宁 浩,马志敏,史亮晶,陈静娴,余琳娜
(大理学院公共卫生学院,云南大理 671000)
大蒜提取液对腌制品中亚硝酸盐清除作用的研究
宁 浩,马志敏*,史亮晶,陈静娴,余琳娜
(大理学院公共卫生学院,云南大理 671000)
目的:了解大理产白皮瓣蒜和紫皮瓣蒜提取液对腌制品中亚硝酸盐的清除作用。方法:采用国标盐酸萘乙二胺比色法测定亚硝酸盐的含量及大蒜对亚硝酸盐的清除率。分别检测了提取温度、反应时间、提取液量、pH值等4个因素对亚硝酸盐清除率的影响,通过正交试验摸索大蒜提取液对亚硝酸盐清除效果的最佳条件。结果:紫皮瓣蒜提取液在60℃、35 mL提取液、pH5.0反应液中反应20 min时清除率最大;白皮瓣蒜提取液在80℃、15 mL提取液、pH5.0反应液中反应15 min时清除率最大。在以上最佳清除条件下,对腊肉、火腿、酸腌菜、腌辣椒、萝卜干等五个样品分别用白皮、紫皮瓣蒜提取液处理后亚硝酸盐清除率平均值分别为91.9%、71.1%。结论:大蒜对腌制品中亚硝酸盐的清除效果显著。
腌制品;亚硝酸盐;清除作用;大蒜提取液
随着科技发展和人民生活水平的提高,腌制品中的亚硝酸盐含量超标问题已受到广大消费者的关注。新鲜食物中亚硝酸盐的含量并不高,但随着放置时间的延长,亚硝酸盐的含量会逐渐增高,在腌制过程中,亚硝酸盐的含量还会增加〔1〕。研究表明,亚硝酸盐能与次级胺结合,形成亚硝胺,诱发消化系统癌变,对人体健康造成威胁〔2〕。大蒜中含有巯基化合物,能够与亚硝酸形成脂类化合物从而降低亚硝酸盐的含量〔3〕。本实验对腌制品中亚硝酸盐的含量以及大蒜对腌制品中亚硝酸盐的清除率进行检测,探索大蒜对亚硝酸盐清除效果的最佳条件,为人们的饮食健康提供参考。
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料 大理市售白皮瓣蒜和紫皮瓣蒜、食用白醋、腊肉、火腿、酸腌菜、萝卜干、腌辣椒;分析纯的对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺、NaNO2、硼砂、乙酸锌、亚铁氰化钾。
1.1.2 仪器 722型分光光度计、恒温水浴箱、离心机。
1.2 标准曲线的绘制 按食品中亚硝酸盐与硝酸盐测定的国家标准(GB 5009.33-2010)测定食品中亚硝酸盐的第二法(分光光度法)中亚硝酸盐测定(11.4)的方法操作,得标准曲线为y=0.0266x-0.003 2,R2=0.998 8,r=0.999 4,样品中硝酸盐的含量可从标准曲线上查得。
1.3 大蒜提取液的制备 将白皮瓣蒜、紫皮瓣蒜剥皮,用蒸馏水洗净、晾干后,取50 g捣碎混匀,用蒸馏水转入烧杯,然后用纱布过滤于离心管内,离心30 min,取上清液备用。
1.4 样品处理及样品中亚硝酸盐含量测定 取腊肉、火腿、酸腌菜、萝卜干、腌辣椒各200 g捣碎,加200 mL蒸馏水制成匀浆移入烧杯备用。按国家标准(GB 5009.33-2010)测定食品中亚硝酸盐的第二法(分光光度法)中样品的提取和提取液净化(11.2、11.3)的方法完成样品的处理。按11.4亚硝酸盐测定方法测定样品中亚硝酸盐含量。
1.5 亚硝酸盐清除率的测定 准确吸取2 mL 5 μg/mL NaNO2溶液,置50 mL容量瓶中,加15 mL大蒜提取液,食用白醋调pH值为4.0,摇匀,静置10 min,加对氨基苯磺酸2 mL,摇匀后,静置4 min,再加入盐酸萘乙二胺1 mL,摇匀,然后定容至刻度,离心5 min后,取其上清液,于538 nm波长处测吸光度,同时做空白。计算亚硝酸盐的清除率〔清除率(%)=(A-B)/A×100%;A:未加入大蒜提取液测得的吸光度值;B:加入大蒜提取液测得的吸光度值〕。
分别取腊肉、火腿、酸腌菜、萝卜干、腌辣椒匀浆各2份,其中1份加入大蒜提取液(80℃水浴10 min),调节反应液pH值为4.0,反应20 min,另1份做空白。然后将匀浆全部洗入250 mL容量瓶中,同上操作比色,然后计算大蒜提取液对其中亚硝酸盐的清除率。
1.6 大蒜提取液对亚硝酸盐清除效果最佳条件测定 根据单因素试验确定大蒜提取液对亚硝酸盐清除率的影响因素;选择主要因素,根据正交表,把各单因素组合起来对应的清除率设置成不同反应水平,通过正交实验摸索大蒜提取液对亚硝酸盐的最佳清除条件。
2.1 单因素试验 分别检测白皮瓣蒜、紫皮瓣蒜提取液在不同提取温度、不同pH值、不同用量和不同反应时间下对亚硝酸盐的清除能力。
