蕨菜粗多糖對(duì)亞硝酸鹽清除作用的研究

馮麗丹 艾對(duì)元 張銀彩 金 燕

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730070）

蕨菜是孢子植物，屬于真蕨亞門鳳尾蕨科蕨屬植物蕨（Pteridium aquilinumL.）的幼苗，別名拳頭菜、龍爪菜、如意菜等，多年生草本，是林地、灌叢、荒山草坡最常見的蕨類植物。蕨菜嫩莖清香可口，有“山珍之王”的美稱；藥用有去暴熱和利水濕等功效。蕨菜生長(zhǎng)環(huán)境污染少，富含人體有益的多種成分，近年來(lái)成為人們喜愛的野菜之一。蕨菜作為藥食兩用植物，經(jīng)常食用蕨菜可以清熱滑腸、降氣化痰、利水安神、降壓減脂。蕨菜營(yíng)養(yǎng)成分豐富，富含黃酮類、多糖、蛋白質(zhì)等，新鮮蕨菜中多糖含量為6.5%，蛋白質(zhì)含量為2.3%，干蕨菜中多糖含量占為37%，粗纖維含量為15.1%[1,2]。蕨菜黃酮類等物質(zhì)研究報(bào)道較多[3,4]，但對(duì)蕨菜多糖的研究較少，且多集中在提取和抗氧化研究方面[5-7]，對(duì)亞硝酸鹽的清除能力研究更少。

亞硝酸鹽是一類強(qiáng)致癌物，在發(fā)現(xiàn)的近300種N-亞硝基化合物中約90%以上被證實(shí)具有動(dòng)物致癌性，是近幾年人們關(guān)注的話題。正常情況下，亞硝胺從食物中攝入的量微乎其微，但食物在體內(nèi)代謝的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的-亞硝胺類的前體物質(zhì)，如亞硝酸鹽、仲胺和叔胺等[8]。亞硝酸鹽與仲胺無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室和自然條件下還是在人體和動(dòng)物體內(nèi)均能合成亞硝胺，尤其在人和動(dòng)物的胃中更適于合成亞硝胺[9]。因此，在體內(nèi)外清除亞硝酸鹽或阻斷亞硝胺合成是防治癌病因產(chǎn)生的有效途徑之一，目前關(guān)于此類研究報(bào)道較多，也有少數(shù)學(xué)者開展了對(duì)多糖清除亞硝酸鹽的研究。如郭小鵬等[10]向25mL模擬胃液中加入用木瓜蛋白酶-seveg法脫蛋白后的黃參多糖50mg，反應(yīng)時(shí)間為15min，對(duì)亞硝酸鹽的清除率最高可達(dá)86.6%。李志英等[11]以β-環(huán)糊精及其衍生物為介質(zhì)，黃芪為原料，料水比為1:40，在微波爐功率為455W條件下提取黃芪多糖2min，黃芪多糖提取液對(duì)亞硝酸根的清除率為51.4%。本文擬采用對(duì)氨基苯磺酸-鹽酸萘乙二胺分光光度法研究蕨菜粗多糖對(duì)亞硝酸鹽清除率能力，為蕨菜保健食品的開發(fā)提供一定理論依據(jù)。

1 材料與設(shè)備

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

干蕨菜：購(gòu)自黑龍江黑河市；

對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉、蒸餾水、無(wú)水乙醇等試劑均為分析純。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

HC-150T2粉碎機(jī)，永康市綠可食品機(jī)械有限公司；722S可見分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；DK-S26電熱恒溫水浴鍋，上海恒科技有限公司；DGG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司等。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 粗多糖的制備工藝

原料處理（粉碎，過40目篩）→熱水浸提（料水比為1:10、80℃、2h、30min，重復(fù) 2次）→提取液濃縮（原體積的1/2）→濃縮液醇沉（95%乙醇，1.5倍體積）→靜置（4℃，靜置3h以上）→醇沉液離心（3000 r/min，15min）→過濾→沉淀干燥（70℃，24h）→粗多糖。

2.2 亞硝酸鹽清除率的測(cè)定

具體方法見亞硝酸鹽清除率的測(cè)定[12]，準(zhǔn)確吸取7mL 5μg/mL NaNO2溶液2份，分別置于25mL的容量瓶中，其中1份加入一定濃度的樣品液5mL，在一定溫度下，反應(yīng)一定時(shí)間后，另1份相同條件下加入5mL蒸餾水，作為空白。然后于兩容量瓶中分別加入0.4%的對(duì)氨基苯磺酸溶液1.0mL，反應(yīng)4min，再加入0.2%的鹽酸萘乙二胺0.5mL，加水定容至刻度，搖勻，靜置15min后，在540nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。

