三個(gè)不同省份富硒大蒜硒含量分析

唐榮 李亞妮 王鴻賦 李非凡 梅曉宏

摘 要：目的：檢測(cè)山東、黑龍江、江西三個(gè)省份富硒大蒜、普通大蒜、土壤及水源的硒含量，為當(dāng)?shù)馗晃笏猱a(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。方法：采集山東、黑龍江、江西三個(gè)省份富硒大蒜、普通大蒜、土壤及水源共120份，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定總硒含量。結(jié)果：山東省富硒大蒜硒含量高于普通大蒜中硒的含量;黑龍江省來(lái)信子村富硒大蒜硒含量明顯高于其他4個(gè)基地;江西省5個(gè)地區(qū)富硒大蒜硒的含量可以分為兩個(gè)區(qū)間：硒含量較低的區(qū)間（11.660 0～31.984 0 μg/100 g）、硒含量較高的區(qū)間（86.530 0～97.224 0 μg/100 g）。結(jié)論：山東省的富硒大蒜富硒效果好，黑龍江省寶清縣來(lái)信子村富硒大蒜的富硒效果好，江西省宜春縣富硒大蒜均為超富硒農(nóng)產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：富硒大蒜;硒含量;富硒效果

硒參與機(jī)體的物質(zhì)能量代謝，為機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育所必需[1]。硒具有抗氧化、抗衰老、防癌抗癌、保護(hù)肝臟、保護(hù)心腦血管、提高機(jī)體免疫功能、改善視力、保護(hù)眼睛等功效[2-4]。成人每天需要攝入30～50 μg的硒方能維持正常代謝[5]，而據(jù)調(diào)查，中國(guó)成人每日的硒攝入量?jī)H為26.63 μg[6]。人體缺硒可引起某些重要器官的功能失調(diào)，導(dǎo)致多種嚴(yán)重疾病的發(fā)生[7-9]。研究證明，適當(dāng)補(bǔ)硒對(duì)因缺硒引起的地方病可取得良好的改善效果[10-12]，因此科學(xué)合理地補(bǔ)充硒元素具有重要意義。大蒜具有許多對(duì)人體有益的生理功能，如抗菌、抗病毒、降血壓、抗血小板聚集、降血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化以及較強(qiáng)的抗衰老、防瘤和抑瘤等[13-16]。大蒜對(duì)硒有較強(qiáng)的富集作用[17-18]，新鮮蒜頭中硒的含量在蔬菜中最高達(dá)0.276 mg/kg[19]，而一般蔬菜平均含硒量為0.01 mg/kg[19]，大蒜中硒的含量是其他蔬菜的20～30倍[20]。如何進(jìn)一步提高大蒜的含硒量，對(duì)于提高大蒜的食療價(jià)值有著重要的意義。目前關(guān)于大蒜的富硒方面的研究較少，趙強(qiáng)等[21]對(duì)4種大蒜富硒能力進(jìn)行比較研究，結(jié)果表明，不同大蒜品種富硒能力存在顯著差異。方勇等[22]對(duì)大蒜的生物富硒作用及其硒的形態(tài)進(jìn)行分析，證明葉面噴施硒肥可顯著提高大蒜蒜頭和莖葉的硒含量，普通大蒜和富硒大蒜中的主要的有機(jī)硒形態(tài)為MeSeCys 和SeCys2。王晉民等[23]采用不同濃度Na2SeO3進(jìn)行大蒜葉面噴施的田間試驗(yàn)，結(jié)果表明，葉面施硒可明顯提高大蒜中總硒、有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒含量。山東金鄉(xiāng)、湖北恩施等地是我國(guó)種植大蒜的主要地區(qū)，這些地區(qū)是我國(guó)的富硒地區(qū)[24-26]。為了進(jìn)一步厘清我國(guó)主要富硒地區(qū)所種植的富硒大蒜以及富硒地區(qū)土壤及水源所含總硒含量的實(shí)際情況，促進(jìn)我國(guó)富硒大蒜種植產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，本研究對(duì)山東、黑龍江、江西三個(gè)省份主要富硒地區(qū)富硒大蒜的種植情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，同時(shí)分別采集這三個(gè)省份富硒地區(qū)的富硒大蒜、普通大蒜、土壤及水源樣本，測(cè)定上述樣品中所含總硒含量。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

