檳榔果實生長、加工及產品貨架期檳榔堿漂移規律研究

馬金爽，康效寧，王世萍，代佳慧，吉建邦，3

（1.海南省農業科學院農產品加工設計研究所，海南海口571100；2.湖南和暢食品科技有限公司，湖南湘潭411100；3.海南省熱帶果蔬冷鏈研究重點實驗室，海南海口571100）

檳榔（Areca catechu L.）作為四大南藥之首，只有極少部分進入藥材市場，大部分作為休閑食品被消費，鮮食檳榔就是一種非常古老的食用習慣，我國海南和臺灣地區的人們喜好鮮食檳榔[1-2]。檳榔的加工產品食用檳榔最早起源于我國湖南湘潭地區，其起源有多種說法[3-5]。嚼食檳榔后人們普遍有愉悅感和興奮感，且提神效果顯著[6]。隨著食用檳榔加工技術發展，這種產品受到愈來愈多消費者歡迎，消費人群大幅度提高，消費區域也不斷擴大，同時產品食用安全及對大眾健康的影響受到國家及地方政府主管部門關注，普通消費者對產品的安全性甚為關心[7-9]。

2003年世界衛生組織癌癥研究中心發布報告把檳榔列為一級致癌物，當今這一權威研究結果還是檳榔產品安全性研究不可逾越的障礙，其直接影響著檳榔加工產業生存與發展[10-12]。而對于檳榔致癌的原因目前還沒有權威說法。學界對檳榔安全性研究當前主要關注點一是檳榔堿，二是食用檳榔纖維對口腔黏膜損傷[13-15]。本研究試圖通過對檳榔生長過程果實成長、檳榔加工過程及食用檳榔產品貨架期內檳榔堿含量變化的研究，了解檳榔堿的漂移規律，為研究檳榔堿在產品的安全性方面提供科學的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

檳榔鮮果：采自海南省萬寧市龍袞鎮檳榔種植園；檳榔干果、食用檳榔產品：由海南省農業科學院農產品加工設計研究所檳榔加工研究實驗室提供樣品。

氯仿（分析純）、無水乙醇（分析純）：西隴化工股份有限公司；氫溴酸檳榔堿標準品：Sigma公司；氨水、冰乙酸、乙酸鈉、無水硫酸鈉、溴甲酚綠、氫氧化鉀（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

722型可見分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；RE-5244旋轉蒸發器：上海亞榮生化儀器廠；DragonLab 100 μL～1 000 μL 數字電動移液器：大龍興創實驗儀器有限公司；DHG-9070A電熱恒溫鼓風干燥器：上海申賢恒溫設備廠。

1.2 方法

1.2.1 取樣方法

檳榔果實不同生長階段中檳榔堿的測定：選擇種植園中生長旺盛的3棵檳榔樹作為試驗的樣本樹，以檳榔開花時間為基準，將開花后的生長天數作為其生長期。檳榔開花后18 d～20 d坐果，75 d～80 d檳榔核腔初步形成。試驗選取檳榔生長期達到80 d開始采收測定，每間隔20 d測定一次。

檳榔加工過程中檳榔堿的含量測定：檳榔加工分兩個階段，第一階段為初加工，也就是檳榔鮮果變成檳榔干果的過程，加工工藝環節主要是鮮果采收、分選、殺青、烘干、分級及包裝；第二階段為深加工，也就是檳榔干果變成食用檳榔的過程，加工工藝環節主要是檳榔干原料、分選、清洗、脫澀、發制、燜香、拋光、成型、切分、去核、點鹵、脫水等一系列復雜的加工工序[16-17]。試驗選取同地域、同期采收的鮮檳榔制作食用檳榔，對其中初加工的殺青、烘干，深加工的脫澀、去核等關鍵環節中的檳榔進行測定。

食用檳榔產品貨架期內檳榔堿的含量測定：試驗選取同一批次制作并用食品級密封袋包裝好的食用檳榔產品，在室溫下（25℃）對60 d貨架期內的食用檳榔產品進行測定，每隔15 d測定一次。

1.2.2 測定方法

樣品制備與檳榔堿的提取：為了保證試驗的正確性，將不同的檳榔樣品整個切小粉碎，置于250 mL的錐形瓶中，加入 1∶1.2（g/mL）氨水浸泡 1 min，再加入1∶12（g/mL）無水乙醇溶液，攪拌搖勻，在60℃條件下進行超聲波輔助提取25 min，重復3次，回收乙醇。將提取物濃縮至5 mL左右，用適量的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液稀釋，并定容至50 mL刻度線[18-19]。

檳榔堿含量的測定：精準吸取供試品溶液1 mL至分液漏斗中，精準加入pH 5乙酸-乙酸鈉緩沖液4 mL和溴甲酚綠溶液2 mL（1.8 mol/L），搖勻。分3次萃取，每次精準加入氯仿5 mL，振動 2 min，萃取30 min，分層，將氯仿層置于預先放有0.2 g無水硫酸鈉的干燥試管中，靜置5 min。精準吸取全部氯仿上清液至比色管中，加入2 mL 0.01 mol/L的氫氧化鉀乙醇溶液，搖勻后測定618 nm處的吸光度。

標準曲線的制作：分別量取 0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4 mL的（0.05 mg/mL）檳榔堿標準品溶液置分液漏斗中，按照上述方法于618 nm處測定吸光度，繪制標準曲線。根據回歸方程y=58.6x+0.027（R2=0.993），按照下式計算檳榔中檳榔堿的含量[20-21]。

