香辛調味料清除亞硝酸鹽研究進展

趙強，劉樂，楊潔，范建鳳，趙三虎，趙二勞

忻州師范學院化學系（忻州 034000）

亞硝酸鹽是自然界普遍存在的一種氮循環(huán)中的重要中間體，具有一定防腐抗菌作用，常用于肉制品加工中的發(fā)色與防腐[1-2]。在人體內低生理濃度下，亞硝酸鹽可介導先天免疫，在細胞呼吸和信號傳導中起關鍵作用，具有重要的生物學作用[3]。但現(xiàn)代科學研究表明，過量亞硝酸鹽進入人體血液中，會氧化血紅蛋白中的二價鐵，形成高鐵血紅蛋白，使血液失去攜氧能力[4]；且亞硝酸鹽在人和動物胃液條件下，極易與仲胺類物質反應生成強致癌物亞硝胺，可誘發(fā)引起人和動物胃、肝、食道等多種器官惡性腫瘤，甚至能誘使子代發(fā)生遺傳突變，導致子代致癌[5-7]。因此，減少亞硝酸鹽的攝入，有效清除體內過量亞硝酸鹽是防止癌癥、保持人體健康的有效途徑，研究物質對亞硝酸鹽清除作用具有重要的際意義。

香辛調味料是一類具有香辛和芳香等典型風味的天然植物性調味品的統(tǒng)稱。香辛調味料多為藥食兩用植物資源，具有多種功能活性，在食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生、調味品等領域得到較多研究應用?，F(xiàn)代科學研究表明，香辛調味料具有清除亞硝酸鹽功能，可有效清除亞硝酸鹽。中國有關香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究報道不少，但尚未有相關研究總結。為此，以列入GB/T 12729.1—2008[8]的香辛料和調味品的68種品種為依據(jù)，梳理概述中國有關香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究進展，為香辛調味料清除亞硝酸鹽的進一步研究提供參考。

1 鱗莖類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究進展

鱗莖類香辛調味料包括大蒜、洋蔥和韭蔥，國內對大蒜和洋蔥清除亞硝酸鹽的研究相對較多，而未見有關韭蔥清除亞硝酸鹽的研究報道。

1.1 大蒜

石飛云等[9]研究反應時間、浸提溫度、提取液pH及其濃度對大蒜浸提液清除亞硝酸鹽的影響，由正交試驗法確定的大蒜提取液清除亞硝酸鹽最佳反應條件：溫度80 ℃下水浴浸提10 min所得大蒜提取液，在pH 12條件下，用20 mL大蒜提取液與2 mL 5 μg/mL亞硝酸鹽作用5 min，可完全清除亞硝酸鹽。郭紅珍等[10]研究表明，大蒜浸提液對亞硝酸鹽的最佳清除條件為水溶溫度90 ℃、用量5 mL、反應液pH 4.2、反應時間15 min。在此條件下，大蒜浸提液對亞硝酸鹽清除率為75.6%。楊國浩等[11]研究發(fā)現(xiàn)，大蒜微波浸提液用量3.0 mL，pH 4.0時，其對亞硝酸鹽的最高清除率為99.26%，將該大蒜浸提液用于肉制品中亞硝酸鹽的清除，效果極為顯著。周鳳超等[12]研究表明，微波輔助提取和超聲輔助提取的大蒜提取液對亞硝酸鹽均具有一定的清除能力，但其清除能力均弱與VC。李玉邯等[13]研究表明，大蒜提取液對肉制品中亞硝酸鹽具有較強清除能力，在試驗條件下，其對香腸和熟肉中亞硝酸鹽清除率分別可達85%和92%。此外，陳秋麗等[14]、趙功玲等[15]及孫鵬等[16]研究均表明大蒜的不同加工品、不同方法處理的大蒜浸提液均具有一定亞硝酸鹽清除能力。可見，大蒜提取液均具有清除亞硝酸鹽作用，但不同方法提取的大蒜提取液清除亞硝酸鹽的能力不同，其原因可能與大蒜提取液中功能成分的種類與含量不同有關。

