香辛调味料清除亚硝酸盐研究进展

赵强，刘乐，杨洁，范建凤，赵三虎，赵二劳

忻州师范学院化学系（忻州 034000）

亚硝酸盐是自然界普遍存在的一种氮循环中的重要中间体，具有一定防腐抗菌作用，常用于肉制品加工中的发色与防腐[1-2]。在人体内低生理浓度下，亚硝酸盐可介导先天免疫，在细胞呼吸和信号传导中起关键作用，具有重要的生物学作用[3]。但现代科学研究表明，过量亚硝酸盐进入人体血液中，会氧化血红蛋白中的二价铁，形成高铁血红蛋白，使血液失去携氧能力[4]；且亚硝酸盐在人和动物胃液条件下，极易与仲胺类物质反应生成强致癌物亚硝胺，可诱发引起人和动物胃、肝、食道等多种器官恶性肿瘤，甚至能诱使子代发生遗传突变，导致子代致癌[5-7]。因此，减少亚硝酸盐的摄入，有效清除体内过量亚硝酸盐是防止癌症、保持人体健康的有效途径，研究物质对亚硝酸盐清除作用具有重要的际意义。

香辛调味料是一类具有香辛和芳香等典型风味的天然植物性调味品的统称。香辛调味料多为药食两用植物资源，具有多种功能活性，在食品、医药、卫生、调味品等领域得到较多研究应用。现代科学研究表明，香辛调味料具有清除亚硝酸盐功能，可有效清除亚硝酸盐。中国有关香辛调味料清除亚硝酸盐的研究报道不少，但尚未有相关研究总结。为此，以列入GB/T 12729.1—2008[8]的香辛料和调味品的68种品种为依据，梳理概述中国有关香辛调味料清除亚硝酸盐的研究进展，为香辛调味料清除亚硝酸盐的进一步研究提供参考。

1 鳞茎类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究进展

鳞茎类香辛调味料包括大蒜、洋葱和韭葱，国内对大蒜和洋葱清除亚硝酸盐的研究相对较多，而未见有关韭葱清除亚硝酸盐的研究报道。

1.1 大蒜

石飞云等[9]研究反应时间、浸提温度、提取液pH及其浓度对大蒜浸提液清除亚硝酸盐的影响，由正交试验法确定的大蒜提取液清除亚硝酸盐最佳反应条件：温度80 ℃下水浴浸提10 min所得大蒜提取液，在pH 12条件下，用20 mL大蒜提取液与2 mL 5 μg/mL亚硝酸盐作用5 min，可完全清除亚硝酸盐。郭红珍等[10]研究表明，大蒜浸提液对亚硝酸盐的最佳清除条件为水溶温度90 ℃、用量5 mL、反应液pH 4.2、反应时间15 min。在此条件下，大蒜浸提液对亚硝酸盐清除率为75.6%。杨国浩等[11]研究发现，大蒜微波浸提液用量3.0 mL，pH 4.0时，其对亚硝酸盐的最高清除率为99.26%，将该大蒜浸提液用于肉制品中亚硝酸盐的清除，效果极为显著。周凤超等[12]研究表明，微波辅助提取和超声辅助提取的大蒜提取液对亚硝酸盐均具有一定的清除能力，但其清除能力均弱与VC。李玉邯等[13]研究表明，大蒜提取液对肉制品中亚硝酸盐具有较强清除能力，在试验条件下，其对香肠和熟肉中亚硝酸盐清除率分别可达85%和92%。此外，陈秋丽等[14]、赵功玲等[15]及孙鹏等[16]研究均表明大蒜的不同加工品、不同方法处理的大蒜浸提液均具有一定亚硝酸盐清除能力。可见，大蒜提取液均具有清除亚硝酸盐作用，但不同方法提取的大蒜提取液清除亚硝酸盐的能力不同，其原因可能与大蒜提取液中功能成分的种类与含量不同有关。