式中：X為檳榔中檳榔堿的干重含量，mg/g；c為檳榔堿的濃度，mg/mL；v為測定時樣品溶液的體積，mL；n為測定樣品溶液擴大倍數；m為樣品的質量，g；w為樣品的含水率，%；

1.3 數據處理

每個樣品平行測定3次，測定結果以平均值±標準誤差表示。采用Microsoft Excel 2007和origin 8.0軟件對數據進行處理及作圖分析。

2 結果與分析

2.1 檳榔果實不同生長階段中檳榔堿的含量變化分析

檳榔果實成長過程中檳榔堿含量變化見圖1。

由圖1可知，生長期在80 d～160 d內檳榔堿的含量變化范圍為0.112 mg/g～0.254 mg/g，整體趨勢是隨著果實的成長檳榔堿含量逐漸增加，平均增長率2.84%。其中80 d～100 d和120 d～140 d隨著果實成長檳榔堿的含量變化有顯著性差異（p＜0.05），100 d～120 d 和140d～160d檳榔堿的含量變化無顯著性差異（p>0.05）。文獻報道，檳榔果核中檳榔堿的含量最高[22]，因此試驗分析認為，檳榔果實在成長過程中檳榔堿含量逐漸增加符合自然規律。部分數據之間變化不明顯，可能是由于果實受外部環境如雨水等影響，也可能是取樣時不同果實或操作誤差導致的偏差[23]。

圖1 檳榔果實成長過程中檳榔堿含量變化Fig.1 Changes of arecoline content in areca during growth

2.2 檳榔加工過程中檳榔堿的含量變化分析

檳榔初加工階段因污水產生的環保問題在工業化生產中有兩種殺青方式，水煮殺青和蒸汽殺青。為了縮短殺青時間，本研究在實驗室也探討了高壓蒸汽殺青方式。考慮到殺青方式是檳榔堿流失的重要環節之一，為此本文對檳榔初加工過程中不同殺青方式的檳榔堿進行了分析測定。3種不同殺青方式檳榔堿的損失率變化分析見圖2。

圖2 檳榔在加工過程中檳榔堿的含量變化Fig.2 Changes of arecoline content in areca during processing

由圖2可知，采用水煮殺青和高壓蒸汽殺青之間的檳榔堿損失率無顯著性差異（p>0.05），但與蒸汽殺青之間均有顯著性差異（p＜0.05）。3種殺青方式檳榔堿損失率分別為23.86%、22.22%、14.40%，蒸汽殺青檳榔堿損失率最低。

后續的烘干、脫澀和去核環節由于加工工藝和參數一致，對3種方式來源相同的原料，檳榔堿損失率相對之間無顯著性差異（p>0.05）。但在檳榔整個加工過程中檳榔堿在4個環節損失還是較大的，其中殺青環節最大、烘干次之，其次為去核和脫澀。檳榔整個加工過程檳榔堿平均損失率為56.44%，4個環節中平均損失率分別為20.16%、20.15%、10.81%和5.32%。

試驗研究認為檳榔果實在殺青、烘干、脫澀和去核環節檳榔堿都有流失，由于檳榔堿為水溶性物質，殺青和脫澀環節其在高溫水中，檳榔堿較大流失是合理的[24]。烘干環節檳榔堿是隨水分蒸發或升華而流失，或兩者兼具之還沒有文獻報道。劉蕊等和古桂花等[25-26]探究了烘干溫度和時間對檳榔中檳榔堿含量的影響，其研究認為檳榔堿會隨著烘干的時間和溫度的增長而降低，但也沒有報告檳榔堿流失的原因。去核環節檳榔堿流失是因為檳榔堿主要含在檳榔果核里，去掉檳榔核的食用檳榔產品中檳榔堿當然會大大降低。

2.3 食用檳榔產品貨架期檳榔堿的含量變化分析

本研究對食用檳榔產品60 d貨架期內，每間隔15 d檳榔堿的變化情況進行了分析測試。食用檳榔產品在60 d貨架期內檳榔堿損失率的變化見圖3。

圖3 食用檳榔產品貨架期檳榔堿的含量變化Fig.3 Changes of arecoline content of edible areca in shelf life

由圖3看出，采用水煮、蒸汽和高壓蒸汽殺青原料制作的食用檳榔產品，其檳榔堿都存在不同程度的損失。3種不同殺青方式加工的產品之間有所不同，但均無顯著性差異（p>0.05）。而整個貨架期內檳榔堿平均損失率還是很高的，達到了18.16%；其中第15天、第30天、第40天、第60天分別損失了11.17%、2.19%、2.47%和2.33%，第15天檳榔堿的損失率最大。說明食用檳榔產品在貨架期內，檳榔堿會也會流失，損耗的原因還不清楚。

3 結論與討論

檳榔從幼果到成熟，再經過初加工、深加工和食用檳榔貨架期內的整個過程，檳榔堿都在發生變化。檳榔果實成長期是檳榔堿的積累過程，到果實成熟后檳榔堿積累達到高峰，這個過程結束；檳榔堿在檳榔加工過程經歷了很大的變化，總的趨勢是不斷減少，檳榔加工成最終產品食用檳榔時檳榔堿的含量大約為0.097 mg/g～0.116 mg/g，這個含量只占原果含量的37%～40%，大半檳榔堿在加工過程中流失掉了；檳榔堿在食用檳榔產品貨架期內也有一定流失，研究結果表明其可達到初始產品的18.16%。

此研究探討了檳榔從成長到形成產品檳榔堿的漂移規律，試圖了解檳榔堿在食用檳榔產品的中變化規律，以期為研究食用檳榔產品檳榔堿安全性提供理論基礎。