洋葱提取液对亚硝酸盐清除作用的研究

(¹昌吉学院化学与应用化学系,新疆 昌吉 831100

²淮海工学院化学工程系，江苏 连云港  222005）

摘  要：亚硝酸盐与胺类化合物在酸性环境下或细菌作用下容易形成N-亚硝基化合物(NC),NC有强烈的致癌性。研究发现,许多新鲜水果、蔬菜、天然植物药材有较强的清除亚硝酸盐的能力。本文采用经典的格里斯试剂比色法测定了洋葱提取液对亚硝酸盐的清除率，研究了影响洋葱提取液清除亚硝酸盐的因素，分析了洋葱清除亚硝酸盐的机理，并从浸提温度、反应时间、洋葱液用量三方面因素研究了对亚硝酸盐清除效果的影响。

关键词：洋葱提取液；亚硝酸盐；香肠；清除作用

中图分类号：O657.3     文献标志码：A  

引言

在香肠的加工过程中，常使用亚硝酸盐作为食品添加剂[1]，可使肉色鲜红。亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用，产生游离的亚硝酸。亚硝酸不稳定，尤其是加热时可分解成NO。NO与肌红蛋白结合形成对热稳定的鲜红色化合物亚硝基肌红蛋白，所以肉制品呈鲜红色。亚硝酸盐与胺类化合物在酸性环境下或细菌作用下容易形成N-亚硝基化合物(NC),NC有强烈的致癌性。亚硝胺是当前令人关注的一类化学致癌物，它能引起人和动物肝脏等多种器官的恶性肿瘤。正常情况下，人们直接从食物中摄入的亚硝胺极少,但形成亚硝胺的前体物质亚硝酸盐却大量存在于食物中，特别是亚硝酸盐在人和动物的胃中更适宜合成亚硝胺[2]。因此，清除体内亚硝酸盐和阻断亚硝胺的合成是防止癌症的有效途径。绿茶、生姜、大蒜、猕猴桃、苦瓜等天然植物中分别含有VC、VE、茶多酚和有机硫化物等物质，具有清除亚硝酸盐和阻断亚硝胺合成， 达到防癌目的[3]。

1  实验材料和方法

1.1  实验仪器 

752型紫外光栅分光光度计（上海棱谱仪器有限公司）；BS 224 S型电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)；UPWS-I-5T型超纯水器(杭州永洁达净化科技有限公司)；KQ-B型电热恒温干燥器（巩义市英峪予华仪器厂）；HH-1型恒温水浴锅(哈尔滨东明医疗仪器厂)；PHS-3C型精密酸度计（上海雷磁仪器厂）；研钵、离心机、组织捣碎机等。

1.2  试剂

NaNO2（分析纯，天津市福晨化学试剂厂)；ZnSO4(分析纯，上海振华化工厂；HCl(分析纯，天津市福晨化学试剂厂) ；饱和硼砂(分析纯，江苏宜兴试剂厂) ；对氨基苯磺酸（分析纯，天津市福晨化学试剂厂）；盐酸萘乙二胺(分析纯，天津市福晨化学试剂厂) ；洋葱购买于本地农贸市场；实验用水为二次石英蒸馏水。

1.3 实验方法

样品经沉淀蛋白质、除脂肪后，在弱酸条件下NO2-与对氨基苯磺酸(磺胺)重氮化反应后，再与N-1-萘基乙二胺(即盐酸萘乙二胺)偶合形成红色偶氮苯染料，其最大吸收波长为550 nm，若所选择的反应物不同，最大吸收光谱也有所不同(一般为500～600 nm)。目前使用最多的反应剂是磺胺和N-l-萘基乙二胺，在波长550 nm处比色测定[11, 12]。

2 实验结果与讨论

2.1 绘制标准曲线

用移液管向50 ml比色管中分别移取标准亚硝酸钠溶液1.00、2.00、3．00、4.00、5.00 和6.00 mL，用重蒸馏水稀释至25 mL，分别加入0.4％对氨基苯磺酸2 mL，摇匀，静止3-5min，再分别加0.2％ 盐酸萘乙二胺2 mL，摇匀，溶液变成紫红色，用重蒸馏水稀释至50 mL标线，摇匀，待测。静止10 min，用752型分光光度计550 nm波长处测定吸光度，用3cm比色皿。绘制吸光度一亚硝酸钠含量(μg)标准曲线[6]。（见表1和图1）

表1不同浓度的亚硝酸钠对应的吸光度值

图1吸光度-亚硝酸钠含量(μg)标准曲线

2.2 洋葱提取液对亚硝酸盐清除率

称取30 g处理过的干洋葱，加入80 mL蒸馏水，在组织捣碎机中以4000 r／min的速度捣碎3 min，制成匀浆后置于恒温水浴锅中，80℃水浴10min，然后用细纱布过滤，可滤出大颗粒捣碎的洋葱，然后静置半小时左右，用移液管吸取上清液，然后用4000 r/min离心10 min，取上清液用滤纸过滤，滤液备用。取两份2 μg/ml的NaNO2标准使用溶液2 mL，分别置于50 mL容量瓶中，其中一份加入25 mL洋葱提取液，摇匀后放置反应10 min，另一份作空白。两份都加入0.4％ 对氨基苯磺酸2 mL， 摇匀静置3-5 min，再都加入0.2％ 盐酸萘乙二胺l mL，摇匀加水定容，静置15 min，用l cm比色皿以试剂空白为参比，于550 nm 处测吸光度，分别为A1、A2按下式计算洋葱溶液对亚硝酸盐的清除率：