1.2 洋葱

刘星等[17]研究洋葱对亚硝酸盐的清除作用，以及乙醇体积分数、提取温度、提取时间和用量对洋葱提取物清除亚硝酸盐的影响，结果发现，乙醇体积分数、提取温度、提取时间和用量等因素都影响洋葱提取物对亚硝酸盐清除率。在乙醇体积分数50%、提取温度69 ℃、提取时间40.7 min条件下提取的洋葱提取物为清除剂，其用量3.7 mL/g时，对亚硝酸盐清除率可达82.78%，郭艳华等[18]研究洋葱提取物清除亚硝酸盐，结果发现洋葱提取物质量浓度11.65 mg/mL、用量4.0 mL时，对亚硝酸盐清除率为67.6%，是同等条件下VC对亚硝酸盐清除率的71.6%；洋葱提取物质量浓度18.7 mg/mL、用量8.0 mL时，对亚硝酸盐的清除率为81.5%，是同等条件下VC对亚硝酸盐清除率的82.2%。李玉邯等[19]研究发现添加洋葱提取液有助于朝鲜泡菜中亚硝酸盐的清除，且具有一定量效关系。另外，李佳颖等[20]研究表明，洋葱提取液可有效清除亚硝酸盐。因此，洋葱含有清除亚硝酸盐功能成分，具有清除亚硝酸盐能力。

2 根茎类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究进展

根茎类香辛调味料的品种较多，但国内有关根茎类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究仅见姜的报道。孙昕[21]研究生姜提取物清除亚硝酸盐的作用，在生姜提取物质量浓度17.5 mg/mL、反应温度100 ℃、反应时间15 min条件下，对亚硝酸盐清除率可达99.32%± 0.22%。采用二氯甲烷和水对生姜提取物进行萃取，结果发现有机相与水相均具有一定清除亚硝酸盐能力，且有机相的清除能力更强。陈冬丽等[22]研究潮州南姜对亚硝酸钠的清除作用，结果发现在体外模拟胃液（温度37 ℃、pH 3.0）条件下，南姜提取液对亚硝酸钠最大清除率可达53.12%，2.0 mL南姜提取液对亚硝酸钠的清除率相当于0.4 mL VC清除率。张平等[23]研究发现5.03 g姜汁可清除1 μg亚硝酸盐，表明姜汁具有一定亚硝酸盐清除作用。黄俊生[24]研究表明，南姜表皮中花青素对亚硝酸钠的最大清除率为87.14%，是VC的1.6倍。罗思玲等[25]研究表明，生姜残渣中黄酮对亚硝酸盐具有一定清除作用，生姜残渣黄酮浓度0.1 mg/mL时，其对亚硝酸盐清除率为50.25%。孙昕等[26]研究表明，生姜中姜辣素粗提物对亚硝酸盐的清除率可达99.32%，与质量浓度1.0 mg/mL同体积VC对亚硝酸盐清除能力相当。因此，姜具有较强的清除亚硝酸盐活性。

3 根类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究进展

根类香辛调味料包括甘草与辣根，国内有关根类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究仅见甘草报道。赵岩等[27]研究甘草不同溶剂提取物对亚硝酸根清除作用，结果发现甘草石油醚提取物、乙醇提取物、水提物和乙酸乙酯提取物在质量浓度0.625～20 mg/mL、氯仿提取物在质量浓度10～20 mg/mL范围对亚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对亚硝酸盐的清除能力均小于阳性对照VC，而乙酸乙酯提取物对亚硝酸盐的清除能力高于阳性对照VC，阳性对照VC的IC50为1.128 mg/mL，甘草乙酸乙酯提取物的IC50为1.068 mg/mL，结果表明甘草乙酸乙酯提取物对亚硝酸根具有强的清除能力。研究反映溶剂影响甘草提取物对亚硝酸盐的清除能力，提示应恰当选择提取溶剂，以提高甘草提取物对亚硝酸盐的清除能力。