樣品為普通大蒜、富硒大蒜、土壤、水樣，樣品來(lái)源為山東、黑龍江、江西省，每個(gè)省選取5個(gè)基地，總共15個(gè)地區(qū)，每個(gè)地區(qū)選擇5個(gè)采樣點(diǎn)。山東?。簼?jì)寧市金鄉(xiāng)縣化雨鎮(zhèn)趙莊村金鄉(xiāng)縣康潤(rùn)富硒果蔬專(zhuān)業(yè)合作社;濟(jì)寧市金鄉(xiāng)縣化雨鎮(zhèn)周莊村金鄉(xiāng)縣康潤(rùn)富硒果蔬專(zhuān)業(yè)合作社。黑龍江?。航椈薪椓杩h上集鎮(zhèn)上集村基地;海倫市北大荒海倫農(nóng)場(chǎng)基地;佳木斯市富錦市大榆樹(shù)太平村基地;阿城市阿城區(qū)白城七里;雙鴨山市寶清縣來(lái)信子鎮(zhèn)來(lái)信子村。江西?。阂舜菏猩细呖h塔下鄉(xiāng)天嶺村基地;宜春市上高縣塔下鄉(xiāng)茶十村基地;宜春市上高縣塔下鄉(xiāng)建新村基地;宜春市上高縣蒙山鎮(zhèn)樓下村基地;宜春市上高縣蒙山鎮(zhèn)滸江村基地。每個(gè)采樣地點(diǎn)采集普通大蒜樣品5份（制成1個(gè)混樣）、富硒大蒜5份（單樣），同時(shí)采集土壤1份、采集水樣1份，共120份樣品。

1.2 總硒測(cè)定方法

參考GB 5009.93—2017標(biāo)準(zhǔn)中氫化物原子熒光光譜法測(cè)定食用農(nóng)產(chǎn)品中關(guān)于有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒檢測(cè)條件，進(jìn)行總硒含量的測(cè)定。

1.3 試劑與材料

硝酸（HNO3）、高氯酸（HClO4）、鹽酸（HCl）、氫氧化鉀（KOH）、環(huán)己烷：優(yōu)級(jí)純;硼氫化鉀、亞硒酸鈉：分析純;混合酸：將硝酸與高氯酸按4∶ 1體積混合;硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：配制成的儲(chǔ)備液每毫升相當(dāng)于100 μg硒;硒標(biāo)準(zhǔn)中間液的配制：用硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制成中間液的濃度為1.00 μg/mL;硒標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制：用硒標(biāo)準(zhǔn)中間液配制使用液的濃度為40 μg/L。

1.4 儀器與設(shè)備

AFS-9230原子熒光光譜儀（北京吉天儀器有限公司）、帶硒空心陰極燈、電熱板、自動(dòng)控溫消解系統(tǒng)、天平（感量為1mg）、搗碎機(jī)、烘箱、離心機(jī)。

1.5 樣本前處理和試樣制備

大蒜取可食部用水洗凈后用紗布吸去水滴，打成勻漿后備用;土壤混勻，備用。儀器檢測(cè)前，稱(chēng)取試樣1 g，精確至0.000 1 g錐形瓶中，加20 mL混合酸，蓋上表面皿，置于電熱板上進(jìn)行加熱消解，等到錐形瓶中溶液變?yōu)榍辶翢o(wú)色，且冒的是白煙時(shí)，再繼續(xù)加熱至剩余體積2 mL，切不可蒸干。待冷卻后，再加5.0 mL鹽酸（6 mol/L），繼續(xù)加熱至溶液清亮無(wú)色并伴有白煙出現(xiàn)。冷卻，轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容，混勻備用?？瞻自囼?yàn)同時(shí)進(jìn)行。

1.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線制定

用硒標(biāo)準(zhǔn)使用液做標(biāo)準(zhǔn)曲線，儀器自動(dòng)稀釋?zhuān)鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)使用液各稀釋梯度所產(chǎn)生的熒光值與濃度關(guān)系，得到兩者關(guān)系的一元線性回歸方程以及繪制出以濃度C（μg/L）為橫坐標(biāo)、熒光值為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

