

(1. 浙江大學(xué) 環(huán)境與生物地球化學(xué)研究所, 浙江 杭州 310027; 2. 杭州市 農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 浙江 杭州 310024;3. 浙江省 農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 浙江 杭州 310021)

0 引 言

碘是人體必需的微量元素[1–2]。由于碘是合成甲狀腺素必不可少的關(guān)鍵原料, 而甲狀腺素具有促進蛋白質(zhì)的合成、加速生長和發(fā)育、維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和保持正常新陳代謝等重要的生物作用,因此, 人體內(nèi)碘缺乏會導(dǎo)致一系列生物化學(xué)紊亂及生物功能異常, 最終導(dǎo)致“碘缺乏病”(iodine deficiency disorder, IDD)[3]。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計[4], 全球約有16億人口受到IDD的影響。中國有4.25億人生活在碘缺乏區(qū),我國智力殘疾人有 80%以上是因為缺碘造成的[5]。為了徹底消除碘缺乏病, 從20世紀(jì)末開始, 我國政府采取了全民食鹽加碘的措施, 10多年來的實踐表明,全民食鹽加碘在控制IDD患病率起到積極作用的同時, 也顯現(xiàn)出明顯的缺陷, 如由于碘的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定, 因此, 在生產(chǎn)、儲藏和運輸, 特別是在烹飪過程中, 會使大部分碘無效地浪費掉。另外, 食鹽中添加的無機態(tài)碘(KI或KIO3), 對于不同的個體存在明顯的吸收差異, 結(jié)果導(dǎo)致一部分人體因過量吸收碘而引起人體甲狀腺功能障礙[6],也有人認(rèn)為甲狀腺癌可能與碘攝入過量有關(guān)[7]。

研究表明，在自然狀態(tài)下人體攝入的碘 80%以上來自植物性食品[8–9]。植物可以吸收無機碘[10–11],并經(jīng)過一系列生物化學(xué)反應(yīng)可以將無機碘轉(zhuǎn)化為具有生物活性的有機態(tài)碘, 這種生物有機態(tài)碘能夠很好地被人體吸收, 且無生理毒副作用[12], 因此, 提高植物性食品中碘的含量, 使人體在膳食中能夠自然補碘, 是防止人體碘缺乏的關(guān)鍵, 也是徹底消除碘缺乏病最有效的途徑。我們已通過植物碘的強化方法, 即施用海藻碘肥提高土壤中碘的含量, 培育出含碘的蔬菜[13], 然而, 蔬菜植物對不同形態(tài)碘具有怎樣的吸收特征, 蔬菜植物所吸收的碘穩(wěn)定性如何, 特別是在中國有高溫烹飪食物的習(xí)慣, 烹飪過程中蔬菜植物中的有機碘是否能夠得以保存, 我們還知之甚少, 而這恰恰是通過植物碘的強化,開辟人體自然補碘新途徑所必須搞清的基本科學(xué)問題。

本文擬以人們?nèi)粘Ｉ钪邢矏凼秤玫那鄄藶檠芯繉ο? 在實驗室條件下, 通過營養(yǎng)液加 KI和 KIO3的水培方法培育含碘芹菜, 在分析芹菜對外源碘吸收速率動態(tài)變化的基礎(chǔ)上, 揭示蔬菜植物對不同形態(tài)碘I–、的吸收特征, 同時按照中國烹調(diào)的習(xí)慣, 在模擬烹飪過程中, 系統(tǒng)分析在不同的烹調(diào)溫度和時間及加酸等條件下芹菜碘的丟失情況及其影響因素, 并通過與碘鹽的對比研究, 評價含碘蔬菜植物中有機碘的生物有效性, 從而為防治碘缺乏病提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 含碘芹菜的培育