A1—已加洋葱溶液测得的吸光度值；A2—未加洋葱溶液测得的吸光度值

实验平行测定三组，测定结果见下表：

表2洋葱对亚硝酸盐清除率

2.3 洋葱提取液对亚硝酸盐最佳清除条件的确定

不同的浸提温度、反应时间、洋葱液用量对亚硝酸盐的清除效果都有影响[7]，现将20份30g处理过的去皮干洋葱于组织捣碎机中加入80 mL水捣碎3 min，操作同上。

2.3.1 不同的浸提温度对亚硝酸盐清除率的影响

经组织捣碎机捣碎的洋葱分别在不同温度下水浴10 min，然后用纱布过滤， 静置，取上清液在离心机上离心10 min，取上清液用滤纸过滤，取滤液20 mL，测得对亚硝酸盐的清除率，结果见表3。随温度升高，清除率增加，80℃的浸提液清除率最好；继续增大浸提温度，清除率反而下降，到100℃时只有20.7％ 的清除能力，所以，实验选用80℃进行水浴。郭艳华认为洋葱提取液清除亚硝酸盐的反应速度较快，室温下 10min内即可完成,使清除率达 50%以上^[8]。

表3 温度对清除率的影响

2.3.2不同的反应时间对亚硝酸盐清除率的影响

分别取6份20 mL洋葱提取液于6个50 mL容量瓶中。均加入2 μg/ml的NaNO2标准使用溶液2 mL，分别反应不同时间。分别加入0.4％对氨基苯磺酸2 mL，摇匀，静止3-5 min，再分别加0.2％ 盐酸萘乙二胺2 mL，摇匀，溶液变成紫红色，用重蒸馏水稀释至50 mL标线，摇匀，静止10 min，用752型分光光度计550 nm波长处测定吸光度，计算提取液对亚硝酸钠的清除率，结果见表4。10 min时的清除率最高，因此，实验反应时间为10 min 。刘世民认为洋葱液对亚硝酸盐清除较快，10 min左右即可全部完成，结果是一致的[9]。

表4 不同的反应时间对清除率的影响

2.3.3 洋葱液用量对亚硝酸盐清除率的影响

摇匀后的洋葱浆于80℃水浴10min，过滤、离心，取不同量上清液，测其对亚硝酸盐的清除率。由表5可知，随洋葱液用量的增加，亚硝酸盐的清除率提高；加入30mL或更多时，清除率可达99%以上，综合考虑，选用洋葱液用量为25mL。郭艳华认为洋葱提取液对亚硝酸盐的清除率随其用量增加而增加 ,但两者不存在线性关系，3.0 mL增到 4.0 mL时清除率发生突增,而后缓慢增加。刘世民认为随洋葱液用量增加， 清除率提高，加入26 mL后， 即可达到全部清除[9]。

以上实验的研究可知洋葱对亚硝酸盐有较强的清除能力，实验的最佳条件为温度为80℃，浸提时间为10min，洋葱液用量为25mL。

表5 洋葱液用量对清除率的影响

2.3.4 洋葱提取液与 VC对亚硝酸盐清除率的比较

表 6  提取液与 VC对亚硝酸钠的清除率

表6的结果表明 ,当质量浓度为8.0mg/mL,溶液用量为8.0 mL时 ,洋葱提取液对亚硝酸盐的清除率是同等条件下 VC对亚硝酸盐清除率的 26.88%；当质量浓度为16.0 mg/mL,溶液用量为16.0 mL时，洋葱提取液对亚硝酸盐的清除率是同等条件下 VC对亚硝酸盐清除率的23.88%。可见，洋葱提取液能有效地清除亚硝酸盐，抑制 N—亚硝化反应的发生。

3 结 论

（1）洋葱提取液对亚硝酸盐有较强的清除能力。实验的最佳条件为温度为80℃，浸提时间为10min，洋葱液用量为25mL。

（2）洋葱提取液能有效地清除亚硝酸盐，抑制 N—亚硝化反应的发生。

（3）洋葱中含有大量的VC，但加热后洋葱液中VC可能被破坏， 但仍有对亚硝酸盐的清除能力，因此，对亚硝酸盐的抑制作用可能是洋葱中的VC和环蒜氨酸硫化物等物质共同作用的结果。

（4）在香肠生产过程中加入适量的亚硝酸盐，为消费者提供健康、美味、合格的产品，消费者在食用香肠的同时，可以多吃洋葱、姜、蒜等，可有效减少人体亚硝胺致癌几率。

参考文献

[1] 徐专红．食物中的硝酸盐和亚硝酸盐与人体健康[J]食品科技，1999，(4)：53-55.

[2] 曹爱丽，等．洋葱油的提取价值及其技术研究[J]. 食品科学，2001，(8)：56-59．

[3] 赵玉斌，胡樱樱，王增珍，等．大葱清除亚硝酸盐的实验研究[J]. 食品科学，2001，(5)：76-77．

[4] 福伊尔．硝基与亚硝基化学[M]. 北京：国防工业出版社．1998.

[5] 秦品章．关于修改食品添加剂硝酸盐-亚硝酸盐使用卫生标准的若干建议[J]．中国预防医学杂志，2005，6(2)：21-25．

[6] 刘近周，林希蕴.大蒜阻断亚硝胺合成的机理研究.营养学报，1986，8（4）：327-333．

[7] 坷述容.肉制品中姜、蒜汁替代亚硝酸盐[J].科学，1992，6(1)：21．

[8] 郭艳华，张玉敏. 洋葱提取物清除亚硝酸盐的研究[J]. 化学研究与应用，2008，20(8)：1084-1086．

[9] 刘世民.洋葱对亚硝酸盐清除作用的研究[J].食品工业科技,2004,25(2):81-82．

来源：化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第4期  在线投稿  >>