輻照對富硒章丘大蔥中硒含量的影響

摘要：以富硒章丘大蔥為原料，研究輻照劑量對蔥莖、蔥葉和蔥根中總硒和有機硒含量的影響。結果表明：輻照能明顯降低大蔥各組織部位中總硒和有機硒的保存率，并且隨著輻照劑量的增加，保存率呈降低的趨勢，輻照劑量為10.0kGy時，總硒和有機硒的保存率僅為50％左右。冷凍真空干燥處理對硒的保存率高于鼓風干燥方式。有機硒的含量占到總硒量的90％以上，大蔥各組織部位中硒含量蔥葉＞蔥莖＞蔥根。

關鍵詞：輻照；富硒大蔥；真空冷凍干燥；鼓風干燥

中圖分類號：S124.1；S633.101 文獻標識號：A 文章編號：1001—4942(2010)12—0022—04

食品輻照加工技術是運用γ-射線、X射線或高能電子束輻射處理食品，獲得抑制發芽、推遲成熟、促進物質轉化、殺蟲滅菌和防止霉變等效果，從而達到保鮮保質和提高產品質量、延長食品貨架期目的的一種技術手段。由于該技術具有節能、高效、不升溫、安全可靠、能夠最大限度地保持食品的良好感官和風味品質等優點，受到了國內外的廣泛關注和應用。

硒是人體必需的營養元素，被世界衛生組織和中華醫學會定為繼碘、鋅后必補的第三大微量營養保健元素。美國膳食營養推薦量是50～200μg／d，攝硒量達到200μg／d可以降低癌癥尤其是前列腺癌、結腸癌以及肺癌的發病率。據調查我國三分之二的人口存在不同程度的硒攝入量不足。硒的含量在0.1～0.2mg／kg范圍內被認為是有益的營養元素。有效的抗癌硒化合物之一是甲基硒代半胱氨酸，主要存在于蕓苔屬和蔥屬植物中。

“章丘大蔥”是中國蔬菜類第一件原產地證明商標，具有高、長、脆、甜的突出特點，被譽為“蔥中之王”。山東章丘大蔥的種植已有幾百年的歷史，章丘市棗園鎮萬新村生產的“富硒”大蔥經國家檢測中心檢測，富硒量為0.063～0.217mg／kg。大蔥作為一種適合作富硒原料的蔬菜，在輻照過程中總硒、六價硒、四價硒以及有機硒的含量會發生變化。本試驗以富硒章丘大蔥為材料，研究了輻照劑量對總硒和有機硒含量的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

選取章丘市棗園鎮萬新村的盒裝“富硒”大蔥，對蔥根、蔥莖和蔥葉進行分離，然后切成小塊。鼓風干燥處理即采用電熱鼓風干燥機，60℃恒溫下干燥至恒重；冷凍真空干燥法即用冷凍真空干燥機干燥48h。大蔥干燥后粉碎成20目的粉末貯藏備用。

1.2 試劑

硒、環己烷、硝酸、高氯酸、鹽酸、氫溴酸、氨水、去硒硫酸、鹽酸羥胺、2，3一二氨基萘(DAG)、EDTA、甲酚紅。以上試劑除硒為光譜純外，其余均為分析純。

1.3 實驗儀器

202-3電熱鼓風干燥機(上海實驗儀器廠)，RF-5301PC熒光分光光度計(日本島津)，VFD-2000冷凍真空干燥機(北京格拉威爾)。

1.4 輻照處理

樣品的輻照處理在山東省農業科學院農產品研究所Co-γ輻照裝置進行，源活度9.6×1015Bq。輻照劑量分別設為3.5、7.0、10.0kGy，劑量率108.3Gy／min，室溫下靜態輻照，采用重鉻酸銀化學劑量計跟蹤測試輻照劑量(劑量計誤差小于2.5％)，重復3次。

1.5 測定方法

1.5.1 總硒的測定方法 按照國家標準GB／T12399-1996中的2，3－二氨基萘(DAG)熒光分光光度法測定。

1.5.2 有機硒的測定方法 四價硒的測定：取一定量樣品于三角燒瓶中，加入去離子水置于50％水浴鍋中浸提2h后，過濾，用去離子水多次洗滌濾渣，與原先的濾液合并，定容到100ml，調節pH值至1.5～2.0，采用熒光分光光度計法測定硒含量，所得值為四價硒含量。

六價硒的測定：樣品經硝酸和高氯酸加熱消化后，加入去離子水定容至100ml，取等體積樣液加入具塞三角瓶中，一份直接用氨水調節pH值后測定含量，另一份加體積百分比10％的鹽酸溶液，95℃水浴震蕩加熱1.5h后，取出冷卻，再用氨水調節pH后測定硒的含量，兩者之差為六價硒含量。