本文選擇研究的芹菜, 為常見品種黃心脆芹(Apium graveolens L.)。將芹菜種子經(jīng)1%高錳酸鉀消毒, 用去離子水浸泡過夜, 然后放入20 ℃的培養(yǎng)箱中催芽。當(dāng) 80%的芹菜種子發(fā)芽后, 轉(zhuǎn)入石英砂中繼續(xù)生長, 3～4天以后定期供應(yīng)適量的 1/2 Hogland營養(yǎng)液[14], 營養(yǎng)液組成見表1。待長出2片真葉時即開始移栽, 選取長勢一致的幼苗用海綿固定, 根系自然懸垂在溶液中, 保持24 h連續(xù)通氣, 先用自來水培養(yǎng)3天, 再分別用1/4和1/2 Hogland營養(yǎng)液各培養(yǎng) 3天后, 用完全營養(yǎng)液連續(xù)培養(yǎng)。當(dāng)幼苗長到即將達到上市標(biāo)準(zhǔn)時, 從培養(yǎng)液中移出蔬菜, 在去離子水中饑餓培養(yǎng)5天后, 在3 L營養(yǎng)液中分別添加外源碘(KI和KIO3), 使碘濃度分別達到0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.3 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.5 mg/L、5.0 mg/L和10.0 mg/L, 移入3株芹菜苗,每種處理重復(fù)3次, 置于人工氣候箱中((25±0.5) ℃),在光照7100 lx下培育4 h, 測定芹菜中碘(I–、IO–3)的含量, 并計算碘的吸收速率。

表1 營養(yǎng)液的組分和濃度Table 1 Constituents and concentrations of nutrient solution

在碘濃度分別為0.2 mg/L和2.5 mg/L的400 mL培養(yǎng)液中移入芹菜苗1株, 每種處理重復(fù)3次, 并分別間隔10 min和1 h更換營養(yǎng)液, 重新添加外源碘,使培養(yǎng)液中碘的濃度保持相對恒定; 同時在每次營養(yǎng)液更換前取樣測定營養(yǎng)液中碘的濃度, 分別計算0～60 min和1～12 h內(nèi)芹菜對碘的吸收速率變化。

1.2 芹菜中碘的溶出實驗

芹菜為莖類蔬菜, 習(xí)慣以食用莖為主, 為了直觀地了解莖中碘的生物有效性, 取含碘芹菜莖 1 g,加去離子水10 mL, 進行浸泡實驗。浸泡時間分別為1 h、2 h、3 h、5 h、8 h、12 h、18 h、24 h和 36 h, 然后分別測定浸泡液中碘的含量。每種處理重復(fù)3次。

1.3 烹飪實驗

高溫烹飪是中國的飲食習(xí)慣, 為了深入了解含碘芹菜的生物有效性, 在模擬條件下, 進行含碘芹菜加無碘鹽和市售芹菜加碘鹽的對比烹飪實驗。實驗所涉及的材料包括: 碘鹽(KIO3, 市售), 無碘鹽(市售)、無碘芹菜(市售)、含碘芹菜(實驗培育, 為了與碘鹽中的一致, 取含的芹菜)、食用醋(總酸度≥5%)、食用調(diào)和油。

為了盡可能減少系統(tǒng)誤差, 烹飪實驗中對食鹽進行了定量化處理, 即準(zhǔn)確稱取碘鹽和無碘鹽各50.029 g, 溶解并定容到 250 mL, 溶液的含鹽量為0.2 g/mL, 碘鹽溶液測定碘的含量。

烹飪實驗考慮了溫度、時間和 pH等影響因素,并分別進行了影響實驗分析。

工程質(zhì)量監(jiān)督工作人力資源較為匱乏，究其原因，主要是工程質(zhì)量監(jiān)督機制使得監(jiān)理費用逐漸遞減，監(jiān)理人員工作認(rèn)清不高，人員流動大造成的。同時，工程質(zhì)量監(jiān)督人員多為臨時性，人員專業(yè)技能及職業(yè)素養(yǎng)有待提升，部分監(jiān)督人員難以勝任專業(yè)性較強得監(jiān)管工作，使得監(jiān)管質(zhì)量嚴(yán)重下滑。