2.1.1 提取温度对清除亚硝酸盐的影响 在水浴锅中将捣碎的白皮瓣蒜和紫皮瓣蒜分别在50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、95.7℃下处理10 min,分别吸取上清液15 mL,加入已取好的2 mL 5 μg/mL NaNO2溶液中,用食用白醋调节pH值为4.0,反应10 min,分别检测亚硝酸盐的清除率,结果见图1。
图1 大蒜提取液提取温度对亚硝酸盐清除率的影响
由图1可知,清除率随温度的改变而发生变化,白皮瓣蒜提取温度为80℃时对亚硝酸盐的清除率最高,达91.7%;紫皮瓣蒜提取温度为50℃时对亚硝酸盐的清除率最高,为79.4%,继续提高浸提温度,清除率呈下降的趋势。
2.1.2 pH值对清除亚硝酸盐的影响 取2 mL 5 μg/mL NaNO2溶液6份,各加入80℃下提取 10 min的白皮瓣蒜提取液15 mL,用白醋分别调节反应液pH值为:3.5、4、4.5、5、5.5、6,测定亚硝酸盐的含量,计算清除率。平行取2 mL 5 μg/mL NaNO2溶液6份,各加入50℃下提取10 min的紫皮瓣蒜提取液15 mL,用白醋分别调节反应液pH值为:3.5、4、4.5、5、5.5、6,测定亚硝酸盐的含量,计算清除率,结果见图2。
图2 pH值对亚硝酸盐清除率的影响
由图2可知,反应液的pH值为4.5时,白皮瓣蒜、紫皮瓣蒜提取液对亚硝酸盐的清除率最高,分别为96.7%、79.3%。
2.1.3 提取液用量对清除亚硝酸盐的影响 取2 mL 5 μg/mL NaNO2溶液7份,分别加入80℃下提取10 min的白皮瓣蒜提取液5、10、15、20、25、30、35 mL,用白醋调pH值为4.5,检测其对亚硝酸盐的清除率。平行取2 mL 5 μg/mL NaNO2溶液7份,分别加入50℃下浸提10 min紫皮瓣蒜浸提液5、10、15、20、25、30、35 mL,用白醋调pH值为4.5,检测对亚硝酸盐的清除率,结果见图3。
图3 大蒜提取液用量对亚硝酸盐清除率的影响
由图3可知随着大蒜浸提液用量的增加,亚硝酸钠的清除率也发生相应变化。当白皮瓣蒜用量为20 mL、紫皮瓣蒜用量为30 mL时清除率最大。
2.1.4 反应时间对清除亚硝酸盐的影响 取20 mL白皮瓣蒜提取液6份,平行取30 mL紫皮瓣蒜的提取液6份,分别加入5 μg/mL NaNO2溶液2 mL,调pH值为4.5,分别反应5、10、15、20、25、30 min,检测他们对亚硝酸盐的清除率,结果见图4。
图4 反应时间对亚硝酸盐清除率的影响
由图4可知,随大蒜提取液对亚硝酸盐作用的延长,亚硝酸盐的清除率也发生变化,但是变化不是很大,白皮瓣蒜提取液作用10 min时、紫皮瓣蒜提取液作用15 min时清除率最大,分别为:89.8%,85.3%。
2.2 正交试验 选择大蒜提取温度、反应时间、提取液用量和反应液pH值4个因素通过L9(3)正交表来进行正交试验以确定大蒜对亚硝酸盐的最佳清除条件。结果见表1、表2。
表1 白皮瓣蒜提取液清除亚硝酸盐的检测结果
由表1可知,白皮瓣蒜清除亚硝酸盐试验条件的最佳组合是A2B3C1D3,即80℃水浴、15 mL的大蒜提取液、在pH5.0的反应液中反应15 min对亚硝酸盐清除率最大,经验证,其清除率达94.5%。
表2 紫皮瓣蒜提取液清除亚硝酸盐的检测结果
由表2可知,紫皮瓣蒜清除亚硝酸盐试验条件的最佳组合是A3B3C3D3,即60℃水浴、35 mL的大蒜提取液、在pH5.0的反应液中反应20 min对亚硝酸清除率最大,经验证,其清除率达82.5%。
2.3 大蒜提取液清除腌制品中亚硝酸盐检测 两种大蒜提取液对食品中亚硝酸盐的清除情况。见表3。
表3 大蒜提取液对腌制品中亚硝酸盐的清除率
2.4 两种大蒜提取液对腌制品中亚硝酸盐清除率的比较 采用两独立样本的t检验,统计量t= 3.118,P=0.014(<0.05有统计学意义)。可见,白皮瓣蒜提取液对腌制品中亚硝酸盐清除率好于紫皮瓣蒜。
试验结果表明大蒜提取液能有效的清除腌制品中的亚硝酸盐。动物实验和流行病学的研究都证明大蒜具有防癌抗癌、抑菌等功能。研究表明,大蒜可使亚硝基化合物转变成亚硝基硫醇,从而降低亚硝胺的生成〔4-5〕。亚硝酸盐是强致癌物亚硝胺的前体,大蒜抗癌的主要成分之一的大蒜素可以降低人体胃液中亚硝酸盐的含量,阻断亚硝胺的合成与代谢,从而预防癌症的发生〔6〕。在腌制的白萝卜中添加蒜,能抑制亚硝酸盐的产生,而且抑制效果较明显〔7〕。
在不同的提取温度、反应时间、提取液用量和反应液pH值条件下大蒜提取液清除亚硝酸盐的效率会发生变化。在酸性条件下,大蒜提取液对亚硝酸盐的清除率较高。因此在食用腌制品时,加入一定量的大蒜和白醋可有效降低亚硝酸盐含量,起到防癌作用〔8-9〕。该方法安全有效,并能避免用化学清除法带来药品残留的危害性,为大蒜应用于腌制品中亚硝酸盐的消除提供了新依据〔10〕。有研究表明,向泡菜中添加生蒜汁有阻断亚硝酸盐产生的作用,且效果显著〔11〕。
