顧如霞,葛鳳芹,劉步云,李鋒,王永麗
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東省高校食品加工技術(shù)與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東泰安 271018)
亞硝酸鹽是在腌臘肉制品加工過程中被廣泛使用的添加劑,能抑制腐敗微生物的生長(zhǎng),有利于保護(hù)肉色,賦予產(chǎn)品獨(dú)特的腌臘肉風(fēng)味,并可延緩脂質(zhì)氧化。但是,在肉制品加工過程中,亞硝酸鹽、硝酸鹽會(huì)和肉中蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)物氨基酸、胺類物質(zhì)發(fā)生亞硝基化反應(yīng)生成N-亞硝胺[1]。攝入含過量亞硝胺的食物,會(huì)引起肝臟、腎臟及血小板的的損傷,誘發(fā)食道癌等惡性消化系統(tǒng)疾病[2]。我國(guó)對(duì)食品中亞硝胺殘留有嚴(yán)格的限制,GB 7677-1998規(guī)定肉制品中N-二甲基亞硝胺(N-nitrosodimethylamine,NDMA)最高不超過3 μg/kg,N-亞硝胺總含量不得超過10 μg/kg。美國(guó)食藥局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)規(guī)定零售食品中總N-亞硝胺含量不得超過10 μg/kg[3]。因此,研究控制腌臘肉制品生產(chǎn)過程中亞硝基化水平,降低亞硝酸鹽和亞硝胺含量的生產(chǎn)工藝技術(shù)對(duì)于提高腌臘肉的安全品質(zhì)具有重要意義。
酚類化合物具有清除自由基、抗炎癥、抗氧化、螯合金屬離子、抗癌和抗突變等作用[4,5]。富含多酚的果蔬成分或提取物,如葡萄籽提取物[6]、茶葉提取物[7]、漿果類[8]等在肉制品加工中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。生姜是一種藥食兩用的植物,也是重要的香辛調(diào)味料,其主要活性成分姜辣素和黃酮等都屬于酚類化合物,可以通過清除自由基和螯合金屬離子,起到抗菌、消炎、抑制氧化活性的功效[9]。在前期研究[10]中發(fā)現(xiàn)生姜提取物能有效抑制亞硝胺的前體物-生物胺的累積,本文以生姜提取物為原料,以DPPH自由基清除能力和ABTS+自由基清除能力為抗氧化指標(biāo),研究生姜提取物的體外抗氧化能力及總酚含量,并以干腌培根為研究對(duì)象,研究不同添加量(0.15%、0.30%、0.45%和0.75%)的生姜提取物對(duì)中式培根風(fēng)干成熟過程中亞硝酸鹽、3-NT和亞硝胺的抑制效應(yīng)。采用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜方法鑒定生姜提取物中的成分,以期獲得抑制亞硝酸鹽和亞硝胺累積的有效成分,為降低風(fēng)干發(fā)酵肉制品有害成分形成,提高肉品品質(zhì)提供一定的理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。
新鮮五花肉,購(gòu)于泰安大潤(rùn)發(fā)超市雙匯肉食專柜;永康黃姜由山東省萊蕪市農(nóng)科院提供。
N-二甲基亞硝胺(NDMA),美國(guó)Sigma公司;Folin-酚和1,1-二苯基-2-苦基苯肼(DPPH),北京索萊寶科技有限公司;四氫姜黃素(Tetrahydrocurcumin,≥96%)、沒食子酸、6-姜酚(6-gingerol,≥98%)、4-姜酚(4-gingerol,≥98%)和1-脫氫-6-姜二酮(1-dehydro-6-gingerdione,≥98%),上海源葉生物科技有限公司;姜酮(Zingerone,≥98%)和6-姜烯酚(6-shogaol,≥98%),南京澤朗生物科技有限公司;食品級(jí)亞硝酸鈉(≥99%)、乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純),青島正業(yè)試劑有限公司;碳酸鈉、乙酸鋅、鹽酸納乙二胺、鹽酸、氫氧化鈉、二氯甲烷、無水硫酸鈉和亞鐵氰化鉀等為分析純,上海國(guó)藥集團(tuán)。