烹飪溫度的影響實驗。含碘芹菜和市售芹菜去葉留莖, 各取40 g, 切成2 cm的段狀; 取植物油2 mL,鹽水5 mL, 烹飪時間為90 s。炒芹菜在以下條件下完成: (1) 溫度100 ℃, 起鍋時加鹽; (2) 溫度130 ℃,起鍋時加鹽; (3) 溫度160 ℃, 起鍋時加鹽; (4) 溫度130 ℃, 起鍋時加鹽后繼續(xù)炒2 min; (5) 溫度130 ℃,先加鹽爆鍋后再炒芹菜。

烹煮時間的影響實驗。含碘芹菜和市售芹菜去葉留莖, 各取10 g, 切成2 cm的段狀; 取鹽水5 mL, 去離子水200 mL, 在100 ℃下, 分別烹煮2 min、5 min、10 min、20 min和30 min。然后分別測定芹菜和湯水中碘的含量。

酸的影響實驗。含碘芹菜和市售芹菜去葉留莖,各取40 g, 切成2 cm的段狀; 取植物油2 mL, 鹽水5 mL, 醋1 mL, 烹飪時間為90 s, 烹飪溫度為130 ℃。炒芹菜在以下條件下完成: (1) 市售芹菜爆炒30 s加碘鹽, 30 s后加醋; (2) 市售芹菜爆炒30 s加醋, 30 s后加碘鹽; (3) 含碘芹菜爆炒30 s加醋。

碘鹽中的碘以無機態(tài)存在, 含碘芹菜中的碘以有機態(tài)存在, 圖 1給出了海藻碘成為碘鹽中無機碘和含碘芹菜中有機碘的技術(shù)路線, 從圖 1中可以看到, 碘鹽和含碘芹菜中的碘均來自大型海藻(海帶)。

圖1 海藻碘成為無機碘和有機碘的技術(shù)路線Fig.1 Methods of converting algal iodine to organic and inorganic iodine

芹菜中碘的含量測定參照硫氰酸鐵-亞硝酸催化動力法(GB/T 13882–92), 培養(yǎng)液中碘的濃度測定采用溴水氧化法。所有樣品的碘含量由 ICP-MS測定, 重復(fù)樣品測試誤差小于5%。

2 結(jié)果與討論

2.1 芹菜對不同形態(tài)碘的吸收特征

圖2 芹菜對碘的吸收速率與外源碘濃度之間的關(guān)系Fig.2 Plot of absorption rate vs. exogenous iodine

圖2顯示了芹菜對碘的吸收速率與外源碘濃度之間的關(guān)系。從圖 2中可以看出, 芹菜對碘的吸收速率隨外源碘濃度的提高而增加, 但是對于不同形態(tài)的碘, 吸收速率存在差異, 在低碘濃度下(＜0.5 mg/L), 芹菜對的吸收速率明顯高于對 I–的吸收速率, 而在較高濃度下(≥0.5 mg/L), 芹菜對 I–的吸收速率明顯高于。在低碘濃度下, 導(dǎo)致芹菜對不同形態(tài)碘吸收速率的差異, 與它對 I–和的吸收方式不同有關(guān)。

式中: v為反應(yīng)速率(植物細(xì)胞吸收離子速率); vmax為最大反應(yīng)速率(植物細(xì)胞吸收速率最大值); Km是表征植物細(xì)胞和元素吸收關(guān)系的特征常數(shù), 即當(dāng)酶反應(yīng)速率達到最大反應(yīng)速率一半時的底物濃度; [S]為底物濃度(植物細(xì)胞外可溶的離子的濃度)。米氏方程表明了底物濃度與酶反應(yīng)速度間的定量關(guān)系。

從圖 2中可以看到, 當(dāng)?shù)孜?)濃度較低時,反應(yīng)速率與底物濃度呈正比關(guān)系, 表現(xiàn)為一級反應(yīng)。隨著底物濃度的增高, 反應(yīng)速率不再按照正比例升高, 反應(yīng)表現(xiàn)為混合級反應(yīng); 底物濃度繼續(xù)加大, 曲線為零級反應(yīng), 這時酶已經(jīng)被底物飽和, 可見, 芹菜對的吸收速率與濃度之間的變化關(guān)系符合米氏方程的基本特征。因此, 當(dāng)介質(zhì)濃度低于0.5 mg/L時, 芹菜對的吸收主要受代謝控制,而對 I–的吸收速率變化不符合這一動力學(xué)模型; 當(dāng)介質(zhì)I–和濃度大于0.5 mg/L時, 則主要受非代謝因素如蒸騰速率等的影響, 芹菜對I–和的吸收速率與濃度之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系(r = 0.98, p＜0.01), 表現(xiàn)出對碘被動吸收的特征。

