不同加工方式對蕨菜中致癌物原蕨苷的影響

陳瓊　狄殿奇　蔣變玲　馮凡

摘 要：本文以蕨菜為原料，探究不同加工方式對其中致癌物質原蕨苷的影響。本文對蕨菜進行漂燙（60、75、90℃分別處理15s、30s、45s）、不同pH（4、6、7、8、10處理1h）、以及不同鹽濃度腌制（5%、6%、7%、8% NaCl分別處理3、6、9、12、15d）和不同乳酸菌發(fā)酵處理（0.1%、0.2%、0.3%乳酸菌分別處理3、6、9、12、15d），通過液相色譜分析法，檢測蕨菜中原蕨苷的含量。結果表明，隨漂燙溫度增高，原蕨苷有下降趨勢，90℃漂燙30后未檢出原蕨苷;隨pH值增高原蕨苷有下降趨勢，但影響不顯著;5% NaCl腌制6天，或6%以上NaCl腌制3天以上可將原蕨苷降低為零;在現(xiàn)有條件下利用乳酸菌發(fā)酵蕨菜，均未檢出蕨菜中原蕨苷。

關鍵詞：蕨菜;原蕨苷;不同加工方式;液相色譜分析

中圖分類號：Q949.9? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2021）11-0023-03

蕨菜（Pteridium aquilinum L.），又名蕨苔、龍頭菜、鹿蕨菜、意菜、龍頭菜等，為鳳尾蕨科蕨屬多年生草本植物，在我國分布廣泛，常見于各稀疏闊葉林和針闊混交林的林間空地和邊緣，或荒坡濕地[1，2]。因其菜色純青，肉質細嫩，營養(yǎng)價值高有“山菜王”的美譽[3]，此外，蕨菜具有一定的醫(yī)療保健功能如，具有清熱利濕、消腫和安神等功效，可用于治療發(fā)熱、痢疾、濕熱黃疸、風濕性關節(jié)炎、高血壓和脫肛等癥[4]。因此隨著人們生活水平的提高，人們對野生蔬菜青睞有加，蕨菜作為天然綠色蔬菜越來越受到市場的歡迎[2，5]。

然而蕨菜的食用安全問題尚未引起人們的重視。研究表明，蕨菜具有致癌性，可引起多種動物多部位腫瘤，且在日本等國家蕨菜被發(fā)現(xiàn)與人的上消化道癌有密切關系，食用蕨菜可將食道癌和胃癌的發(fā)病率提高5.1～8.1倍[6]。研究發(fā)現(xiàn)，主要致癌物質為原蕨苷（PTA），其與腫瘤的發(fā)生直接相關，被列為2B類致癌物[7]。由于原蕨苷結構不穩(wěn)定，因此對于蕨類植物中原蕨苷的檢測主要是將PTA轉化成蕨素B（PTB）后，檢測其中的PTB，由此推測PTA的含量;而目前國內關于加工對于蕨菜原蕨苷的影響的文章報道較少，且均為通過檢測PTB的方式間接檢測[7，8]。然而PTB并沒有致癌性[9]，因此這種方法并不能真實反應加工后蕨菜中原蕨苷對食用者的致癌風險，具有一定的局限性。郝經文等[9]采用測定PTA的方法考察加工因素（加熱溫度、加熱時間和pH）對蕨菜原蕨苷的影響，尚缺乏漂燙、發(fā)酵對蕨菜致癌物原蕨苷影響的數(shù)據(jù)，因此本文對蕨菜進行漂燙、不同pH以及不同鹽濃度腌制和不同乳酸菌發(fā)酵處理，通過液相色譜分析法，檢測蕨菜中原蕨苷的含量，以為蕨菜安全合理的開發(fā)利用提供理論支持。