總硒量減去四價硒和六價硒的含量即為有機硒的含量。

1.6 統計分析

所有試驗結果重復4次，取平均值，并計算標準偏差，以x±s表示。

2 結果與分析

2.1 輻照對真空冷凍干燥大蔥中總硒含量的影響

采用真空冷凍干燥方式對章丘大蔥進行干燥處理，然后測定輻照劑量對大蔥各組織部位中總硒含量的影響。圖1表明輻照劑量對富硒章丘大蔥中總硒含量具有明顯的影響，隨著輻照劑量的增加，大蔥各組織部位中總硒的含量均呈降低趨勢。輻照劑量為3.5kGy時，總硒的含量降低了約30％，當輻照劑量增加到10.0kGy時，總硒含量保存率僅為50％左右。另外從測定的數據看出，蔥葉中硒的含量最高，其次為蔥莖，蔥根中的含量最低。

2.2 輻照對鼓風干燥大蔥中總硒含量的影響

采用鼓風干燥方式對富硒章丘大蔥進行干燥處理，研究輻照劑量對大蔥各組織部位中總硒含量的影響。圖2表明，輻照能明顯降低大蔥中總硒的含量，當輻照劑量為3.5kGy時，蔥葉和蔥莖中總硒的損失率達到40％，蔥根中總硒的損失率約為27％。當輻照劑量增加到10.0kGy時，蔥葉和蔥莖中總硒損失率升高到50％，蔥根中的損失率也達到40％。圖2與圖1相比較，采用真空冷凍干燥方式處理，輻照處理前后的大蔥各組織部位中總硒的保存率均高于采用鼓風干燥處理。

2.3 輻照對真空冷凍干燥大蔥中有機硒含量的影響

硒主要是以有機硒的形式存在，一般富硒蔬菜中有機硒的含量占到總硒量的90％以上。圖3表明經輻照處理后，大蔥各組織部位中有機硒的含量明顯降低，并且隨著輻照劑量的升高，有機硒的損失率明顯升高。各輻照組蔥葉和蔥莖中有機硒的含量相差不大，但蔥根中的有機硒含量相對較少。經10.0kGy輻照處理后，大蔥各組織部位中有機硒保存率降低到50％，輻照對總硒和有機硒的影響趨勢基本一致。

2.4 輻照對鼓風干燥大蔥中有機硒含量的影響

本試驗中，輻照對大蔥有機硒和總硒含量的影響趨勢基本一致。有機硒的保存率隨著輻照劑量的升高而呈降低趨勢，但降低的趨勢明顯減緩。當輻照劑量分別為3.5、7.0、10.0kGy時，蔥葉中有機硒的保存率分別為66.5％、59.8％和51.1％，蔥莖中有機硒的保存率分別為64.9％、53.7％和50.2％，蔥根中的保存率為72.5％、60.6％和58.0％，在輻照劑量為3.5kGy時，有機硒的保存率降幅最大，以后趨緩。相對來說蔥根中的有機硒損失率較低。

3 結論與討論

研究結果表明，輻照能明顯降低章丘富硒大蔥中總硒和有機硒的含量，并且隨著輻照劑量的增加，總硒和有機硒的保存率呈降低趨勢，在輻照劑量為3.5kGy時，硒的損失率超過30％，當輻照劑量升高到10.0kGy，硒的損失率達到50％。不同干燥處理可明顯影響富硒大蔥中總硒和有機硒的保存率，真空冷凍干燥方式對硒的保存率較高。大蔥不同部位組織中，蔥葉中總硒和有機硒的含量最高，其次為蔥莖，蔥根中硒的含量最低。大蔥中硒主要是以有機硒的形式存在，且含量占到總硒量的90％以上。

根據Zayed研究，植物不同部位組織中硒的分布和濃度因硒積累植物和非硒積累植物而有所不同。在硒積累植物中，硒主要積累在嫩葉中，而后硒的積累主要在籽(果實)部分；非硒積累植物，如谷物，其根部和籽中硒的積累量往往相同。試驗結果表明大蔥是一種硒的富集植物。

輻照在酶、光、熱等因素作用下，硒化物之間會經酶促途徑或非酶促途徑發生相互轉化，如硒蛋氨酸可以通過轉硫化途徑生成硒代半胱氨酸，硒代半胱氨酸在裂解酶的作用下會降解生成HSe，硒甲基半胱氨酸在裂解酶的作用下會生成CH3Sell，或者進一步形成二甲基硒和三甲基硒，形成揮發物損失，硒甲基半胱氨酸在各種加工過程中都不穩定。在加工過程中硒的降解變化途徑目前國際上還缺乏明確的結論，需要做進一步深入的研究。