2.2 芹菜對碘吸收速率的動態(tài)變化

芹菜對碘的吸收速率在短時間內(nèi)迅速上升, 當(dāng)達到最大值后隨時間延長而逐漸降低(圖3)。從圖3中可以看出, 在較低濃度下(0.2 mg/L), 芹菜吸收 I–的速率在20 min就達到最大值, 此后緩慢下降, 而吸收的速率在 60 min達到最大值后逐漸下降;在較高濃度下(2.5 mg/L)芹菜吸收I–和的速率均在3 h達到最大值, 然后開始下降, I–的吸收速率下降幅度大于的吸收速率, 這表明了芹菜對外源碘的吸收與積累是有一定限度的。芹菜對碘的吸收速率變化與芹菜吸收積累的碘含量有關(guān), 隨著芹菜中吸收積累的碘含量逐漸增加, 芹菜與外界之間碘的濃度差不斷減少, 由濃度陡度而產(chǎn)生的吸收動力下降, 結(jié)果導(dǎo)致芹菜對碘的吸收速率變慢。芹菜對外源碘的吸收速率同時也受控于外界碘的濃度, 在低濃度(0.2 mg/L)下, 芹菜對碘的吸收速度明顯小于較高濃度(2.5 mg/L)下的吸收速率證實了這一點。芹菜對不同形態(tài)碘的吸收速率也有著明顯的差異, 在低濃度下, 芹菜對碘的吸收速率表現(xiàn)為＞ I–, 這與低濃度下芹菜對的吸收為主動吸收有關(guān)(圖2),而在較高濃度下, 則表現(xiàn)為 I–＞, 這與 I–的離子半徑小于更有利于植物吸收有關(guān)。

圖3 芹菜對碘吸收速率的動態(tài)變化Fig.3 Plot of absorption rate vs. experiment time

2.3 芹菜碘的生物有效性

蔬菜植物吸收的外源碘是否穩(wěn)定, 直接影響碘的生物有效性。為了檢驗蔬菜植物中碘的穩(wěn)定性, 我們對芹菜進行了烹飪和溶出實驗。根據(jù)ICP-MS的測定結(jié)果表明, 通過含碘()營養(yǎng)液培育的含碘芹菜,其莖的碘含量為 38.84 mg/kg, 葉的碘含量為 55.89 mg/kg, 芹菜葉的碘含量明顯高于芹菜莖的碘含量。烹飪實驗所用的碘鹽), 其碘含量為34.05 mg/kg。

圖 4顯示了不同烹飪溫度下, 含碘芹菜和市售芹菜中碘含量的變化。從圖 4中可以看出, 無論是含碘芹菜還是市售芹菜, 芹菜中碘的含量隨著烹飪溫度的增加而減少, 即碘的丟失量隨之加大。對于市售芹菜來說, 在100 ℃、130 ℃和160 ℃的溫度下爆炒, 起鍋時再加碘鹽, 這時測得芹菜中的碘含量分別為 15.32 mg/kg、13.28 mg/kg和 11.58 mg/kg, 分別為加入碘鹽中碘含量(34.05 mg/kg)的 45%、39%和34%, 表明芹菜在100 ℃、130 ℃和160 ℃的溫度下烹飪, 在爆炒90 s后, 起鍋時再加碘鹽, 碘的損失率分別達到55%、61%和66%; 當(dāng)烹飪溫度為130 ℃時, 先加碘鹽爆鍋, 然后芹菜下鍋爆炒, 90 s后起鍋,測定芹菜中的碘含量僅為 7.83 mg/kg, 碘的損失率的達到77%, 同樣在130 ℃時, 爆炒90 s后加碘鹽, 繼續(xù)再炒2 min, 測定芹菜中的碘含量僅為6.81 mg/kg,碘的損失率的達到80.34%。這表明, 在100 ℃以上進行烹飪, 通過碘鹽添加的大部分無機碘都將丟失,只有小部分碘保留在烹飪食物中。