SpectraMax M2多功能酶標(biāo)儀,美國(guó)MD公司;CTHI-250B型恒溫恒濕箱,STIK儀器設(shè)備(上海)有限公司;7890A/5975C三重四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用儀,美國(guó)Agilent公司;LC-LTQ Orbitrap XL MS/MS液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國(guó)Thermo Fisher公司;KH-400KDB型高功率數(shù)控超聲波清洗器,昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;Allegra 64R型高速冷凍離心機(jī),美國(guó)Beckman Coulter公司;IKAT18basic型高速分散機(jī),德國(guó)IKA公司;DHG-9030A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒科技有限公司;Turbo Vap LV全自動(dòng)濃縮工作站,美國(guó)Caliper公司;LGJ-22D冷凍干燥機(jī),北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司。
1.3.1 生姜提取物的制備
樣品洗凈去皮、晾干后切成絲狀,按料液比(1:10,m/V)用無水乙醇于45 ℃恒溫水浴中浸提5 h。收集濾液后再用無水乙醇重復(fù)提取三次,合并所有濾液。將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮成膏狀,然后將浸膏溶于水中,加入等體積的乙酸乙酯充分震蕩分層,收集乙酸乙酯層,重復(fù)3次。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將乙酸乙酯有機(jī)層去除,得到膏狀生姜提取物。生姜提取物通過NKA-9 D101大孔吸附樹脂進(jìn)行分離純化,冷凍干燥后最終得到純化的生姜提取物。準(zhǔn)確稱量100 mg純化生姜提取物,用甲醇定容至5 mL,配成質(zhì)量濃度為20 mg/mL的儲(chǔ)備液。
1.3.2 生姜提取物中總酚含量的測(cè)定
參照Magalhaes等[11]的方法,將2 mL福林酚試劑加入20 mL比色管中,再加入2 mL溶有0.1 g生姜提取物的乙醇溶液,旋渦震蕩后靜置3 min,再加入2 mL 10%(m/V)Na2CO3溶液,混合均勻后在室溫下放置1 h,在760 nm下測(cè)定吸光值。按照上述方法測(cè)定沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液不同濃度梯度的吸光值,以濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。由測(cè)得樣品的吸光度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中總酚的沒食子酸當(dāng)量濃度(mg/g)。
1.3.3 生姜提取物清除ABTS+自由基能力的測(cè)定
按照Robert等[12]的方法。將儲(chǔ)備液配制成質(zhì)量濃度分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0 mg/mL的生姜提取物溶液,精確吸取10 μL不同質(zhì)量濃度的提取物溶液樣品,與290 μL ABTS+自由基溶液混合均勻,避光條件下反應(yīng)15 min,在734 nm處測(cè)定其吸光值。根據(jù)下式計(jì)算樣品對(duì)ABTS+自由基的清除率。
式中:
F——ABTS+自由基清除率,%;
A1——ABTS+和樣品在734 nm處的吸光值;
A0——ABTS+和蒸餾水在734 nm處的吸光值;
A2——樣品和蒸餾水在734 nm處的吸光值。
1.3.4 生姜提取物清除DPPH自由基能力的測(cè)定
參照Yang等[13]的方法略做修改。將儲(chǔ)備液配制成濃度分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0 mg/mL的生姜提取物溶液,精確吸取10 μL不同梯度的提取物溶液樣品,加290 μL 0.1 mmol/L DPPH自由基甲醇溶液,在37 ℃水浴鍋中保溫30 min,以290 μL DPPH溶液和10 μL蒸餾水的混合溶液為對(duì)照樣品,于517 nm處分別測(cè)定吸光值A(chǔ)1和A0。根據(jù)下式計(jì)算生姜提取液對(duì)DPPH自由基的清除率。
式中:
P——DPPH自由基清除率,%;
A1——DPPH和樣品在517 nm處的吸光值;