1 實驗材料與儀器

蕨菜，購于淘寶購物平臺來自貴州省凱里榕江縣的當季蕨菜。將蕨菜洗凈，-40℃冰箱保存，備用。

甲醇（色譜純），麥克林有限公司。其余試劑均為分析純，水，哇哈哈集團有限公司;磷酸二氫鈉、碳酸鈉，西隴化工股份有限公司;檸檬酸，上海展云化工有限公司;乳酸菌，北京川秀科技有限公司;原蕨苷，武漢天植生物技術有限公司。

SIL-20A型高效液相色譜儀 日本島津公司;XM-250UVF型智能超聲清洗機 小美超聲儀器有限公司;HH-S恒溫水浴鍋 江蘇國勝實驗儀器廠;FA1104B電子天平 上海越平科學儀器有限公司。

2 實驗方法

2.1 待測液的制備

稱取5g樣品，加入25mL甲醇超聲提取（超聲功率100W，提取20min）三次。抽濾，合并濾液定容至100mL于-40℃冰箱中保存?zhèn)溆茫褂们?.22μm濾膜過濾于自動進樣瓶中。

2.2 高效液相色譜條件

色譜柱：Hypersil ODS2 4.6mm×250mm×5μm;流速：1mL/min;進樣量：20μL;柱溫：35℃;流動相條件見表1。

2.3 標準曲線的繪制

稱取原蕨苷標品5mg定容至50mL，吸取0.5、1.0、1.5、2.0以及2.5mL的原蕨苷標品溶液，稀釋至2.5mL，得到20～100ug/mL的系列梯度標準溶液。進樣量為20μL，按照上述色譜條件進行進樣檢測，以峰面積為y軸，原蕨苷標品濃度為x軸，繪制標準曲線。

2.4 樣品中原蕨苷含量的計算

根據(jù)標準曲線計算樣品中原蕨苷的含量，其計算公式如下：

原蕨苷含量（μg/g）：A=XxN/M

N——定容的體積，mL;M——稱取的蕨菜重量，g;x——根據(jù)標曲計算的測試液原蕨苷的含量，μg/mL;A——蕨菜中原蕨苷的含量，μg/g。

2.5 蕨菜不同部位的原蕨苷含量測定

將蕨菜頭部和頸部分別如2.1提取處理，測定其中原蕨苷含量。

2.6 蕨菜不同方式的加工處理

2.6.1 蕨菜的不同pH處理

pH 4-6選取檸檬酸鹽緩沖液，pH 7選取磷酸鹽緩沖液，pH 8-10選取碳酸鹽緩沖液，緩沖液用pH計校正。將清洗干凈的蕨菜頭部，放入調整好的pH緩沖液中，常溫浸泡1小時后，如2.1制備待測液，用0.22μm的有機濾膜過濾于自動進樣瓶中，備用。

2.6.2 蕨菜的漂燙處理

取蕨菜幼嫩的頭部5g，置于50mL水中，分別控制溫度為60℃，75℃，90℃，控制時間為15s，30s，45s對其進行漂燙處理。漂燙后如2.1制備待測液，用0.22μm的有機濾膜過濾于自動進樣瓶中，備用。

2.6.3 蕨菜的腌漬處理

將蕨菜頭部分別用5%，6%，7%，8%的NaCl溶液室溫下分別腌制3、6、9、12、15天后，如2.1制備待測液，用0.22μm的有機濾膜過濾于自動進樣瓶中，備用。

2.6.4 蕨菜的發(fā)酵處理

將蕨菜頭部與3%鹽水按1：1混合，按0.1%，0.2%，0.3%接種量接種的乳酸菌。分別將洗凈的蕨菜放入發(fā)酵罐，室溫發(fā)酵3、6、9、12、15天后，如2.1制備待測液，用0.22μm的有機濾膜過濾于自動進樣瓶中，備用。

3 結果與分析

3.1 標準曲線繪制結果

根據(jù)內標法確定原蕨苷的出峰時間為5.05min左右。以峰面積為y軸，原蕨苷標品濃度為x軸，繪制標準曲線如圖1。得出的標準曲線為y=3256.54x，R2=0.9925。

