关于紫红色蔬菜对亚硝化反应的抑制作用及几种活性成分的分析

杨珂

（新干县沂江乡政府，江西 新干 331300）

蔬菜是人们一日三餐必不可少的食物，因其中含有人体所必须的多种维生素和矿物质等营养物质，具有提供营养和保健身体等多种功能。紫贝天葵又叫做血波菜或观音菜，它的嫩梢和叶可以炒着吃或者凉拌着吃，口感柔韧细滑，具有独特的风味[3]；西红柿别名番茄，是一种既能生吃也能熟食的蔬菜，它蕴含多种营养素，性凉、味甘且有一种酸酸的味道，能清热生津，滋阴凉血，提高人体抵抗力、记忆力及预防多种疾病[4-5]；胡萝卜是人们常食用的一种蔬菜，含有人体需要的多种营养素，如胡萝卜素、叶酸、钙以及多种维生素，具有降压、强心、抗炎和抗过敏以及增强视力的功效，能有效防止血管硬化，降低胆固醇[6]；红辣椒也是人们日常生活中喜爱的蔬菜之一，它蕴含丰富的维生素C以及钙、磷、铁和B族维生素等多种营养素，能有效降低胆固醇和预防动脉粥样硬化等疾病，还含有一种能抗氧化的辣椒素，对预防癌症有良好的作用[7-8]。

本试验分析了以上四种紫红色蔬菜清除亚硝酸盐能力和阻断亚硝胺合成反应作用以及其中所含有的维生素C、还原糖和多酚活性成分含量。

1 实验材料与实验方法

1.1 材料与仪器

实验材料：紫贝天葵，红辣椒，胡萝卜，西红柿。（市售）

实验试剂：亚硝酸钠，柠檬酸，磷酸氢二钠，对氨基苯磺酸，盐酸萘乙二胺，二甲胺，a-萘胺，碳酸钠，分析纯，硫酸铜，氢氧化钠，乙酸锌溶液，亚铁氰化钾溶液，葡萄糖标准溶液，碘化钾，碘酸钾，淀粉，盐酸，钨酸钠，磷酸，硫酸锂，溴。

主要仪器设备：HH数显恒温水浴锅，金坛市普瑞机械有限公司；UV-9100紫外可见分光光度计，北京北分天普仪器技术有限公司；BS224S型电子天平，郑州南北仪器设备有限公司；SB-3200DTD超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司；移液器，Thermos。

1.2 实验方法

1.2.1 紫红色蔬菜对亚硝酸盐反应的测定

紫红色蔬菜原料的处理：用天平称取约10 g不同种类的紫红色蔬菜，放入研钵加入液氮，充分研磨粉碎，之后转移入100 mL容量瓶，用蒸馏水定容，超声提取30分钟，放入冰箱过滤。

紫红色蔬菜清除亚硝酸盐的测定：分别吸取0 mL，0.30 mL，0.60 mL，0.90 mL，1.20 mL，1.50 mL的亚硝酸钠标准溶液（C＝5 ug/ mL)，置于50 mL的容量瓶中，各加入pH 3.0的0.5 mol/L柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液2 mL，再加蒸馏水至10 mL，加入0.4%的对氨基苯磺酸2.0 mL，混匀，静置3～5分钟，后各加入1.0 mL的0.2%盐酸萘乙二胺，加蒸馏水至50 mL，混匀，静置15分钟，在波长538 nm下测定吸光度。

亚硝酸钠标准曲线的建立：按照上述标准平行做3次求平均值，绘制标准曲线，并用最小二乘法求出回归方程。

样品清除亚硝酸盐的测定：分别吸取四种蔬菜汁滤液0 mL、1 mL、2 mL、3 mL于50 mL的容量瓶中，加入pH 3.0的0.5 mol/L柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液2 mL，5 ug/ mL的亚硝酸钠标准液1.5 mL，然后加蒸馏水至10 mL，加入0.4%的对氨基苯磺酸2.0 mL，混匀，静置3～5分钟，后各加入1.0 mL的0.2%盐酸萘乙二胺，加蒸馏水至50 mL，混匀，静置15 分钟，在波长538 nm下测定吸光度。直接吸取四种蔬菜汁滤液0 mL、1 mL、2 mL、3 mL于50 mL的容量瓶中，加蒸馏水定容至50 mL，在波长538nm下测定吸光度，用亚硝酸钠标准曲线的回归方程算出亚硝酸钠的残留量，计算清除率。