A0——DPPH和蒸餾水在517 nm處的吸光值;
A2——樣品和蒸餾水在517 nm處的吸光值。
1.3.5 培根的制作及取樣
將新鮮五花肉分割成25 cm×15 cm×5 cm長(zhǎng)方塊,將肉塊隨機(jī)分成5組,每組15塊。在腌制階段,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的食鹽、150 mg/kg的亞硝酸鈉及質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%、0.15%、0.30%、0.45%和0.75%(m/m)冷凍干燥后得到的生姜提取物混合均勻,均勻涂抹于肉塊表面,于4 ℃、相對(duì)濕度85%~95%條件下腌制2 d。腌制結(jié)束后將樣品轉(zhuǎn)移到恒溫恒濕箱中進(jìn)行風(fēng)干成熟操作,其間溫濕度程序?yàn)椋浩鹗紲囟?3 ℃、環(huán)境濕度85%,然后按照每天溫度升高1.5 ℃、相對(duì)濕度每天降低0.5%進(jìn)行風(fēng)干成熟12 d。以不添加黃姜提取物為樣品對(duì)照,每個(gè)工藝點(diǎn)3個(gè)重復(fù)。
在培根加工過程中的主要工藝點(diǎn)(原料、腌制后、風(fēng)干4 d、風(fēng)干8 d和風(fēng)干12 d)隨機(jī)抽取3塊肉塊,然后將其切碎,將表面和內(nèi)部肉塊混勻即為樣品,用不透光真空袋真空包裝,-20 ℃條件下凍藏備用。
1.3.6 亞硝化影響
1.3.6.1 亞硝酸鹽含量的測(cè)定
按照AOAC:1995[14]方法進(jìn)行。
1.3.6.2 3-硝基酪氨酸含量的測(cè)定
參照Feng等[15]的方法,提取肌原纖維蛋白(MP),用25 mmol/L磷酸鹽緩沖液(含0.6 mol/L NaCl,pH值6.25)將MP蛋白膏稀釋到20 mg/mL。取處理好的肌原纖維蛋白溶液100 μL,加入0.36 mL乙腈、0.04 mL 1 mol/L的NBD-F、0.5 mL 0.1 mol/L四硼酸鈉溶液,混勻在60 ℃水浴2 min。冷卻后過0.45 μm濾膜,進(jìn)液相色譜分析。色譜柱為250 mm×4.6 mm,5 μm;流動(dòng)相為磷酸氫鉀-磷酸緩沖液/乙腈(20 mmol/L,pH值3.0),流速為1.0 mL/min,上樣量為10 μL。
1.3.6.3N-二甲基亞硝胺含量的測(cè)定
準(zhǔn)確稱取切碎的樣品10.0 g放入離心管中,加入80 mL重蒸二氯甲烷用高速分散機(jī)勻漿30 s,勻漿后超聲提取15 min,經(jīng)10 g無水硫酸鈉過濾脫水后,收集二氯甲烷有機(jī)相。每個(gè)樣品重復(fù)超聲3次,合并二氯甲烷到平底燒瓶,在50 ℃水浴下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至5 mL左右,再用氮吹儀濃縮近干,用色譜二氯甲烷定容至1.0 mL,過0.45 μm微孔濾膜,上機(jī)測(cè)定[16]。
色譜柱為HP-5MS毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),升溫程序:初始溫度50 ℃,保持2 min,以8 ℃/min升至150 ℃,保持5 min,然后以20 ℃/min升至250 ℃,保持2 min;載氣流速為1 mL/min;電子轟擊(EI)離子源;電離電壓70 eV;電子倍增器電壓1301 eV;進(jìn)樣口溫度為230 ℃,不分流進(jìn)樣;離子源溫度為230 ℃;四極桿溫度為250 ℃;測(cè)定采用SIM/全掃描(SCAN)采集模式,掃描質(zhì)量范圍:m/z30~150,溶劑延遲時(shí)間2.5 min,進(jìn)樣量為1 μL。采用外標(biāo)法對(duì)NDMA定量計(jì)算,每次測(cè)定重復(fù)3次。
1.3.7 生姜提取物成分的鑒定
色譜條件:色譜柱Waters XTerra MS C18(4.6×150 mm,5 μm),柱溫30 ℃,樣品是生姜提取物的甲醇溶液,上樣體積為10 μL,二極管陣列檢測(cè)器(掃描波長(zhǎng)200~600 nm),洗脫流量為0.4 mL/min。洗脫劑為乙腈(A)和水(含體積分?jǐn)?shù)0.2%甲酸,B),采用梯度洗脫:0~5 min,3% A;5~30 min,3%~30%A;30~40 min,30%~95% A;40~45 min,95% A;45~48 min,95%~3% A;48~53 min,3% A。
