幾種姜根莖提取液對亞硝胺合成的阻斷作用比較

鐘希瓊，李婉妮，楊玉濤，劉富來

(1.佛山科學技術學院 食品系，廣東 佛山 528231；2.廣東順大食品調料有限公司，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。中國有17屬約120種，姜屬的小黃姜適宜生長在北緯27度地帶，切面純黃色，辛辣味濃，肉細嫩，纖維較細，有散寒、止嘔等藥用功效。山萘屬的沙姜，切面類白色，富含粉質，尤其適用于各種肉類食材的烹調。山姜屬的高良姜，斷面紅棕色，性辛、熱，是溫中驅寒的中藥。

亞硝胺在食物中的含量微乎其微，但亞硝胺的前體物質亞硝酸鹽和胺類卻存在于食物中及產生于蛋白質在體內的代謝過程中，人體內特別是胃腸道的生理條件適于此類物質合成亞硝胺，造成潛在危害。當然，人類食物中的許多天然成分如植物多酚[1]、黃酮類[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，本實驗以小黃姜、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、對氨基苯磺酸、亞硝酸鈉、檸檬酸、磷酸氫二鈉、無水碳酸鈉、二甲胺(40%)水溶液、α-萘胺：均為國產分析純。

1.1.2 儀器

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

1.2 實驗材料

小黃姜、沙姜、高良姜：購自廣東南海桂城農貿市場。

1.3 實驗方法

1.3.1 姜提取液制備

姜去皮、洗凈、晾干，稱取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層紗布過濾，再以4000 r/min的轉速離心10 min,取上清液用濾紙過濾，濾液備用。

1.3.2 姜提取液對亞硝酸鹽清除率的測定

鹽酸萘乙二胺法[6]。亞硝酸鈉標準曲線的繪制：分別吸取0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5 mL亞硝酸鈉標準溶液(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538 nm下測定吸光度，繪制標準曲線，并用最小二乘法求回歸方程。

樣品測定：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亞硝酸鈉標準溶液(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538 nm下測定吸光度。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驗測得的吸光度；A02為以蒸餾水代替NaNO2標液的空白實驗測得的吸光度；A1為加入提取液時的吸光度。

1.3.3 姜提取液對亞硝胺合成阻斷率的測定

α-萘胺法。在25 mL比色管中分別加入不同種類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，加入質量分數0.5%的Na2CO3溶液0.5 mL，在254 nm紫外燈下照射15 min。取出后立即加入質量分數1%的對氨基苯磺酸1.5 mL，搖勻后靜置3～5 min，再加入質量分數0.1%的α-萘胺1.5 mL，蒸餾水0.5 mL，搖勻靜置15 min，在波長530 nm下測定吸光度。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驗測得的吸光度；A02為以蒸餾水代替NaNO2標液的空白實驗測得的吸光度；A1為加入提取液時的吸光度。

2 結果與分析

2.1 亞硝酸鹽標準曲線

以亞硝酸鹽μg數為橫坐標，在538 nm下測得的吸光度為縱坐標的Y關于X的函數圖(見圖1)，得出相關的回歸方程：y=0.0252x+0.0055，R2=0.9965，說明在0～12.5 μg范圍內亞硝酸鹽μg數與A538呈良好的線性關系。

圖1 亞硝酸鹽的標準曲線Fig.1 Standard curve of nitrite

2.2 3種姜提取液對亞硝酸鹽的清除作用

小黃姜、沙姜、高良姜提取液對亞硝酸鹽的清除率見圖2。

圖2 不同濃度姜提取液對亞硝酸鹽的清除率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種姜提取液對亞硝胺合成的阻斷作用

小黃姜、沙姜、高良姜提取液對亞硝胺合成的阻斷率見圖3。

圖3 不同濃度姜提取液對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

實驗結果表明：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。相同材料對亞硝酸鹽清除率比對亞硝胺合成阻斷率高，但2個指標的變化趨勢類似，說明反應物減少，產物也隨之減少，兩者有一定關聯。

文獻中報道的對亞硝酸鹽清除作用較強的物質，從分子結構看，均含有數量不等的羥基[7]。且對亞硝化反應的抑制效果與酚羥基的數量和位置有關，具有鄰位酚羥基結構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，包括揮發油、姜辣素、二苯基庚烷類、黃酮類和甾醇類化合物等[9，10]，在姜辣素中含量最高的是姜酚類物質。姜提取液是一種混合物，其中不乏含羥基的物質，從實驗結果看，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一步探索。