1.7 儀器操作條件和測(cè)定

負(fù)高壓300 V、燈電流100 mA、原子化溫度800 ℃、爐高8 mm、載氣流速400 mL/min、屏蔽氣流速500 mL/min;測(cè)量方式：標(biāo)準(zhǔn)曲線法;讀數(shù)方式：鋒面積;延遲時(shí)間1 s、讀數(shù)時(shí)間15 s;加液時(shí)間8 s;進(jìn)樣體積2 mL。測(cè)定樣品和試劑空白中硒元素?zé)晒庵?，儀器自動(dòng)根據(jù)一元回歸方程，得出樣品中硒含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 山東省富硒大蒜硒含量

由表1可知，5個(gè)基地富硒大蒜的硒含量在12.10～21.59 μg/100g之間，平均值為16.42 μg/100g，其中12個(gè)采樣點(diǎn)高于平均值。5個(gè)基地富硒大蒜中的硒含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通大蒜的硒含量：A-1基地中富硒大蒜硒含量是普通大蒜硒含量的8.79～12.4倍;A-2基地中富硒大蒜硒含量是普通大蒜硒含量的4.67～5.99倍;A-3基地中富硒大蒜硒含量是普通大蒜硒含量的11.17～18.15倍;A-4基地中富硒大蒜硒含量是普通大蒜硒含量的10.46～15.35倍;A-5基地中富硒大蒜硒含量是普通大蒜硒含量的10.50～14.17倍。由圖1可知，5個(gè)基地富硒大蒜的硒含量從高到低是A-5>A-1>A-4>A-3>A-2;土壤中硒含量從高到低是A-3>A-2>A-1>A-4>A-5。A-5基地土壤中硒含量最低，但富硒大蒜中的硒含量最高。A-3基地土壤中硒含量最高，但富硒大蒜中的硒含量較低。5個(gè)基地富硒大蒜的品種一樣，均為金鄉(xiāng)白皮蒜，說(shuō)明土壤硒含量與大蒜中硒含量不一定呈正向關(guān)系[27]。5個(gè)基地富硒大蒜的硒含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通大蒜的硒含量，證明人工富硒的方式有利于增加富硒大蒜中的硒含量。因?yàn)槿斯じ晃话闶且詠單猁}或硒酸鹽的形式將硒施入到作物中去，被作物吸收的效率較高[28]。

2.2 黑龍江省富硒大蒜硒含量

5個(gè)基地富硒大蒜的硒含量在1.57～102.35 μg/100 g之間，B-5與其他基地之間差異較大。其他4個(gè)基地富硒大蒜的硒含量為1.57～4.16 μg/100 g。B-5富硒大蒜的硒含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他4個(gè)基地，但5個(gè)采樣點(diǎn)富硒大蒜的硒含量差異大，最低為28.01 μg/100 g，最高為102.35 μg/100 g。5個(gè)基地按富硒大蒜中硒含量的高低排序?yàn)锽-5>B-1>B-3>B-4>B-2。B-5土壤中硒的含量最高，為23.6 μg/100 g，約為B-3土壤中硒的含量的4.6倍。5個(gè)基地按土壤中硒含量的高低排序?yàn)锽-5>B-4>B-1>B-2>B-3。B-2和B-4兩個(gè)基地，富硒大蒜品種相同，均為阿城白皮蒜，B-2的硒含量（2.806 0 μg/100 g）略低于B-4的硒含量（2.898 0 μg/100 g）（圖2、表2）。B-5基地中富硒大蒜中硒的含量為普通大蒜中硒的含量的7倍，其他4個(gè)基地的富硒大蒜中硒的含量與普通大蒜中硒的含量相差不大。B-2基地中，富硒大蒜硒含量>普通大蒜硒含量。相反，B-1、B-3、B-4基地富硒大蒜硒含量略低于普通大蒜硒含量。