質(zhì)譜條件:離子源為電噴霧(ESI)負(fù)離子模式掃描,毛細(xì)管溫度為300 ℃,噴霧電壓為4.5 kV,鞘氣壓力300 kPa,輔助氣壓力34 kPa。一級(jí)質(zhì)譜采用高分辨傅里葉(FT)全掃描采集,掃描范圍m/z:50~1 200 ku,分辨率為60 000,二級(jí)質(zhì)譜采用二維線性離子阱(LTQ)采集,采用碰撞誘導(dǎo)解離(CID)裂解,碰撞能量為35 eV。
采用SAS 8.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行不同處理間單因素方差分析(one-way ANOVA analysis),指標(biāo)測(cè)定均重復(fù)3次,試驗(yàn)結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示;當(dāng)p<0.05時(shí),表示均值間差異顯著,p<0.01時(shí),表示均值間差異極顯著。
本課題前期研究測(cè)定了32種生姜提取物中總酚的含量,結(jié)果顯示永康黃姜的總酚含量最高[17],因此本研究選取永康黃姜為原料。經(jīng)測(cè)定永康黃姜提取物的總酚含量是66.46 mg/g,在腌制階段按照永康黃姜提取物0.15%(m/m)添加量計(jì)算相當(dāng)于99.69 mg/kg總酚,0.30%生姜提取物添加量相當(dāng)于199.38 mg/kg總酚,0.45%提取物添加量相當(dāng)于299.07 mg/kg總酚,0.75%生姜提取物添加量相當(dāng)于498.45 mg/kg總酚含量。
不同濃度生姜提取物對(duì)ABTS+和DPPH自由基的清除能力如圖1所示。不同濃度的生姜提取物對(duì)ABTS+和DPPH自由基均具有較強(qiáng)的清除效果。在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),生姜提取物DPPH自由基的清除能力從13.33%增加到了67.34%。當(dāng)DPPH自由基的清除率達(dá)到50%時(shí),生姜提取物質(zhì)量濃度為0.79 mg/mL。ABTS在氧化劑的作用下可以生成綠色的ABTS+自由基,該自由基在734 nm下有最大吸收;在抗氧劑存在時(shí),會(huì)抑制ABTS+自由基的產(chǎn)生,通過測(cè)定734 nm下自由基的吸光值變化來反映樣品的抗氧化能力。生姜提取物質(zhì)量濃度與自由基清除率成正相關(guān),隨著樣品質(zhì)量濃度的增加,對(duì)ABTS+自由基的清除效能也不斷增加。同等質(zhì)量濃度下,生姜提取物對(duì)ABTS+自由基的清除作用較DPPH自由基清除作用強(qiáng)。在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),生姜提取物對(duì)ABTS+自由基清除能力從16.00%增加到了72.67%。當(dāng)ABTS+自由基清除率為50%時(shí),生姜提取物質(zhì)量濃度為0.63 mg/mL。
在這兩種自由基清除體系中,ABTS+和DPPH自由基的清除能力與姜酚含量呈極顯著相關(guān)性(p<0.01),表明姜酚能夠通過提供電子和氫,直接消除自由基,因此具有較好的抗氧化效果。Stoilova等[9]研究了生姜提取物的抗氧化能力,發(fā)現(xiàn)姜粉提取物中含有870.10 mg/g的酚類化合物,對(duì)DPPH自由基的清除率達(dá)到90.10%。Li等[18]研究發(fā)現(xiàn)姜酚中脫氧姜酮和姜酮能有效清除DPPH和ABTS+自由基,且DPPH和ABTS+自由基清除率有一定相關(guān)性,與本試驗(yàn)結(jié)果一致。
圖1 生姜提取物對(duì)ABTS+自由基和DPPH自由基清除率Fig.1 ABTS+ and DPPH free radical scavenging activity of ginger extracts
表1為不同生姜提取物添加量對(duì)培根風(fēng)干過程中亞硝酸鹽殘留量的影響。原料中亞硝酸鹽含量最低,各處理組樣品腌制后亞硝酸鹽殘留量顯著升高(p<0.05),0.75%添加量處理組中亞硝酸鹽為67.84 mg/kg,為所有處理組中最低。隨著風(fēng)干時(shí)間的延長(zhǎng),各處理組樣品中亞硝酸鹽殘留量都呈逐漸降低的趨勢(shì)(p<0.05)。添加生姜提取物能顯著降低(p<0.05)培根風(fēng)干過程中亞硝酸鹽含量,風(fēng)干結(jié)束時(shí)0.45%和0.75%添加量處理組的亞硝酸鹽殘留量分別為17.00 mg/kg和15.91 mg/kg,分別比對(duì)照組降低了37.55%和41.55%(p<0.05)。風(fēng)干4 d開始,隨著生姜提取物添加量增加,其對(duì)亞硝酸鹽清除效果也逐漸增加。