亚硝酸盐清除率计算公式：亚硝酸盐清除率（%）=（N0-N1）/N0×100

N0为空白管的亚硝酸钠残留量，ug/ mL；N1为样品管的亚硝酸钠残留量，ug/ mL。

模拟人体胃液环境条件下亚硝胺合成阻断率的测定：分别吸取各种滤液1 mL、2 mL、3 mL于25 mL试管中，加入pH 3.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液10.0 mL、1mol/L亚硝酸钠溶液1.0 mL、1 mol/L的二甲胺溶液1.0 mL，加入蒸馏水至25 mL，在37℃下恒温1小时。用移液管吸取1.0mL上述溶液至25 mL小烧杯中，加入质量分数0.5%碳酸钠溶液0.5 mL，于紫外分析仪上（选用254 nm波长）照射15分钟。取出后加入质量分数为1%对氨基苯磺酸1.5 mL，再加入质量分数0.1% a-萘胺1.5 mL、蒸馏水0.5 mL，摇匀静置15分钟。在最大吸收波长525 nm处测定吸光度，计算阻断率。

阻断率计算公式：阻断率（%）=（A0－A1）/A0×100

A0为未加样液时的吸光度(以缓冲液为参比溶液)，A1为加入样液时的吸光度(以相同样液为参比溶液)。

1.2.2 直接滴定法测定紫红色蔬菜中还原糖含量

实验原理：在加热条件下，用次甲基蓝作指示剂，滴定斐林试剂，还原糖将溶液中的二价铜还原成氧化亚铜。以稍过量的还原糖使次甲基蓝指示剂褪色作为终点。根据试样溶液消耗体积，计算还原糖量。

试样处理：用天平称取约10g不同种类的紫红色蔬菜，放入研钵中研磨充分后置于100 mL容量瓶中，加50 mL水，摇匀后加入5 mL乙酸锌溶液，摇匀，加入5 mL亚铁氰化钾溶液，加水定容，后用超声提取30分钟，混匀放置片刻，用干燥滤纸过滤，滤液待用。

斐林试剂的标定：分别移取5.0 mL斐林试剂甲液、5.0 mL乙液于三角瓶中，加入10 mL水以及数粒玻璃珠，再用滴定管加入葡萄糖约9 mL，在2分钟内将其加热至沸腾，在沸腾的条件下以每一滴两秒的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至三角瓶中溶液蓝色刚好褪去为终点，记录葡萄糖标准溶液总体积的消耗量，同时平行操作三次，取其平均值，计算每10 mL（甲、乙液各5 mL）斐林试剂相当于葡萄糖的质量或其他还原糖的质量（mg）。

A——10 mL（甲、乙液各5 mL）斐林试剂相当于葡萄糖的质量(mg)；C——葡萄糖标准溶液的浓度，mg/ mL；V——标定时平行测定试样体积的平均值，mL。

试样测定：用移液管吸取10.0 mL斐林试剂，加入到三角瓶中，再加入10 mL水和数粒玻璃珠，控制在2分钟内加热至沸腾，在沸腾的条件下以先快后慢的速度，从滴定管中滴加试样溶液，等到溶液颜色变浅时，再以每一滴两秒的速度滴定，直至三角瓶中溶液蓝色刚好褪去，记录样液体积的消耗量。当样液中还原糖浓度过高时应适当稀释，再进行正式测定，使每次滴定样液体积的消耗量控制在与标定斐林试剂时还原糖标准溶液体积的消耗量相近，约在10 mL左右。精滴定为预滴定结果的基础上少1 mL的标准葡萄糖溶液至锥形瓶中，滴至终点记录样液消耗体积，平行操作三次，算平均消耗体积。