無(wú)論是富硒大蒜還是普通大蒜中的硒含量，B-5基地都明顯遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他4個(gè)地區(qū)的硒含量。B-5土壤中的硒含量高達(dá)23.6 μg/100 g，土壤中硒含量越高，對(duì)應(yīng)的大蒜中的硒含量也越高[29-30]。土壤中的硒含量與與大蒜中硒的含量也不一定總是呈正相關(guān)，雖然B-4基地土壤中的硒含量較高，僅次于B-5基地土壤中的硒含量，但是它富硒大蒜中硒的含量只有2.898 0 μg/100 g，這可能與富硒大蒜的品種有關(guān)，不同品種的大蒜對(duì)硒元素的吸收能力存在差異[31]，說(shuō)明阿城白皮蒜富硒能力較弱。B-2、B-4基地富硒大蒜品種一致，均為阿城白皮蒜。并且B-4土壤中硒的含量約為B-2土壤中硒的含量的3.1倍，但是二者富硒大蒜中硒含量并無(wú)明顯差異，可能是因?yàn)榇笏鈱?duì)硒的吸收受到很多環(huán)境因素的影響，比如生長(zhǎng)環(huán)境中硒形態(tài)、酸堿性等[21]。

2.3 江西省富硒大蒜硒含量

由表3可知，5個(gè)基地富硒大蒜硒的含量可以分為兩個(gè)區(qū)間，一個(gè)是硒含量較低的區(qū)間，在7.73～59.72 μg/100 g之間，該區(qū)間包括的地區(qū)有C-1、C-2、C-3;另一個(gè)是硒含量較高的區(qū)間，該區(qū)間包括的地區(qū)有C-4、C-5。滸江村富硒大蒜中硒含量最高，為97.224 0 μg/100 g，其次是樓下村富硒大蒜中硒含量較高，為86.530 0 μg/100 g。5個(gè)基地按富硒大蒜中硒含量的高低排序?yàn)镃-5>C-4>C-1>C-2>C-3。C-5普通大蒜的硒含量最高，為205.12 μg/100 g;C-2普通大蒜的硒含量最低，為12.65 μg/100 g。普通大蒜中硒的含量，C-5約為C-2的16.2倍。5個(gè)地區(qū)按普通大蒜中硒含量的高低排序?yàn)镃-5>C-4>C-1>C-3>C-2。由圖3、表3可知，除了C-2富硒大蒜中硒含量（26.912 0 μg/100 g）高于普通大蒜硒含量（12.65 μg/100 g），其他基地富硒大蒜中硒含量都低于普通大蒜硒含量。C-1普通大蒜硒含量是富硒大蒜硒含量的3.5倍;C-3普通大蒜硒含量是富硒大蒜硒含量的4.02倍;C-4普通大蒜硒含量是富硒大蒜硒含量的2.2倍;C-5普通大蒜硒含量是富硒大蒜硒含量的2.1倍。

江西省富硒土壤中硒元素含量為0.40～0.99 mg/kg，平均含量為0.538 mg/kg[28]。本研究結(jié)果與之相比，土壤硒含量低于平均值。C-1、C-2、C-3三個(gè)基地，土壤中硒的含量逐漸上升，富硒大蒜中硒的含量也是呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，這說(shuō)明在一定范圍內(nèi)，富硒大蒜含硒量隨土壤總硒含量的增加而增加[29-30]。C-4、C-5富硒大蒜中的硒含量明顯高于其他三個(gè)基地中富硒大蒜的硒含量，但是這兩個(gè)基地土壤中硒含量并不算高。因?yàn)橥寥乐兴械奈皇嵌寄鼙淮笏馕崭患茫鼙晃崭患玫奈鵀橥寥赖挠行?。硒的有效性與土壤中硒的形態(tài)、地帶性差異、質(zhì)地、pH等因素有關(guān)[32-33]。所以C-4和C-5可能有效硒更多，因此富硒大蒜中硒含量更高。除了C-2基地，其他4個(gè)基地富硒大蒜的硒含量低于普通大蒜中的硒含量，推測(cè)原因可能為富硒大蒜種植在山上的富硒地區(qū)，而普通大蒜的種植地在山下的缺硒地區(qū)，下雨時(shí)雨水沖刷富硒土壤流入到普通大蒜的種植區(qū)域，從而造成了這個(gè)結(jié)果。

