几种茶水提取物对亚硝酸钠的清除作用研究

邓志露 张毅 崔文锐

【摘   要】采用磺胺酸一盐酸萘乙二胺分光光度法测定了茶多酚（TP）溶液、红茶、黄茶、普洱熟茶、白茶、青茶、绿茶（六大茶类）的水溶液对亚硝酸钠的清除率。实验表明：这些茶叶水浸提溶液对亚硝酸钠均有明显的清除作用，但效果不同，其中茶多酚、绿茶、青茶的清除作用效果大于黄茶、白茶，最差的为红茶和普洱熟茶。不同茶多酚浓度的茶类溶液在0.03-0.15mg/mL，亚硝酸钠在0.015mg/mL时，其清除率与茶多酚浓度呈线性相关。

【关键词】茶叶浸提物;茶多酚;亚硝酸钠;清除作用

Abstract：The removal rate of sodium nitrite in tea polyphenol （TP） solution， black tea， yellow tea， pu  'er ripe tea， white tea， oolong tea， green tea （the six basic types of tea） was determined by sulfonate monoethylenediamine spectrophotometry.Under the appropriate conditions， these solutions had obvious eliminating effects on sodium nitrite， but the effect capacity was different. The eliminating effects of tea polyphenols， green tea and oolong tea were greater than that of yellow tea and the worst of white tea were black tea and pu 'er ripe tea.When tea solutions with different concentrations of tea polyphenols were 0.03-0.15mg/mL， and sodium nitrite was 0.015mg/mL， the clearance rate was linearly correlated with the concentration of tea polyphenols.

Key words： tea extracts，tea polyphenols， sodium nitrite， eliminating effects

引言

亚硝酸钠在毒理学实验中被测定为剧毒物质，据报道，人体亚硝酸钠的中毒剂量为0.3?0.5g，致死剂量为3g[1，2]。但亚硝酸钠因其在食品加工过程中的发色、增香、调味、抑菌作用，成为肉类食品加工过程中允许限量使用的食品添加剂[3]。尽管亚硝酸钠被允许添加，其含量会随着食物贮存时间的变化而发生变化，所以经常发现亚硝酸钠含量超标的情况，同时其能与某些蛋白质结合，生成对人体有致癌作用的亚硝胺，威胁着人类健康[4，5]。据近年来的许多相关实验表明多酚物质对亚硝酸钠有很明显的清除作用[6，7]，将该作用应用在食品加工与贮存中会大大提高某些食品如腌制食品，烟熏食品的安全性，消除消费者对这些食物的恐惧，提高在些食物的消费。但有相关茶及茶多酚（TP）对亚硝酸钠的清除作用表明同浓度仅含有茶多酚的溶液在体外对亚硝酸钠不及绿茶溶液，且其原因尚不明确。所以找出影响茶多酚对亚硝酸钠清除作用的影响因素以及推出确切的清除作用的公式能在一定程度上，对指导工业生产中使用茶多酚清除亚硝酸钠的具体添加比例以及阐明喝茶对亚硝酸钠具体有着什么影响起着积极的意义。

1.材料与方法

1.1材料

（1）供试茶样

本实验采用的茶叶是市场销售的祁门红茶、蒙顶山黄茶、普洱熟茶、福建铁观音、普洱、本地产绿茶和福鼎高山白茶。

（2）主要试剂

本实验主要药剂为分析纯（AR）磷酸二氢钠（Na2HPO4）、冰醋酸（CH3COOH）、乙酸钠（NaAc）、 亚硝酸钠（NaNO2）、盐酸（HCl，ρ=1.19g/mL）、磺胺酸（C6H7NO3S）、硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）、盐酸萘乙二胺（C12H14N2·2HCl）、罗谢尔盐（C14H4O6KNa·4H2O）、蒸馏水、磷酸氢二钠（NaH2PO4·12H2O）。

配制试剂主要有：用蒸馏水将FeSO4.7H2O和罗谢尔盐配制成FeSO4.7H2O1g/L罗谢尔盐5g/L的混合溶液;将Na2HPO4、NaH2PO4.12H2O配制成pH7.5的缓存溶液;将冰醋酸和乙酸钠配制成pH5.0的缓存溶液;将盐酸萘乙二胺配制成2g/L的溶液;将亚硝酸钠配制成200μg/L的溶液，用20%盐酸溶液将磺胺酸配制成含量4g/L的溶液。

（3）对照实验的茶多酚

购用生工生物工程有限公司生产的纯度为98%的食品级茶多酚。

（4）實验仪器

本实验主要仪器为UV-2550型紫外分光光度计、恒温水浴锅。

1.2实验方法

（1）茶样品的处理

①水浸提茶样

分别取祁门红茶、蒙顶山黄茶、普洱熟茶、福建铁观音、普洱本地产绿茶、福鼎高山白茶各5.00g于烧杯，分别加入200mL蒸馏水，在水浴锅内66℃加热30min，并每隔10分钟搅拌一下，过滤得到各种茶的水提取液。