3.2 蕨菜不同部位的原蕨苷含量分析

分別針對蕨菜的頭部和根莖中原蕨苷的含量進行分析，由圖2可以看出，蕨菜頭部原蕨苷為57.2μg/g是原蕨苷主要存在的地方，根莖處沒有檢測到原蕨苷，說明蕨菜中的原蕨苷主要位于頭部。

3.3 不同pH值處理對蕨菜中原蕨苷含量的影響

由圖3可知，在不同pH下處理后的蕨菜中原蕨苷的含量沒有發(fā)生明顯的變化，pH 7處理組的原蕨苷含量略微高于其他處理組;而在堿性條件處理組的原蕨苷含量略低于酸性條件處理組，說明原蕨苷在酸性條件下比堿性條件下略加穩(wěn)定的趨勢，在中性pH條件下最穩(wěn)定。

3.4 不同漂燙時間對蕨菜中原蕨苷含量的影響

由于蕨菜頭部原蕨苷的含量較高，因此選用蕨菜頭部進行漂燙處理。漂燙對蕨菜中原蕨苷含量的影響如圖4所示，隨漂燙時間延長和漂燙溫度的升高，原蕨苷的含量顯著降低;90℃漂燙30s后的蕨菜頭部已檢測不到原蕨苷，由此可見，蕨菜需要通過90℃漂燙至少30s以上方可將其中原蕨苷減低為零，以達到安全食用要求。

3.4 不同濃度NaCl腌漬對蕨菜中原蕨苷的影響

由圖5可知，在5% NaCl腌制的第3天，蕨菜中原蕨苷的含量為0.12μg/g，而在第6天以后則檢測不到原蕨苷的存在，6%、7%、8%的NaCl腌制下，從腌制第3天起均未檢測出原蕨苷。說明對蕨菜進行腌制能夠有效的去除蕨菜中的原蕨苷。腌制食鹽濃度需要超過5%，腌制時間大于3天，方可將原蕨苷降低為零。

3.6 不同接種量發(fā)酵對蕨菜中原蕨苷的影響

從圖6中可以看出，在乳酸菌發(fā)酵的條件下，沒有檢測出原蕨苷，說明乳酸菌發(fā)酵可有效去除蕨菜中的原蕨苷。

4 結論

本文研究結果表明，蕨菜中原蕨苷多集中在頭部而莖部未檢出，因此，在食用蕨菜時可去除頭部以有效防止原蕨苷的攝入。本文檢測的蕨菜中原蕨苷無論在堿性還是還是酸性條件下均能較穩(wěn)定的存在，對堿性條件稍敏感;而漂燙對原蕨苷含量影響較為顯著，漂燙的溫度越高漂燙時間越長，蕨菜中原蕨苷的含量越少，說明漂燙處理可有效降解蕨菜中原蕨苷的含量。在濃度5%NaCl溶液中腌漬的蕨菜僅在腌漬的第3天檢測到原蕨苷，此后未檢出;而在其他NaCl腌漬濃度（6%，7%，8%）下，未檢出其中的原蕨苷，說明腌制鹽濃度越高，原蕨苷降解越迅速。乳酸菌發(fā)酵會顯著降低蕨菜中原蕨苷的含量，在接種量為0.1%，0.2%，0.3%條件下，發(fā)酵3天的蕨菜中未檢出原蕨苷。通過以上結果可以得出，發(fā)酵，腌制和漂燙處理都能夠很好的去除蕨菜中的致癌物質原蕨苷。為確保食用安全，建議食用蕨菜時去除頭部，90℃漂燙30以上，5%以上鹽濃度腌制3天以上或者乳酸菌發(fā)酵3天及以上。通過本論文的研究，可以為人們提供正確處理蕨菜中原蕨苷的方法，對保障人們的食品安全有著重要意義。

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