通过正交试验确定了大蒜提取液清除亚硝酸盐的最优条件,紫瓣大蒜提取液在60℃,35 mL蒜汁,pH5.0的反应液中反应20 min时清除率最大;白瓣大蒜提取液在80℃,15 mL蒜汁,pH5.0的反应液中反应15 min时清除率最大,这些条件可作为食用腌制品时的参考依据。放置时间过长或生芽的大蒜对亚硝酸盐的清除能力不及新鲜大蒜〔12〕,所以应尽量食用新鲜大蒜。生蒜、熟蒜、糖醋蒜均具有较好的清除亚硝酸盐作用,有利于提高人体的抗肿瘤能力〔12〕。
白皮瓣蒜提取液和紫皮瓣蒜提取液清除亚硝酸盐的最优条件所对应的各单因素条件不相同。在一定条件下白皮瓣蒜提取液对腌制品中亚硝酸盐的清除率高于紫皮瓣蒜提取液。出现这一结果,可能是由于白皮瓣蒜提取液对腌制品中亚硝酸盐的清除率高于紫皮瓣蒜提取液,也可能是由于实验过程中对各单因素最优值取舍不当,导致了提取条件不同,而造成最后清除率的不同,具体原因有待进一步研究。
大蒜是一种非常普及和具有实际功效的食物,要充分利用大蒜,促进大蒜产业的发展,为人们健康饮食提供保障。
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Study of the Nitrite Scavenging Effect of Garlic Extracts on Salted Products
NING Hao,MA Zhimin*,SHI Liangjin,CHEN Jingxian,YU Linna
(School of Public Heath,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China)
Objective:To study the nitrite scavenging effect of the Dali white garlic and purple garlic extracts on salted products. Methods:The contentofnitrite and the clearance rate ofgarlic to nitrite were determined by GB hydrochloride naphthylethylenediamine method.The influence factors(extraction temperature and time,extract content,pH solutions)of nitrite clearance rate were investigated.The optimum condition was determined with orthogonal test.Results:At 60℃water bath,35 mL dosage,pH5.0,and 20 min treatment duration,there was maximum clearance rate of purple garlic extract;and the maximum clearance rate of white garlic extract was at 80℃water bath,15 mL dosage,pH5.0,and 15 min treatment.With the above optimum clearance conditions,the average nitrite clearance rates of white and purple garlic extracts treatments in bacon,ham,sauerkraut, pickled pepper and pickle radish are 91.9%and 71.1%respectively.Conclusion:The nitrite scavenging effect of garlic in salted products was remarkable.
salted product;nitrite;scavenging effect;garlic extracts
S633.4;TS251.7 [文献标志码]A [文章编号]1672-2345(2011)12-0047-04
大理学院大学生科研基金资助项目(KYSX2010-106)
2011-06-01
2011-08-04
宁浩,大理学院卫生检验专业本科生.
*通信作者:马志敏,教授.
(责任编辑 毛本勇)