圖4 芹菜中碘含量隨烹飪溫度的變化Fig.4 Plot of absorption rate vs. cooking temperatureⅠ– 100 ℃起鍋時加鹽; Ⅱ– 130 ℃起鍋時加鹽; Ⅲ– 160 ℃起鍋時加鹽; Ⅳ– 130 ℃先加鹽爆鍋; Ⅴ– 130 ℃加鹽再炒 2 min。

對于含碘芹菜來說, 在100 ℃、130 ℃和160 ℃的溫度下爆炒, 90 s后起鍋時再加無碘鹽, 這時測得芹菜中的碘含量分別為 37.67 mg/kg、31.07 mg/kg和 22.92 mg/kg, 分別為含碘芹菜莖中原始碘含量(38.84 mg/kg)的97%、80%和59%, 表明含碘芹菜在100 ℃、130 ℃和160 ℃的溫度下爆炒90 s, 芹菜莖中的碘含量分別丟失了3%、20%和41%; 當(dāng)烹飪溫度在130 ℃時, 爆炒90 s后加鹽, 繼續(xù)再炒2 min,測定芹菜中的碘含量為23.69 mg/kg, 碘的損失率僅為 39%。這表明了通過生物吸收過程的含碘芹菜,只有小部分碘在烹飪中丟失, 而大部分有機碘仍然保留在含碘蔬菜中。

圖5顯示了市售芹菜加碘鹽后, 在100 ℃溫度下進行烹煮, 芹菜和湯水中碘含量隨烹煮時間的變化。從圖5中可以看到, 在烹煮的前3 min之內(nèi), 芹菜中碘的含量很低, 且變化不明顯, 在 0.1～0.14 mg/kg之間變化, 當(dāng)烹煮至5 min時, 芹菜中碘的含量有所增加, 達到 0.53 mg/kg, 這僅為原始添加碘含量的1.56%。而湯水中碘的含量隨著烹煮時間的增加明顯降少, 在添加碘鹽開始烹煮的前 15 s, 湯水中的碘含量為 33.75 mg/kg, 是原始添加碘含量的 99.13%,當(dāng)繼續(xù)烹煮 5 min后, 湯水中碘的含量降至為 9.88 mg/kg, 僅為碘添加量的 29.03%。由于在芹菜中的碘含量很低, 因此, 不難理解隨烹煮時間增加而減少的碘, 除了非常有限的碘被保留在芹菜中, 其余的絕大部分碘隨著水分的蒸發(fā)而揮發(fā)了。湯水中碘含量的變化表明, 當(dāng)100 ℃溫度下烹煮1 min, 添加的碘鹽中約33%的碘丟失, 烹煮2 min, 約有50%的碘丟失, 當(dāng)烹煮3 min后, 已有大約65%的碘丟失。蔬菜在烹煮過程中碘的損失主要是與水蒸氣共同揮發(fā), 由于添加的碘鹽迅速溶解在湯水中, 加上碘離子易揮發(fā), 因此, 在高于100 ℃溫度下沸煮, 必然導(dǎo)致碘的丟失。

圖5 市售芹菜中碘含量隨烹飪時間的變化Fig.5 Plot of iodine concentration of normal celery vs. cooking time

圖6顯示了含碘芹菜在100 ℃溫度下烹煮30 min,芹菜和湯水中碘含量隨烹煮時間的變化。從圖6中可以看到, 芹菜中碘含量從烹煮2 min時的36.08 mg/kg,降至烹煮30 min時的22.32 mg/kg, 這時相對應(yīng)湯水中碘的含量分別為2.46 mg/kg和10.82 mg/kg, 真正損失的碘分別僅為0.78%和14.67%。對比市售芹菜加碘鹽的烹煮過程, 烹煮2 min, 約有50%的碘丟失,保存的碘在芹菜中僅為 0.4%左右; 烹煮 5 min, 大約 69.41%的碘鹽已經(jīng)揮發(fā)丟失, 保存在芹菜中的碘僅為1.56%, 而含碘芹菜, 烹煮2 min和5 min時, 芹菜中仍然分別保存著92.89%和85.62%的碘, 分別約為加碘鹽芹菜的232倍和55倍, 這表明了含碘芹菜中以有機態(tài)存在的碘不易揮發(fā), 相對較穩(wěn)定。