试样中还原糖(以葡萄糖计)的含量为：还原糖（%）＝（A×V0×100）/（m×V×1000）

试样中还原糖(以葡萄糖计)含量，g/100 g；A——10mL斐林试剂(甲、乙液各5mL)相当于葡萄糖的质量，mg；m——试样质量，g；V——平行测定试样体积的平均值，mL；V0——试样液总体积，mL。

1.2.3 维生素C含量的测定

0.5%淀粉液：用天平称取0.5g可溶性淀粉，放入烧杯中，加蒸馏水将其调成浆状，注入100 mL蒸馏水，煮沸至透明状，冷后用棉花过滤。

0.001 N KIO3液：精 确 称 取KIO30.3568 g（KIO3预先在102℃烘2小时，在干燥器中冷却备用），准确配成1000 mL，得到0.01N KIO3液。再稀释10倍即为0.001 N。

样品处理：将4种紫红色蔬菜样品洗干净，用吸水纸吸干其外部所附着的水分。称取4种紫红色蔬菜约20g，放入研钵中，加入2%的盐酸5～10 mL，充分研磨至呈浆状。之后，将研钵中样品转移至100 mL容量瓶中，用2%盐酸定容，过滤，滤液待用。

样品液的测定：用移液管取1%的KI 0.5 mL，0.5%淀粉液2 mL，以及样品试液5 mL于50 mL烧杯中，再加蒸馏水至总体积10 mL。将0.001N KIO3液装入滴定管中，滴定上述样品。滴定时要一滴一滴地加入，并经常摇动烧杯，至微蓝色不褪为终点（一分钟不褪为止）。记录所用KIO3液毫升数。

同上法再测定3次。用各次测定的平均值，计算维生素C含量。

计算公式：W＝（V×0.088×b×100）/ (B×a)

W：维生素C含量（mg/100g）；V：滴定样品所用的KIO3毫升数；0.088 = 1毫升0.001N 碘酸钾溶液相当的抗坏血酸的量（mg/ mL）； B：滴定时所用样品溶液的毫升数；B：制成样品液的总毫升数；a：样品的克数。

1.2.4 多酚含量的测定

实验原理：以没食子酸为主的多酚类化合物在碱性溶液中可将钨钼酸还原成蓝色化合物，这种化合物在760 nm处有最大吸收，而且吸收值与多酚化合物含量成正比，以没食子酸为标准物质，利用标准曲线法得出样品溶液的浓度，再计算多酚含量。

样品的处理：用天平称取紫红色蔬菜约20g（西红柿整个），切碎放入烘箱中，40℃ 4小时烘干，待冷却后研成粉状，称取0.5g于100 mL容量瓶中，用60%乙醇水溶液定容，超声30分钟，用滤纸过滤，滤液稀释5倍备用。

样品的测定：精密吸取0.5 mL样品溶液分别于50 mL容量瓶中，加入25 mL蒸馏水，精密吸取2.5 mL Folinciocalteu试剂于容量瓶中，再准确吸取7.5 mL20%的碳酸钠溶液加入其中，摇匀后定容，于30℃反应2小时。以空白溶液为参比，在760nm波长处测定四种样品溶液的吸光度。根据吸光度值从标准曲线上得出样品溶液的浓度C，按公式计算出湿样的多酚含量。

样品多酚含量（%）=[C(mg/ mL)×100×100×/（样品干重（g）×样品湿干比）]×100

C：通过多酚标准曲线求出的样品浓度；样品重量：烘干后称取的样品质量。

2 结果与分析

2.1 亚硝酸盐清除作用

实验结果得出：在四种紫红色蔬菜中，红辣椒对清除亚硝酸盐的作用效果最佳，并随浓度增加清除效果能力增强，最高达50.6849%；西红柿对清除亚硝酸盐的作用效果也比较良好，当浓度在4 mg/mL时达到最大清除率，为37.6712%，而当浓度达到6 mg/mL时，清除率反而下降到36.3013%；胡萝卜清除亚硝酸盐能力也随浓度上升而加强，浓度在6 mg/mL时达到最大清除率20.5479%；紫贝天葵对清除亚硝酸盐的作用效果并不理想，浓度在2 mg/mL时达到最大清除率15.7534%，并随浓度增加清除亚硝能力消失。

