幾種姜根莖提取液對(duì)亞硝胺合成的阻斷作用比較

鐘希瓊，李婉妮，楊玉濤，劉富來(lái)

(1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 食品系，廣東 佛山 528231；2.廣東順大食品調(diào)料有限公司，廣東 潮州 515633)

姜科為多年生草本，根狀莖肥厚，多分枝，有芳香及辛辣味。中國(guó)有17屬約120種，姜屬的小黃姜適宜生長(zhǎng)在北緯27度地帶，切面純黃色，辛辣味濃，肉細(xì)嫩，纖維較細(xì)，有散寒、止嘔等藥用功效。山萘屬的沙姜，切面類(lèi)白色，富含粉質(zhì)，尤其適用于各種肉類(lèi)食材的烹調(diào)。山姜屬的高良姜，斷面紅棕色，性辛、熱，是溫中驅(qū)寒的中藥。

亞硝胺在食物中的含量微乎其微，但亞硝胺的前體物質(zhì)亞硝酸鹽和胺類(lèi)卻存在于食物中及產(chǎn)生于蛋白質(zhì)在體內(nèi)的代謝過(guò)程中，人體內(nèi)特別是胃腸道的生理?xiàng)l件適于此類(lèi)物質(zhì)合成亞硝胺，造成潛在危害。當(dāng)然，人類(lèi)食物中的許多天然成分如植物多酚[1]、黃酮類(lèi)[2]、花色苷[3]等都具有阻斷亞硝胺合成或清除亞硝酸鹽的作用。姜科植物在這方面的研究較少[4，5]。鑒于此，本實(shí)驗(yàn)以小黃姜、沙姜、高良姜根莖為材料，探究姜提取液清除亞硝酸鹽及阻斷亞硝胺合成的效果，為姜科植物的綜合利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

1.1.1 試劑

鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酸、亞硝酸鈉、檸檬酸、磷酸氫二鈉、無(wú)水碳酸鈉、二甲胺(40%)水溶液、α-萘胺：均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.1.2 儀器

722分光光度計(jì)、HHS型電熱恒溫水浴鍋、TDZ4臺(tái)式自動(dòng)平衡離心機(jī)、FA2004電子天平、ZF-8型四用紫外分析儀、DBW-SYS-20全自動(dòng)逆滲透純水機(jī)。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

小黃姜、沙姜、高良姜：購(gòu)自廣東南海桂城農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 姜提取液制備

姜去皮、洗凈、晾干，稱(chēng)取50 g加入100 mL蒸餾水，搗碎成勻漿，置于37 ℃水浴鍋中10 min，取出用4層紗布過(guò)濾，再以4000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min,取上清液用濾紙過(guò)濾，濾液備用。

1.3.2 姜提取液對(duì)亞硝酸鹽清除率的測(cè)定

鹽酸萘乙二胺法[6]。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：分別吸取0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5 mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(c=5 μg/mL)，置于25 mL比色管中，各加入pH 3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液2.0 mL，加蒸餾水至10 mL刻度，在(37±1) ℃水浴1 h，取出，立即加入0.4%對(duì)氨基苯磺酸2.0 mL混勻，靜置3～5 min，后各加0.2%鹽酸萘乙二胺1.0 mL，加蒸餾水至刻度混勻，靜置15 min，在波長(zhǎng)538 nm下測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并用最小二乘法求回歸方程。

樣品測(cè)定：在25 mL比色管中各加入pH 3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液2.0 mL，后分別吸取2.0 mL不同種類(lèi)或不同濃度的姜提取液置于比色管中，加入2.0 mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(c=5 μg/mL),加蒸餾水至10 mL刻度，在(37±1) ℃水浴1 h，取出，立即加入0.4%對(duì)氨基苯磺酸 2.0 mL混勻，靜置3～5 min，后各加0.2%鹽酸萘乙二胺1.0 mL，加蒸餾水至刻度混勻，靜置15 min，在波長(zhǎng)538 nm下測(cè)定吸光度。做3次平行，取平均值。

式中：A01為以蒸餾水代替樣品的空白實(shí)驗(yàn)測(cè)得的吸光度；A02為以蒸餾水代替NaNO2標(biāo)液的空白實(shí)驗(yàn)測(cè)得的吸光度；A1為加入提取液時(shí)的吸光度。