圖7顯示了含碘芹菜碘溶出量隨浸泡時間的變化。從圖7中可以看到, 含碘芹菜在常溫下浸泡, 芹菜中有部分碘溶出, 碘的溶出量呈現(xiàn)出隨浸泡時間的延長而增加的總趨勢。進一步觀察發(fā)現(xiàn), 在含碘芹菜持續(xù)36 h的浸泡實驗中, 碘溶出量的變化趨勢可以分為 3個階段: 第 1階段, 浸泡時間為 1～8 h,溶出的碘含量較少, 在1.36～4.08 mg/kg之間, 約占原始碘含量的3.5%～10.5%; 第2階段, 浸泡時間為8～24 h, 溶出的碘含量明顯提高, 最大溶出的碘含量達到 12.89 mg/kg, 占原始碘含量的 33.2%; 第 3階段, 當(dāng)浸泡時間延長至 36 h, 溶出的碘含量為12.97 mg/kg, 占原始碘含量的33.34%, 與浸泡時間24 h時的溶出量相似, 這說明浸泡24 h, 可以使含碘芹菜中的活性碘基本全部溶出, 同時表明含碘芹菜中約有三分之一的碘以可溶態(tài)存在, 其余的則以難溶的有機碘存在。從圖 7中可知, 含碘芹菜中約有三分之一的碘是可溶出的, 但是, 要使碘從芹菜中溶入水中需要經(jīng)過較長的時間, 在烹煮的有限時間內(nèi), 即使在 100 ℃的溫度下, 也只能使含碘芹菜中少部分可溶態(tài)碘溶出, 因此, 對于通過植物碘強化的含碘芹菜來說, 只有極少部分碘會在烹煮過程中丟失。

圖6 含碘芹菜中碘含量隨烹飪時間的變化Fig.6 Plot of iodine concentration of iodine-enriched celery vs. cooking time

在中國的烹飪習(xí)慣中, 醋是最常用的調(diào)料, 當(dāng)烹飪中一旦添加了醋, 這就使炒好的菜呈酸性, 為了解在酸性條件下碘的揮發(fā)情況, 我們在爆炒含碘芹菜和市售芹菜過程中, 通過對比加醋前后碘的含量變化, 分析了醋對碘溶出量的影響。圖 8顯示了醋對碘溶出量的影響。從圖 8中可以看到, 對于市售芹菜加碘鹽來說, 無論是先加碘鹽后加醋, 還是先加醋后加碘鹽, 芹菜中的碘含量與同樣在 130 ℃下起鍋后加碘鹽時芹菜中碘的含量相比要低得多。130℃下起鍋后加碘鹽時芹菜中碘的含量為 13.28 mg/kg,保存了原始加碘量的 39%, 而同樣溫度下先加碘鹽后加醋和先加醋后加碘鹽時, 芹菜中碘的含量分別為8.99 mg/kg和7.33 mg/kg, 分別保存了原始加碘量的 26.4%和 21.52%, 表明了酸性條件下, 食鹽中的無機碘更容易揮發(fā), 碘的丟失量更大。這個實驗結(jié)果給我們的啟示是, 在使用食鹽加碘時, 為了提高碘的生物可利用性, 除了控制烹飪溫度不要太高和烹煮時間不要太長外, 同樣需要注意控制 pH條件, 盡可能避免在烹飪時加醋。

圖7 含碘芹菜碘溶出量隨浸泡時間的變化Fig.7 Plot of dissolved quantity of iodine in iodine-enriched celery vs. soaking time

圖8 醋對碘損失量的影響Fig.8 Plot of iodine loss of iodine-enriched celery by adding vinegar during cookingⅠ– 130 ℃起鍋時加鹽; Ⅱ– 130 ℃加鹽后加醋; Ⅲ– 130 ℃加醋后加鹽; Ⅳ– 130 ℃起鍋時加鹽; Ⅴ– 130 ℃中間加醋。