Li等[7]報(bào)道葡萄籽提取物和茶多酚能顯著降低亞硝酸鹽的殘留量(p<0.05),亞硝酸鹽的殘留量可能與初始亞硝酸鹽的水平及多酚含量有關(guān),且亞硝酸鹽在發(fā)酵香腸中的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)與本研究一致。陳冬麗等[19]研究發(fā)現(xiàn)南姜提取液對(duì)亞硝酸鹽的清除率達(dá)53.12%。Riel等[20]報(bào)道西芹提取粉添加到香腸中對(duì)亞硝酸鹽殘留的影響,與對(duì)照組相比可以使亞硝酸鹽殘留量顯著降低40%,指出亞硝酸鹽在多酚還原劑存在下顯著影響其轉(zhuǎn)化和降解速度。在培根風(fēng)干成熟過程中亞硝酸鹽殘留量逐漸降低,可能與微生物代謝產(chǎn)生的外源酶與肌肉中存在的內(nèi)源酶有關(guān)[21],亞硝酸鹽在這些酶的作用下分解成NO和亞硝酸,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物通過和內(nèi)源物反應(yīng)降低亞硝酸鹽含量[22]。生姜提取物具有多個(gè)酚羥基,還原力較強(qiáng),亞硝酸鹽在酸性環(huán)境中轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定的亞硝酸,隨后與酚羥基反應(yīng)生成氮?dú)?,達(dá)到顯著降低風(fēng)干培根中亞硝酸鹽的含量[23]。
表1 不同生姜提取物添加量對(duì)干腌培根加工過程中亞硝酸鹽殘留量的影響Table 1 The residual nitrite contents during dry-cured processing of bacons treated with different levels of ginger extracts
表2 不同生姜提取物添加量對(duì)干腌培根加工過程中3-硝基酪氨酸的影響Table 2 The 3-nitrotyrosine contents during dry-cured processing of bacons treated with different levels of ginger extracts
表2為不同生姜提取物添加量對(duì)培根加工過程中3-硝基酪氨酸(3-NT)的影響。隨著風(fēng)干時(shí)間的延長(zhǎng),各處理組3-NT含量都顯著升高(p<0.05)。在風(fēng)干過程中,亞硝酸鹽可以產(chǎn)生活性氮,如NO能進(jìn)一步與超氧化物自由基反應(yīng)形成過氧硝酸鹽,過氧硝酸鹽可以啟動(dòng)蛋白質(zhì)的亞硝化作用,產(chǎn)生3-NT[15]。風(fēng)干12 d對(duì)照組中3-NT含量最高為16.72 nmol/mg,當(dāng)生姜提取物添加量為0.45%時(shí),顯著抑制3-NT生成(p<0.05),比對(duì)照組降低了8.55%(m/m)。本研究發(fā)現(xiàn)添加生姜提取物能顯著降低蛋白亞硝基化水平,這與Villaverde等[24]發(fā)現(xiàn)抗壞血酸可以有效降低肌原纖維蛋白3-NT的形成,抑制亞硝基化進(jìn)程結(jié)論一致。生姜提取物抑制亞硝基化作用可能與其對(duì)羥基自由基等活性物質(zhì)的清除作用有關(guān)。
表3為不同生姜提取物添加量對(duì)培根加工過程中亞硝胺的影響。原料和腌制后肉樣中均無N-二甲基亞硝胺(NDMA)檢出,對(duì)照組和生姜提取物添加組在風(fēng)干4 d后(0.15%、0.30%、0.45%、0.75%,m/m)開始有N-二甲基亞硝胺檢出,此時(shí)對(duì)照組中NDMA含量最高為0.54 μg/kg,0.75%添加量處理組為0.39 μg/kg。在整個(gè)風(fēng)干成熟過程中,NDMA含量在所有處理組中均隨著加工時(shí)間顯著增加(p<0.05),0.75%添加量處理組NDMA檢出量最低,風(fēng)干結(jié)束時(shí)達(dá)到最大值,對(duì)照組、0.15%、0.30%、0.45%和0.75%處理組NDMA含量分別達(dá)到了1.03、0.97、0.83、0.70和0.65 μg/kg,其中0.75%添加量處理組比對(duì)照組降低了36.89%,而0.75%與0.45%添加量處理組間無顯著差異(p>0.05)。