4 果实类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究进展

果实类香辛调味料的品种较多，因此国内有关果实类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究也相对较多。李品艾等[28]研究花椒水浸液清除亚硝酸盐及对亚硝酸盐生成菌的抑制作用，结果发现1.0%花椒水提液对亚硝酸钠的最大清除率可达72.85%，与3.0 mL质量浓度0.4 mg/mL的VC溶液对亚硝酸钠的清除率（72.68%）相当，研究还发现花椒水浸液对供试的肠杆菌科、葡萄球菌属和假单胞菌属3类亚硝酸盐生成菌均有一定抑制作用，表明花椒水提液具有较强亚硝酸盐清除作用，也能抑制亚硝酸盐生成菌。丁城等[29]研究辣椒提取液对亚硝酸盐清除作用，并探讨提取溶剂有机酸种类、添加量、浓度、水浴时间和提取温度对亚硝酸盐清除的影响，由正交试验得到，以草酸为提取剂，提取温度60 ℃，水浴时间30 min，在草酸浓度2.0%、添加量50 mL条件下，辣椒提取液对亚硝酸盐清除率可达98.6%。田亚红等[30]研究表明在提取温度80 ℃、pH 4.5、辣椒提取液用量10 mL、反应时间25 min时，辣椒提取液对榨菜中亚硝酸钠清除率可达57.8%，清除效果显著。张强等[31]研究表明，花椒、茴香、八角和胡椒等果实类香辛调味料提取物均具有清除亚硝酸盐能力。

5 叶、嫩芽类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究进展

国内有关叶、嫩芽类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究不多。高春燕等[32]研究薄荷对亚硝酸盐的清除作用及影响因素，结果表明，以在乙醇体积分数65%、料液比1∶20（g/mL）、水浴温度60 ℃、浸提2.0 h条件下提取的薄荷提取液为清除剂，其用量14 mL，作用时间30 min，对亚硝酸盐的清除率最高可达99.3%，相当于8.0 mL浓度0.2% VC的清除率。林燕如等[33]研究薄荷叶、香菜对亚硝酸盐的清除作用，结果发现，在体外模拟胃液（37 ℃、pH 3.0）条件下，薄荷叶、香菜提取液对亚硝酸钠的清除能力与其用量呈正相关，在试验浓度范围内，薄荷叶提取液对亚硝酸钠的最大清除率为57.28%，香菜对亚硝酸钠最大清除率为51.61%。结果表明薄荷叶、香菜提取液均具有一定亚硝酸钠清除作用。

6 植株类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究进展

国内有关植株类香辛调味料清除亚硝酸盐的研究也不多，仅有关于大葱的研究报道。刘亚等[34]研究大葱对亚硝酸盐的清除作用，结果发现，大葱提取液用量为清除亚硝酸盐的主要影响因素，大葱提取液用量2.0 mL，水溶温度100 ℃，pH 13时，其对亚硝酸盐的清除率可达99.63%。常青等[35]和赵云斌等[36]研究发现，大葱提取液能有效清除亚硝酸盐，但其性质不稳定，对亚硝酸盐的清除作用受多种因素的影响。

7 结语与展望

香辛调味料不但在享受美食文化中能发挥重要功能，而且其兼具清除亚硝酸盐功能，在防止癌症、保持人体健康中也可起到重要作用。中国有丰富的香辛调味料资源，是世界上香辛调味料主要生产国和出口国，研究香辛调味料具有得天独厚的资源优势。中国对香辛调味料清除亚硝酸盐的研究不少，但不够系统深入；体外清除试验研究较多，体内清除试验研究不足；香辛调味料功能成分与清除亚硝酸盐的作用机制尚未涉及。因此，针对香辛调味料清除亚硝酸盐的研究，应系统研究香辛调味料清除亚硝酸盐的功能活性，明晰各种香辛调味料清除亚硝酸盐的能力；应进行香辛调味料体内清除亚硝酸盐活性的研究，使相关研究成果更接近于实际应用；应开展香辛调味料清除亚硝酸盐功能活性与其作用机制的研究，为香辛调味料清除亚硝酸盐的功能作用提供理论依据。由此，达到了解及合理使用香辛调味料，使香辛调味料在生活中发挥更大作用。