2.2 亚硝胺合成阻断能力

实验结果得出，4种蔬菜在低浓度时都有明显的阻断亚硝胺合成的效果，但随着浓度增加，紫贝天葵、红辣椒、胡萝卜阻断亚硝胺合成能力减弱，西红柿的阻断能力却逐渐加强。其中胡萝卜在2 mg/mL时效果最好，高达35.8895%，但浓度上升到6 mg/mL时阻断率只有12.5766%。红辣椒阻断能力随浓度变化的影响并不大，其在2 mg/mL时阻断率为26.6871%，而在4 mg/mL和6 mg/mL时阻断能力相同，仍有22.6993%，紫贝天葵只有在低浓度具有阻断能力，其阻断率为14.4171%。西红柿在低浓度时，阻断率只有16.2576%，阻断能力远远小于红辣椒与胡萝卜，但到高浓度时，其阻断能力是4种蔬菜中最好的，阻断率达到30.0613%。

2.3 紫红色蔬菜中活性成分含量

实验结果得出，4种蔬菜中，红辣椒还原糖含量最高，为4.267%；其次为西红柿，含量为3.007%；胡萝卜还原糖含量约为红辣椒的一半，仅有2.317%；紫贝天葵含量最低，只有0.120%。同时四种蔬菜中维生素C含量都比较丰富，其中红辣椒所含维生素C含量相对而言很高，其含量为193.16 mg/100g，胡萝卜与西红柿维生素C含量相当，分别为11.451 mg/100g，13.976 mg/100g，紫贝天葵维生素C含量最少，仅有8.121 mg/100g。红辣椒和西红柿较另外两种蔬菜多酚含量更高，分别为10.129%、12.037%，紫贝天葵与胡萝卜多酚含量相当，分别为5.16%和5.737%。

2.4 活性物质与亚硝酸盐清除作用关系

实验结果得出，4种蔬菜清除亚硝酸盐的能力从大到小排列依次为红辣椒、西红柿、胡萝卜、紫贝天葵。还原糖，维生素C含量都是红辣椒＞西红柿＞胡萝卜＞紫贝天葵，多酚含量是西红柿＞红辣椒＞胡萝卜＞紫贝天葵。所以我们可以明确看出还原糖、维生素C含量与清除亚硝酸盐能力呈正相关，而多酚含量与清除能力之间的关系不能确定。

2.5 活性物质与亚硝胺合成阻断能力的关系

红辣椒、胡萝卜和紫贝天葵这三种蔬菜汁的阻断能力在低浓度时呈现较好效果，而高浓度时反尔下降，只有西红柿汁的阻断能力随浓度的增加而增大。且阻断能力与这三种活性成分之间的相关性并不明显，但活性成分含量多的蔬菜，其阻断能力明显高于含量少的蔬菜，说明活性成分对阻断能力具有积极作用，但可能不是受单一成分的影响，是多种活性成分协同作用的效果。

3 结论

本研究测定了紫红色蔬菜的还原糖、多酚、维生素C的含量以及紫红色蔬菜汁对亚硝酸盐的清除作用和对亚硝胺合成的阻断作用。结果表明：红辣椒和西红柿的各项活性成分含量都较高，还原糖含量：4.267%、3.007%，维生素C含量：193.16 mg/100 g、13.976 mg/100 g，多酚含量：10.129%、12.037%。还原糖、维生素C含量与清除亚硝酸盐能力呈正相关，但多酚对清除亚硝酸盐能力没有明确的关系。而紫红色蔬菜中各项活性成分对阻断亚硝胺合成能力具有积极作用，各组分协同影响其阻断能力。因此，摄入维生素C、多酚等活性成分含量高的蔬菜，可以减缓亚硝酸盐对人体的不利作用，但食用时要注意量的合理性。