我國(guó)規(guī)定肉制品中NDMA最高檢出不得超過3 μg/kg,風(fēng)干結(jié)束對(duì)照組中NDMA最大含量為1.03 μg/kg,未超過國(guó)家規(guī)定的限量標(biāo)準(zhǔn),且0.45%和0.75%添加量能顯著降低亞硝胺的含量(p<0.05)。加工過程中NDMA檢出量的升高可能與培根風(fēng)干成熟過程中微生物代謝及生物胺累積有關(guān),腌制階段添加的亞硝酸鹽與亞硝胺前體物-生物胺反應(yīng)生成亞硝胺[25,26]。Xiao等[27]在發(fā)酵香腸中接種戊糖乳桿菌對(duì)亞硝胺的影響,研究發(fā)現(xiàn)通過降低亞硝胺的前體物質(zhì)(亞硝酸鹽、生物胺)可以抑制亞硝胺的生成。結(jié)合表1結(jié)果可知,0.75%添加量能顯著降低亞硝酸鹽殘留量(p<0.05),亞硝酸鹽是亞硝胺的前體物質(zhì),亞硝酸鹽和肌肉中二級(jí)胺反應(yīng)生成亞硝胺,可能是導(dǎo)致0.75%生姜提取物處理組亞硝胺含量降低的原因。生姜提取物具有酚羥基,能與亞硝酸根進(jìn)行氧化還原反應(yīng),抑制亞硝基化試劑如NO2、N2O3、ONOOH生成[22],降低亞硝胺前體物濃度,從而降低培根中亞硝胺的積累。
表3 不同生姜提取物添加量對(duì)干腌培根加工過程中亞硝胺的影響Table 3 NDMA content during dry-cured processing of bacons treated with different levels of ginger extracts
表4 生姜提取物L(fēng)C-LTQ Orbitrap MS/MS鑒定結(jié)果Table 4 Identification of ginger extract by LC-LTQ Orbitrap MS/MS
為進(jìn)一步確定生姜提取物對(duì)亞硝酸鹽及亞硝胺抑制作用的物質(zhì)基礎(chǔ),本試驗(yàn)對(duì)生姜提取物的主要活性成分進(jìn)行了鑒定。生姜提取物活性成分鑒定總離子流圖見圖2。根據(jù)總離子流圖2中的保留時(shí)間、質(zhì)譜數(shù)據(jù),結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,本試驗(yàn)從生姜提取物中共檢測(cè)鑒定出13種主要成分(見表4)。生姜提取物具有抗腫瘤、降低膽固醇和抗炎癥等作用[28,29],本研究結(jié)果表明生姜提取物還能有效清除ABTS+和DPPH自由基。生姜提取物中富含酚羥基,羥基上的活潑氫能捕捉自由基,從而阻斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[30,31],H+消耗亞硝酸根,進(jìn)而降低亞硝胺累積。由鑒定結(jié)果得知生姜提取物中大多是姜酚類物質(zhì),包括姜酮、姜黃素、6-姜烯酚、6-姜酚、8-姜酚、4-姜酚、四氫姜黃素和去甲氧基姜黃素等,說明姜酚類物質(zhì)有潛在的清除亞硝酸鹽及降低亞硝胺累積的能力,是有效抑制亞硝胺累積的天然提取物。
圖2 生姜提取物總離子流圖Fig.2 The total ion chromatogram of ginger extract
亞硝胺的致癌性、致畸和致突變性與氧化損傷有密切聯(lián)系,酚類物質(zhì)因其具有較強(qiáng)的抗氧化活性,其酚類結(jié)構(gòu)能清除生物體內(nèi)羥基自由基和超氧自由基。生姜提取物能顯著清除ABTS+和DPPH自由基(p<0.05),風(fēng)干結(jié)束時(shí),0.75%生姜提取物添加量處理組中亞硝酸鹽殘留量、3-NT和NDMA含量分別比對(duì)照組降低了41.55%、11.72%和36.89%(p<0.05)。研究結(jié)果表明生姜提取物能清除亞硝酸鹽殘留,顯著降低3-硝基酪氨酸和亞硝胺的累積。最后采用LC-LTQ Orbitrap MS/MS技術(shù)從永康黃姜提取物中共鑒定到13種成分,大多是姜酚類物質(zhì),分別是甲氧基-4-姜酚、姜酮、姜黃素、甲基-4-姜酚、四氫姜黃素、去甲氧基姜黃素、6-姜二醇、1-脫氫-6-姜二酮、6-脫氫-6-姜酚、4-姜酚、6-姜烯酚、6-姜酚和8-姜酚,研究結(jié)果將為開發(fā)以生姜為原料的功能食品降低發(fā)酵肉制品中有毒有害物質(zhì)提供技術(shù)參考。