樣液對(duì)亞硝酸鹽的清除率公式為：

式中：A1-加蕨菜多糖溶液測(cè)得值；A2-未加蕨菜多糖溶液測(cè)得值。

3 結(jié)果與分析

3.1 蕨菜多糖濃度對(duì)亞硝酸鹽清除率的影響

由圖1可見，常溫條件下，反應(yīng)時(shí)間為10min，隨著蕨菜多糖濃度的增加，清除率逐漸升高，當(dāng)其濃度為20mg/mL時(shí)，清除率為37.4%，比濃度為5mg/mL時(shí)的清除率高29.9%，但當(dāng)濃度繼續(xù)升高時(shí)，清除率保持穩(wěn)定。因此，蕨菜多糖濃度選擇20mg/mL。

圖1 蕨菜多糖濃度對(duì)亞硝酸鹽的清除率的影響Fig.1 Effect of bracken polysaccharide concentration on nitrite scavenging rate

3.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)清除率的影響

由圖2可見，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為變量，蕨菜多糖溶液濃度為20mg/mL，反應(yīng)5min條件下，隨著多糖溶液與亞硝酸鹽反應(yīng)時(shí)間的增加，清除率先增大后下降。反應(yīng)時(shí)間為5min時(shí)，清除率達(dá)到最高，為28.2%，比1min時(shí)的清除率（18.2%）高10%。因此，多糖溶液與亞硝酸鹽反應(yīng)時(shí)間選擇5min。

圖2 蕨菜多糖反應(yīng)時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽清除率的影響Fig.2 Effect of reaction time on nitrite scavenging rate of bracken polysaccharide

3.3 反應(yīng)溫度對(duì)亞硝酸鹽清除率的影響

圖3顯示了反應(yīng)溫度對(duì)亞硝酸鹽清除率的影響，由圖可見，當(dāng)反應(yīng)溫度為變量，多糖溶液濃度為20mg/mL，反應(yīng)5min時(shí)，隨著多糖溶液與亞硝酸鹽反應(yīng)溫度的增加，清除率呈現(xiàn)先增大后下降的趨勢(shì)。反應(yīng)溫度為50℃時(shí)，清除率最高為36.6%，比在25℃時(shí)的清除率（21.3%）高15.3%。因此，多糖溶液與亞硝酸鹽反應(yīng)溫度選擇50℃。

圖3 蕨菜多糖反應(yīng)溫度對(duì)亞硝酸鹽清除率的影響Fig.3 Effect of reaction tem perature on nitrite scavenging rate of bracken polysaccharide

3.4 正交實(shí)驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以蕨菜多糖濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度為考察因素，以清除率為考察指標(biāo)，做L9（34）正交實(shí)驗(yàn)，確定最佳條件，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析Tab.1 Analysis of the results of orthogonal test

由表1中極差分析得到，影響蕨菜多糖清除亞硝酸鹽能力的強(qiáng)弱因素順序?yàn)椋憾嗵侨芤簼舛?反應(yīng)溫度>反應(yīng)時(shí)間，最優(yōu)組合為A3B3C2，即蕨菜多糖濃度20mg/mL，反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間為15min，此條件下亞硝酸鹽清率為41.1%。

4 討論

本文采用水提醇沉法提取干制蕨菜中的多糖，對(duì)所得多糖進(jìn)行了清除亞硝酸鹽的實(shí)驗(yàn)。經(jīng)單因素及正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析得，蕨菜多糖清除亞硝酸鹽的最佳條件為：蕨菜多糖濃度為20mg/mL、50℃條件下加熱15min時(shí)，對(duì)亞硝酸鹽清除效率最高為41.1%。

郭小鵬[10]通過實(shí)驗(yàn)提取的黃參去蛋白多糖，濃度為2mg/mL時(shí)亞硝酸鹽清除率為86.6%，要比本實(shí)驗(yàn)中提取得到的蕨菜粗多糖高出20倍，這可能是由于本實(shí)驗(yàn)中提取得到的粗多糖沒有精制，在一定程度上造成相對(duì)清除率偏低。

目前我國(guó)市面上，蕨菜的加工主要以干制、鮮切、保鮮制品、厥根粉等形式出現(xiàn)，也有蕨菜休閑食品、蕨菜茶等相關(guān)產(chǎn)品的研究[13，14]，但其推廣情況，并不樂觀?？梢?，蕨菜作為功能性食品原輔料的開發(fā)還具有很大的發(fā)展空間。

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