1.2 洋蔥

劉星等[17]研究洋蔥對亞硝酸鹽的清除作用，以及乙醇體積分數(shù)、提取溫度、提取時間和用量對洋蔥提取物清除亞硝酸鹽的影響，結果發(fā)現(xiàn)，乙醇體積分數(shù)、提取溫度、提取時間和用量等因素都影響洋蔥提取物對亞硝酸鹽清除率。在乙醇體積分數(shù)50%、提取溫度69 ℃、提取時間40.7 min條件下提取的洋蔥提取物為清除劑，其用量3.7 mL/g時，對亞硝酸鹽清除率可達82.78%，郭艷華等[18]研究洋蔥提取物清除亞硝酸鹽，結果發(fā)現(xiàn)洋蔥提取物質量濃度11.65 mg/mL、用量4.0 mL時，對亞硝酸鹽清除率為67.6%，是同等條件下VC對亞硝酸鹽清除率的71.6%；洋蔥提取物質量濃度18.7 mg/mL、用量8.0 mL時，對亞硝酸鹽的清除率為81.5%，是同等條件下VC對亞硝酸鹽清除率的82.2%。李玉邯等[19]研究發(fā)現(xiàn)添加洋蔥提取液有助于朝鮮泡菜中亞硝酸鹽的清除，且具有一定量效關系。另外，李佳穎等[20]研究表明，洋蔥提取液可有效清除亞硝酸鹽。因此，洋蔥含有清除亞硝酸鹽功能成分，具有清除亞硝酸鹽能力。

2 根莖類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究進展

根莖類香辛調味料的品種較多，但國內有關根莖類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究僅見姜的報道。孫昕[21]研究生姜提取物清除亞硝酸鹽的作用，在生姜提取物質量濃度17.5 mg/mL、反應溫度100 ℃、反應時間15 min條件下，對亞硝酸鹽清除率可達99.32%± 0.22%。采用二氯甲烷和水對生姜提取物進行萃取，結果發(fā)現(xiàn)有機相與水相均具有一定清除亞硝酸鹽能力，且有機相的清除能力更強。陳冬麗等[22]研究潮州南姜對亞硝酸鈉的清除作用，結果發(fā)現(xiàn)在體外模擬胃液（溫度37 ℃、pH 3.0）條件下，南姜提取液對亞硝酸鈉最大清除率可達53.12%，2.0 mL南姜提取液對亞硝酸鈉的清除率相當于0.4 mL VC清除率。張平等[23]研究發(fā)現(xiàn)5.03 g姜汁可清除1 μg亞硝酸鹽，表明姜汁具有一定亞硝酸鹽清除作用。黃俊生[24]研究表明，南姜表皮中花青素對亞硝酸鈉的最大清除率為87.14%，是VC的1.6倍。羅思玲等[25]研究表明，生姜殘渣中黃酮對亞硝酸鹽具有一定清除作用，生姜殘渣黃酮濃度0.1 mg/mL時，其對亞硝酸鹽清除率為50.25%。孫昕等[26]研究表明，生姜中姜辣素粗提物對亞硝酸鹽的清除率可達99.32%，與質量濃度1.0 mg/mL同體積VC對亞硝酸鹽清除能力相當。因此，姜具有較強的清除亞硝酸鹽活性。

3 根類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究進展

根類香辛調味料包括甘草與辣根，國內有關根類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究僅見甘草報道。趙巖等[27]研究甘草不同溶劑提取物對亞硝酸根清除作用，結果發(fā)現(xiàn)甘草石油醚提取物、乙醇提取物、水提物和乙酸乙酯提取物在質量濃度0.625～20 mg/mL、氯仿提取物在質量濃度10～20 mg/mL范圍對亞硝酸根均具有一定清除能力，但氯仿提取物、石油醚提取物、乙醇提取物和水提物對亞硝酸鹽的清除能力均小于陽性對照VC，而乙酸乙酯提取物對亞硝酸鹽的清除能力高于陽性對照VC，陽性對照VC的IC50為1.128 mg/mL，甘草乙酸乙酯提取物的IC50為1.068 mg/mL，結果表明甘草乙酸乙酯提取物對亞硝酸根具有強的清除能力。研究反映溶劑影響甘草提取物對亞硝酸鹽的清除能力，提示應恰當選擇提取溶劑，以提高甘草提取物對亞硝酸鹽的清除能力。