1.3.3 姜提取液對(duì)亞硝胺合成阻斷率的測(cè)定

α-萘胺法。在25 mL比色管中分別加入不同種類(lèi)或不同濃度的姜提取液各2.0 mL，再加入pH 3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液至10 mL刻度，加入1 mmol/L NaNO2溶液1.0 mL,1 mol/L二甲胺溶液1.0 mL，搖勻，置于(37±1) ℃水浴鍋中水浴1 h。取出，用移液管吸取2.0 mL上述溶液至25 mL小燒杯中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的Na2CO3溶液0.5 mL，在254 nm紫外燈下照射15 min。取出后立即加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的對(duì)氨基苯磺酸1.5 mL，搖勻后靜置3～5 min，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的α-萘胺1.5 mL，蒸餾水0.5 mL，搖勻靜置15 min，在波長(zhǎng)530 nm下測(cè)定吸光度。做3次平行，取平均值。

式中：A01為以蒸餾水代替樣品的空白實(shí)驗(yàn)測(cè)得的吸光度；A02為以蒸餾水代替NaNO2標(biāo)液的空白實(shí)驗(yàn)測(cè)得的吸光度；A1為加入提取液時(shí)的吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線

以亞硝酸鹽μg數(shù)為橫坐標(biāo)，在538 nm下測(cè)得的吸光度為縱坐標(biāo)的Y關(guān)于X的函數(shù)圖(見(jiàn)圖1)，得出相關(guān)的回歸方程：y=0.0252x+0.0055，R2=0.9965，說(shuō)明在0～12.5 μg范圍內(nèi)亞硝酸鹽μg數(shù)與A538呈良好的線性關(guān)系。

圖1 亞硝酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of nitrite

2.2 3種姜提取液對(duì)亞硝酸鹽的清除作用

小黃姜、沙姜、高良姜提取液對(duì)亞硝酸鹽的清除率見(jiàn)圖2。

圖2 不同濃度姜提取液對(duì)亞硝酸鹽的清除率Fig.2 The scavenging rate of nitrite by ginger extract of different concentration

由圖2可知，姜提取液對(duì)亞硝酸鹽的清除率隨著濃度的上升而增加。清除率由高到低依次為：小黃姜>高良姜>沙姜，原液的清除率分別為：74.8%，44.2%，37.1%。在任一濃度比較，小黃姜對(duì)亞硝酸鹽的清除率都明顯高于沙姜和高良姜，小黃姜提取液的清除率是沙姜的2倍，高良姜提取液的清除率略高于沙姜。

2.3 3種姜提取液對(duì)亞硝胺合成的阻斷作用

小黃姜、沙姜、高良姜提取液對(duì)亞硝胺合成的阻斷率見(jiàn)圖3。

圖3 不同濃度姜提取液對(duì)亞硝胺合成的阻斷率Fig.3 The blocking rate of nitrosamine synthesis by ginger extract of different concentration

由圖3可知，隨著3種姜提取液濃度的上升,對(duì)亞硝胺合成的阻斷率增加，與清除率相比，阻斷率隨濃度而增加的趨勢(shì)更平緩。阻斷率由高到低依次為：小黃姜>高良姜>沙姜。原液的阻斷率分別為：45.5%，30.2%，26.0%。在任一濃度比較，小黃姜對(duì)亞硝胺合成的阻斷率都高于沙姜和高良姜，高良姜提取液的阻斷率略高于沙姜。不同的姜或不同濃度的提取液，阻斷率始終比清除率低。

3 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：小黃姜、沙姜、高良姜提取液均能有效清除亞硝酸鹽和阻斷亞硝胺合成。清除率和阻斷率都是：小黃姜>高良姜>沙姜。相同材料對(duì)亞硝酸鹽清除率比對(duì)亞硝胺合成阻斷率高，但2個(gè)指標(biāo)的變化趨勢(shì)類(lèi)似，說(shuō)明反應(yīng)物減少，產(chǎn)物也隨之減少，兩者有一定關(guān)聯(lián)。

文獻(xiàn)中報(bào)道的對(duì)亞硝酸鹽清除作用較強(qiáng)的物質(zhì)，從分子結(jié)構(gòu)看，均含有數(shù)量不等的羥基[7]。且對(duì)亞硝化反應(yīng)的抑制效果與酚羥基的數(shù)量和位置有關(guān)，具有鄰位酚羥基結(jié)構(gòu)的化合物抑制效果好[8]。姜科植物的根狀莖含有100多種成分，包括揮發(fā)油、姜辣素、二苯基庚烷類(lèi)、黃酮類(lèi)和甾醇類(lèi)化合物等[9，10]，在姜辣素中含量最高的是姜酚類(lèi)物質(zhì)。姜提取液是一種混合物，其中不乏含羥基的物質(zhì)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，小黃姜中能夠清除亞硝酸鹽的有效成分比沙姜、高良姜更多，具體是哪些成分在起清除亞硝酸鹽的主要作用還有待進(jìn)一步探索。