②茶水浸提液中茶多酚含量的测定

酒石酸亚铁比色法：分别吸取各茶水浸提液各1mL于25mL容量瓶中加入硫酸亚铁和罗谢尔盐混合溶液 5mL，蒸馏水4mL，用pH7.5的磷酸缓冲溶液定容至刻度，再取定容好的溶液，加入10mL玻璃比色皿，在波长540nm处测其吸光度，提取液茶多酚浓度的计算公式：TP（mg/mL）=A×3.914×25（方法以及系数3.914均参考GB/T8313-2002[8]）。

③准备待测液

将各种茶水浸提液用蒸馏水稀释成茶多酚含量均为0.5mg/mL的溶液待用，将购买的纯度为98%的茶多酚也配置成茶多酚含量均为0.5mg/mL的溶液待用。

（2）各组不同浓度茶水浸提液与0.15mg/mL的亚硝酸钠溶液反应

每种TP浓度为0.5mg/mL的茶水浸提液以及用纯度98%的茶多酚配制的茶多酚溶液分别取0mL、1.2mL、2.4mL、3.6mL、4.8mL、6.0mL加入20mL刻度试管中，分别加入2mL 0.15mg/mL的亚硝酸钠溶液（第一个为空白实验，其余茶多酚浓度分别为0.03mg/mL、0.06mg/mL、0.09mg/mL、0.12mg/mL、0.15mg/mL），再用pH为5.0的HAC-NaAC

缓存溶液定容至刻度，空白实验仅加入2mL 0.15mg/mL的亚硝酸钠，定容至刻度，充分震荡后放在水浴锅中60℃加热30min（溶液配制的方法及浓度均参考了周才琼， 陈玉山， 李干红， 等人对茶及茶多酚对NO2-清除作用的体外试验研究[9]）。

（3）亚硝酸钠的清除率

亚硝酸钠的清除率，以反应前后的亚硝酸钠的变化率来表示。吸取反应结束的溶液各5.0mL于25mL容量瓶中，然后再分别吸入0.00mL，0.20mL，0.40mL，0.60mL，0.80mL，1.00mL，1.50mL，2.00mL，2.50mL 0 .2mg/mL亚硝酸钠溶液于另外9个25mL容量瓶中。再在容量瓶中分别加入1mL 4g/L磺胺酸溶液，混合均匀，放置3分钟～ 5分钟，然后再各加入0.5mL 2g/L盐酸萘乙二胺溶液，加蒸餾水至刻度，混匀，放置15分钟，用10mL玻璃比色皿在波长538nm下测其吸光度，用吸光度绘制标准曲线[10]。

亚硝酸钠的清除率=（空白实验亚硝酸钠含量-各实验组亚硝酸钠含量）/空白实验亚硝酸钠含量*100%。

2.结果与分析

2.1茶水浸提液多酚浓度的结果

在66℃下以水作为溶剂浸提30min，各组分的结果如表2-1所示：

由2-1的结果可知普洱本地产绿茶、蒙顶山黄茶、福建铁观音的水浸提液的多酚含量明显高于福鼎高山白茶和祁门红茶，福鼎高山白茶和祁门红茶又高于普洱熟茶，这很有可能是它们的加工工艺的不同，以及进行的发酵程度不同所致，发酵的程度越深其TP含量越少。

2.2亚硝酸钠的清除率

图2-1为测定时亚硝酸钠的标准曲线，其相关系数为0.9953，表2-2为各种茶水提取物溶液及98%茶多酚溶液与亚硝酸钠反应后亚硝酸钠浓度，单位mg/mL，其中空白实验反应后的亚硝酸钠不变为0.015mg/mL，表2-3为通过反应前后亚硝酸钠的变化率所计算出的清除率的表，如表三所示，各种茶水浸提液以及纯多酚对亚硝酸钠均有清除作用，且与多酚的浓度呈正相关，从整体上来看普洱本地绿茶的清除作用在各组实验中表现最好，最差的为祁门红茶，尽管普洱熟茶的发酵程度最深但其排名却在祁门红茶之上。在多酚与亚硝酸钠含量之比较低时，普洱熟茶的表现十分突出。在茶多酚浓度为0.03mg/mL时茶多酚的清除作用仅为2.94%，然而此时普洱熟茶的清除作用却高达20.05%，比普洱本地产的绿茶都还高。但随着多酚浓度的增加，以普洱本地产的绿茶、福建铁观音为代表的发酵程度较低的茶增长明显，以祁门红茶以及普洱熟茶为代表的发酵程度较深的茶增长缓慢。将各种茶水对亚硝酸钠的清除率与纯多酚对亚硝酸钠的清除率比较，可以推测在茶水中含有除茶多酚以外对亚硝酸钠也具有清除作用的物质，但这些物质对亚硝酸钠的清除作用强度是小于茶多酚的，所以我们可以看到发酵程度越第的茶其随多酚含量的变化对亚硝酸钠的清除作用越不明显。这也与吴彬彰等人的茶多酚对外源性亚硝酸钠清除作用的研究中所说的茶水中可能存在一些物质与多酚具有协调作用相一致。