4 果實類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究進展

果實類香辛調味料的品種較多，因此國內有關果實類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究也相對較多。李品艾等[28]研究花椒水浸液清除亞硝酸鹽及對亞硝酸鹽生成菌的抑制作用，結果發(fā)現(xiàn)1.0%花椒水提液對亞硝酸鈉的最大清除率可達72.85%，與3.0 mL質量濃度0.4 mg/mL的VC溶液對亞硝酸鈉的清除率（72.68%）相當，研究還發(fā)現(xiàn)花椒水浸液對供試的腸桿菌科、葡萄球菌屬和假單胞菌屬3類亞硝酸鹽生成菌均有一定抑制作用，表明花椒水提液具有較強亞硝酸鹽清除作用，也能抑制亞硝酸鹽生成菌。丁城等[29]研究辣椒提取液對亞硝酸鹽清除作用，并探討提取溶劑有機酸種類、添加量、濃度、水浴時間和提取溫度對亞硝酸鹽清除的影響，由正交試驗得到，以草酸為提取劑，提取溫度60 ℃，水浴時間30 min，在草酸濃度2.0%、添加量50 mL條件下，辣椒提取液對亞硝酸鹽清除率可達98.6%。田亞紅等[30]研究表明在提取溫度80 ℃、pH 4.5、辣椒提取液用量10 mL、反應時間25 min時，辣椒提取液對榨菜中亞硝酸鈉清除率可達57.8%，清除效果顯著。張強等[31]研究表明，花椒、茴香、八角和胡椒等果實類香辛調味料提取物均具有清除亞硝酸鹽能力。

5 葉、嫩芽類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究進展

國內有關葉、嫩芽類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究不多。高春燕等[32]研究薄荷對亞硝酸鹽的清除作用及影響因素，結果表明，以在乙醇體積分數(shù)65%、料液比1∶20（g/mL）、水浴溫度60 ℃、浸提2.0 h條件下提取的薄荷提取液為清除劑，其用量14 mL，作用時間30 min，對亞硝酸鹽的清除率最高可達99.3%，相當于8.0 mL濃度0.2% VC的清除率。林燕如等[33]研究薄荷葉、香菜對亞硝酸鹽的清除作用，結果發(fā)現(xiàn)，在體外模擬胃液（37 ℃、pH 3.0）條件下，薄荷葉、香菜提取液對亞硝酸鈉的清除能力與其用量呈正相關，在試驗濃度范圍內，薄荷葉提取液對亞硝酸鈉的最大清除率為57.28%，香菜對亞硝酸鈉最大清除率為51.61%。結果表明薄荷葉、香菜提取液均具有一定亞硝酸鈉清除作用。

6 植株類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究進展

國內有關植株類香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究也不多，僅有關于大蔥的研究報道。劉亞等[34]研究大蔥對亞硝酸鹽的清除作用，結果發(fā)現(xiàn)，大蔥提取液用量為清除亞硝酸鹽的主要影響因素，大蔥提取液用量2.0 mL，水溶溫度100 ℃，pH 13時，其對亞硝酸鹽的清除率可達99.63%。常青等[35]和趙云斌等[36]研究發(fā)現(xiàn)，大蔥提取液能有效清除亞硝酸鹽，但其性質不穩(wěn)定，對亞硝酸鹽的清除作用受多種因素的影響。

7 結語與展望

香辛調味料不但在享受美食文化中能發(fā)揮重要功能，而且其兼具清除亞硝酸鹽功能，在防止癌癥、保持人體健康中也可起到重要作用。中國有豐富的香辛調味料資源，是世界上香辛調味料主要生產國和出口國，研究香辛調味料具有得天獨厚的資源優(yōu)勢。中國對香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究不少，但不夠系統(tǒng)深入；體外清除試驗研究較多，體內清除試驗研究不足；香辛調味料功能成分與清除亞硝酸鹽的作用機制尚未涉及。因此，針對香辛調味料清除亞硝酸鹽的研究，應系統(tǒng)研究香辛調味料清除亞硝酸鹽的功能活性，明晰各種香辛調味料清除亞硝酸鹽的能力；應進行香辛調味料體內清除亞硝酸鹽活性的研究，使相關研究成果更接近于實際應用；應開展香辛調味料清除亞硝酸鹽功能活性與其作用機制的研究，為香辛調味料清除亞硝酸鹽的功能作用提供理論依據(jù)。由此，達到了解及合理使用香辛調味料，使香辛調味料在生活中發(fā)揮更大作用。