3 結(jié)論

3個(gè)省份富硒大蒜硒的含量相差較大，并且同一個(gè)省份不同基地富硒大蒜硒含量也大不相同。山東省5個(gè)基地的富硒大蒜硒含量相近，都接近于16 μg/100 g。黑龍江省B-5基地富硒大蒜硒含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他4個(gè)基地，為67.106 0 μg/100 g。江西省富硒大蒜硒含量分為兩個(gè)區(qū)間，硒含量較高的地區(qū)最高達(dá)到97.224 0 μg/100 g，而硒含量最低的只有11.660 0 μg/100 g。根據(jù)富硒大蒜標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 3115—2017），富硒大蒜硒含量要求為30～300 μg/kg，則黑龍江省的B-2 、B-3、 B-4這3個(gè)基地的富硒大蒜硒含量低于此標(biāo)準(zhǔn)，而B(niǎo)-5富硒大蒜硒含量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于此標(biāo)準(zhǔn)。黑龍江省被認(rèn)為是我國(guó)嚴(yán)重缺硒的地區(qū)之一，土壤硒含量平均值為0.147 mg/kg，B-5基地屬于黑龍江寶清縣，寶清縣被認(rèn)為是黑龍江省的富硒地區(qū)。本研究表明，寶清縣來(lái)信子村土壤中硒含量較高，并且富硒大蒜富硒效果很好。山東省金鄉(xiāng)縣是世界公認(rèn)的最適合大蒜生長(zhǎng)的地區(qū)，氣候適宜，土壤肥沃，有世界蒜都的美譽(yù)。按照富硒大蒜（NY/T 3115—2017）標(biāo)準(zhǔn)，山東省金鄉(xiāng)縣的趙莊村和周莊村的富硒大蒜硒含量符合要求。江西宜春富硒土壤資源非常豐富，適合天然富硒農(nóng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。本研究結(jié)果中，江西省的富硒大蒜硒含量均達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)。并且根據(jù)江西省富硒食品硒含量分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)DB36/T 566—2017，蔬菜包括薯類(lèi)（0.01～0.10 mg/kg）為富硒農(nóng)產(chǎn)品，低于該標(biāo)準(zhǔn)的下限為缺硒，高于該標(biāo)準(zhǔn)的上限為超富硒，本研究結(jié)果證明，江西宜春的富硒大蒜均為超富硒農(nóng)產(chǎn)品，證明了江西宜春富硒大蒜的富硒能力較強(qiáng)。我國(guó)72%的地區(qū)屬于缺硒地區(qū)，大蒜資源豐富，為了解決缺硒地區(qū)的硒營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題，提高人類(lèi)的健康水平，選擇富硒地區(qū)，選擇不同的大蒜品種，提高大蒜的富硒效果，并進(jìn)一步進(jìn)行研究，這都具有極其重要的意義。◇

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Abstract：Objective ? To detect the selenium content of selenium-enriched garlic，common garlic，soil and water in three different provinces of Shandong，Heilongjiang and Jiangxi，and provide scientific basis for the development of local selenium-enriched garlic industry.Method ? Totally 120 samples of selenium-enriched garlic，common garlic，soil and water were collected from three provinces of Shandong，Heilongjiang and Jiangxi.The total selenium content was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry.Result ? The selenium content of selenium-enriched garlic in Shandong province was higher than that in common garlic.The selenium content of selenium-enriched garlic in Laixinzi village of Heilongjiang province was significantly higher than that of the other four bases.The selenium content of selenium-enriched garlic in five regions of Jiangxi province could be divided into two parts.One was the interval with low selenium content （11.660 0～31.984 0 μg/100g），and the other was the interval with high selenium content （86.530 0～97.224 0 μg / 100g）.Conclusion ? The selenium-enriched garlic in Shandong province has a good selenium-enriching effect.The selenium-enriched garlic in Laixinzi village，Baoqing county，Heilongjiang province also has a good selenium-enriching effect.The selenium-enriched garlic in Yichun county of Jiangxi province is an ultra-rich selenium agricultural product.

Keywords：selenium-enriched garlic;selenium content;selenium enrichment effect