图2-2表示的是不同茶水提取物对浓度为0.015mg/mL亚硝酸钠消除作用而变化的折线图，各组实验都表现出其亚硝酸钠的清除率随着着多酚浓度的增加而增加，而这个增加的量在这个范围中呈现上下很小的波动，所以在这个浓度范围内，其清除效果与多酚浓度出现线性相关。

其中普洱本地产绿茶的关系式为：

这些式子中x的系数可以反应出这些茶中茶多酚对亚硝酸钠清除作用的效果，由于该反应是一种氧化还原反应，从一定程度上也可以反应出这些茶中的茶多酚的抗氧化性，而x后面的数可以理解为茶叶中的其它成分对茶多酚的影响，其中“负”表示对其有负面影响，“正”表示对其具有协同促进作用。现在可有由上述关系式总结出这些茶中茶多酚对亚硝酸钠作用的强弱顺序：普洱本地产绿茶>茶多酚>蒙顶山黄茶>福建铁观音>福鼎高山白茶>普洱熟茶>祁门红茶。这一结果也与这些茶制作时的发酵程度相联系，通常来说绿茶的发酵程度为0，白茶的发酵程度为5%-10%，黄茶的发酵程度为10-20%，青茶的发酵程度为15%-70%，红茶的发酵程度为70%-90%，而黑茶基本上就是完全发酵了，发酵程度越深其多酚的氧化程度就越深[12]。但实验结果上来看，各种茶水浸出液对亚硝酸钠的清除作用也不是完全按照这一规律其中黄茶和白茶、普洱熟茶和祁门红茶，可能是由于其茶叶加工所选取的原材料不同，而导致了颠倒，而茶多酚在绿茶之后则可能是在茶多酚的提取纯化过程中存在着无法避免的氧化。

3.结论与讨论

在这一系列实验中，各类茶的水浸提液对亚硝酸钠均表现出强烈的清除作用，作用大小基本上与其发酵程度呈负相关，其中以绿茶、青茶、黄茶发酵程度较低的茶最为明显;但是，并非发酵程度越高清除作用越差，普洱熟茶虽是完全发酵茶，当茶多酚浓度在0.03-0.15mg/mL时，对亚硝酸钠的清除作用却整体高于发酵程度较低的红茶。另外，普洱熟茶和红茶存在增强清除亚硝酸钠作用的物质，这类物质可能是维生素C、维生素E、黄酮等具有抗氧化的物质。

泡菜是日常生活中倍受消费者喜爱但亚硝酸盐含量较高的食物。制作泡菜的原材料、盐浓度以及腌制的时间均会影响亚硝酸钠的浓度。腌制过程中浓度为12%盐溶液亚硝酸钠浓度最高，亚硝酸钠含量随腌制时间的增长呈先上升后下降趋势，其峰值在第3天出现。在这些一系列实验中，其亚硝酸钠浓度最高时为11.2mg/kg。假设一个人一天吃这种泡菜200g，我们可以通过绿茶对亚硝酸盐的清除作用的经验公式，根据高海榮等对绿茶中茶多酚热水提取率在16%左右的研究，可推算出想要在体外清除这些泡菜中的亚硝酸盐仅需要5.39mg的绿茶，就可使清除率达到90%，这个高清除效果的用茶剂量远远小于我们日常饮茶的耗用量。因此，日常饮茶，尤其是饮用绿茶能有效地清除亚硝酸盐，这对预防因摄入亚硝酸盐引发癌症有很好的阻断致癌物累积和预防癌症患病的作用。

亚硝酸钠作为国家允许在肉类制品添加的添加剂，在肉制品的制作中有着无可替代的作用[16]，这些作用主要表现在三个方面：亚硝酸钠能提高腌肉的风味，亚硝酸钠对微生物尤其是肉毒梭状芽孢杆菌的繁殖有抑制作用，亚硝酸钠分解产生的亚硝基能与肌红蛋白结合成亮红色的亚硝基肌红蛋白而使肉能长时间呈亮红色。然而，亚硝酸钠含量会随着时间的变化而变化，很容易超过国家标准的30mg/kg而产生亚硝酸盐超标及潜在致癌的风险，以经验公式指导添加茶多酚来控制亚硝酸钠的含量可以有效提高产品达标率和食用安全性。

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作者简介：邓志露（1997.2-）男，汉族，四川新都人，本科，研究方向为食品加工技术与应用。

张毅，女，汉族，云南寻甸人;本科，研究方向为食品加工技术与应用。

崔文锐，男，汉族，云南曲靖人;硕士研究生，讲师，研究方向为食品加工技术与应用，茶叶综合利用。

云南农业大学热带作物学院    云南普洱    665000