對于含碘芹菜來說, 從圖8中可以看到, 在130 ℃的溫度下經(jīng)過90 s的爆炒, 中間加醋后芹菜中的碘含量為 30.68 mg/kg, 保存了約 79%的原始含碘量,與在相同溫度和相同爆炒時間下, 起鍋后加鹽和鹽爆鍋兩種情況下芹菜中的碘含量分別為31.07 mg/kg和 30.88mg/kg, 分別保存了約 80%和 79.5%的原始含碘量相比, 無明顯差異, 這說明了含碘芹菜在烹飪過程中, 加醋使pH條件改變, 不會造成碘的丟失,即不影響碘的生物可利用性。

以上實驗結(jié)果表明, 烹飪過程中加醋使蔬菜呈酸性, 會加速來自碘鹽的無機態(tài)碘揮發(fā), 從而降低了碘的生物可利用性, 而對于通過植物碘強化的含碘蔬菜中的有機碘不產(chǎn)生影響。

3 結(jié) 論

芹菜對碘的吸收速率隨外源碘濃度的提高而增加。在低碘濃度下(＜0.5 mg/L), 芹菜對IO–3的吸收為主動吸收, 而對 I–的吸收為被動吸收, 而在較高濃度下(≥0.5 mg/L), 對 IO–3和 I–均為被動吸收; 在低濃度下, 芹菜對碘的吸收速率表現(xiàn)為IO–3＞ I–, 這與低濃度下芹菜對 IO–3的吸收為主動吸收有關(guān), 而在較高濃度下, 則表現(xiàn)為 I–＞ IO–3, 這與 I–的離子半徑小于IO–3更有利于植物吸收有關(guān)。芹菜對外源碘的吸收與積累是有一定限度的, 隨著芹菜中碘吸收量的逐漸增加, 芹菜與外界之間碘的濃度差的不斷減少,芹菜對碘的吸收速率變慢。

食鹽加碘在烹飪過程中, 隨著溫度的增高, 碘的損失增大, 在100～160 ℃下市售芹菜爆炒90 s后加碘鹽, 碘損失率可達 54.8%～80.34%, 而對于通過植物碘強化的含碘芹菜, 碘損失率為3.0%～40.77%。

在烹煮過程中, 碘鹽中的碘幾乎全部溶入湯水,在蔬菜中的碘很少, 隨著烹煮時間的增加, 保留在湯水中的碘含量不斷減少, 在100 ℃下烹飪5 min,芹菜和湯水中的碘含量分別僅為原始碘含量的1.56%和 29.03%, 而對于通過植物碘強化的含碘芹菜, 在烹煮過程中只有極少量的碘從芹菜溶入湯水,在100 ℃下經(jīng)過烹飪5 min, 芹菜中的碘含量仍保留原始碘含量的85.26%。烹飪中加醋會促使碘鹽的進一步丟失, 而對于通過植物碘強化的含碘芹菜不產(chǎn)生明顯影響。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的每日碘的攝入量: 10 歲以下兒童為 40～120 μg, 成人為 150 μg, 孕婦為 175 μg, 乳母為 200 μg, 對于中國人來說, 如果僅僅依靠食鹽加碘, 難以保證每日碘的補充, 這是因為碘活潑的化學(xué)性質(zhì), 加上中國高溫烹調(diào)的飲食習(xí)慣, 使得碘鹽中的無機碘容易丟失, 最終不能有效地被人體吸收。而通過植物碘的強化培育含碘蔬菜, 使得海藻碘經(jīng)過生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)移成為有機態(tài)碘, 不僅大大增強了碘生物穩(wěn)定性, 在烹飪過程中能夠得以保存, 從而確保人體在膳食中得到自然補碘, 而且植物性食物中的有機碘更能夠被人體吸收。因此, 通過蔬菜植物碘的強化方法, 培育含碘蔬菜, 在膳食中人體自然補碘, 將是徹底消除碘缺乏病最有效的途徑。

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