懷姜與其他品種生姜營養(yǎng)成分分析

陳欣 常霞 梁雅輝

摘要 采用直接干燥法、灼燒法、凱氏定氮法、索氏抽提法、火焰原子吸收光譜法、鉬藍分光光度法、氫化物原子熒光光譜法等國家標(biāo)準(zhǔn)方法對懷姜和其他6種具有地域特色生姜的水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪等主要營養(yǎng)成分和Se、P、Ca、Mg、K、Fe、Mn、Na、Zn、Cu等微量元素進行測定、對比與分析。結(jié)果表明，懷姜中的主要營養(yǎng)成分和微量元素含量相對豐富且穩(wěn)定，其中灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、硒、鐵、銅的含量明顯高于其他品種，尤其是硒元素，由于博愛縣當(dāng)?shù)馗晃寥篮妥匀画h(huán)境的特殊作用，使得懷姜中硒含量非常豐富，為0.064～0.077 mg/kg，經(jīng)常食用懷姜可以為機體補充多種微量元素，尤其是缺硒人群，經(jīng)常食用懷姜可以達到補硒的效果。

關(guān)鍵詞 懷姜;生姜;營養(yǎng)成分;微量元素;對比分析

中圖分類號 TS201.4 ?文獻標(biāo)識碼 A ?文章編號 0517-6611（2020）18-0194-03

Abstract The main nutrients （such as water， ash， protein， fat and other major nutrients） and trace elements （such as Se， P， Ca， Mg， K， Fe， Mn， Na， Zn， Cu） of Huaijiang and other varieties of ginger were determined， compared and analyzed by national standard method （such as direct drying method， burning method， Kjeldahl method， Soxhlet extraction method， flame atomic absorption spectrometry， molybdenum blue spectrophotometry， hydride atomic fluorescence spectrometry， etc.）. The results showed that the contents of main nutrients and trace elements in Huaijiang were relatively rich and stable. Among them， the contents of ash， protein， fat， selenium， iron and copper were significantly higher than those of other varieties， especially selenium. Due to the special role of the local seleniumenriched soil and natural environment in Boai County， the selenium content in Huaijiang was very rich， ranging from 0.064 to 0.077 mg/kg.Frequent consumption of Huaijiang could supplement a variety of trace elements for the body， especially for seleniumdeficient people， frequent consumption of Huaijiang could achieve the effect of selenium supplementation.

Key words Huaijiang;Ginger;Nutrional components;Trace elements;Contrastive analysis

生姜屬藥食同源之品，其味辛性微溫，歸肺、脾、胃經(jīng)，具有解表散寒、溫中止嘔、化痰止咳、解魚蟹毒等功效，用于風(fēng)寒感冒、胃寒嘔吐、寒痰咳嗽、魚蟹中毒[1]。研究表明，生姜具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗炎、抗癌、防輻射、止吐、護肝、增強免疫力等作用[2-10]，在醫(yī)藥衛(wèi)生、保健食品、化妝品等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。懷姜，又名清化姜、上莊姜，產(chǎn)自博愛縣北部和沁陽市山王莊鎮(zhèn)一帶，屬于河南省焦作市博愛縣的特產(chǎn)，食藥俱佳，迄今已有1 600多年的栽培史。博愛地區(qū)的懷姜不僅產(chǎn)量高、品質(zhì)佳，而且皮薄肉厚、絲細味鮮、香辣耐煮、抗逆力強、易于加工儲藏，遠銷國內(nèi)外[11]，但目前關(guān)于懷姜的營養(yǎng)成分、化學(xué)成分、生物活性等方面的研究基本處于空白狀態(tài)，懷姜的主要營養(yǎng)成分和微量元素含量方面的研究亦鮮見報道，筆者通過對懷姜和其他6種具有地域特色生姜的主要營養(yǎng)成分和微量元素進行測定、對比與分析，闡明懷姜的營養(yǎng)價值，為進一步研究與深度開發(fā)懷姜提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

懷姜，采自博愛縣各村莊，包括月山鎮(zhèn)華僑村、月山鎮(zhèn)花園村、月山鎮(zhèn)楊莊村、金城鄉(xiāng)西金城村、金城鄉(xiāng)張茹集村、金城鄉(xiāng)北里村、鴻昌街道辦下期城村、磨頭鎮(zhèn)小莊村等地;其他品種生姜，根據(jù)試驗需要，選擇了6種具有地域特色的生姜進行試驗測定，各品種生姜均由原產(chǎn)地購得，其中大黃姜購自山東省濰坊市，小黃姜購自云南省曲靖市羅平縣，來鳳姜購自湖北恩施土家族苗族自治州來鳳縣，萊蕪小姜購自山東省濟南市萊蕪區(qū)，竹根姜購自四川省廣元市旺蒼縣，南姜購自廣東省潮州市。試驗所用無機試劑和有機溶劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 試驗儀器

Thermo ICE 3500原子吸收光譜儀，賽默飛世爾科技（中國）有限公司;SA520 原子熒光光度計，北京普析通用儀器有限公司;101型-1A電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京中興偉業(yè)儀器有限公司;SX-4-10 箱式電阻爐，北京中興偉業(yè)儀器有限公司;10 mL酸式滴定管，上海壘固儀器有限公司;T1901 紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限公司;JYL-C022 九陽料理機，九陽股份有限公司;AL104電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;AL204-IC電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品預(yù)處理。取新鮮生姜經(jīng)超純水清洗凈，晾干，用九陽料理機粉碎，密封冷藏于冰箱內(nèi)備用。

1.3.2 主要營養(yǎng)成分測定方法。水分含量測定參考GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》第一法[12];灰分含量測定參考GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》第一法[13];蛋白質(zhì)含量測定參考GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》第一法[14];脂肪含量測定參考GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》第一法[15]。

1.3.3 微量元素測定方法。銅的測定參考GB 5009.13—2017《食品中銅的測定》第二法[16];鋅的測定參考GB 5009.14—2017《食品中鋅的測定》第一法[17];磷的測定參考GB 5009.87—2016《食品中磷的測定》第一法[18];鐵的測定參考GB 5009.90—2016《食品中鐵的測定》第一法[19];鉀、鈉的測定參考GB 5009.91—2017《食品中鉀、鈉的測定》第一法[20];鈣的測定參考GB 5009.92—2016《食品中鈣的測定》第一法[21];硒的測定參考GB 5009.93—2017《食品中硒的測定》第一法[22];鎂的測定GB 5009.241—2017《食品中鎂的測定》第一法[23];錳的測定參考GB 5009.242—2017《食品中錳的測定》第一法[24]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

各種微量元素及營養(yǎng)成分測定每個指標(biāo)設(shè)3個重復(fù)，結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 懷姜與其他品種生姜主要營養(yǎng)成分含量

懷姜與其他品種生姜主要營養(yǎng)成分含量測定結(jié)果（表1）表明，懷姜與其他品種生姜灰分、蛋白質(zhì)和脂肪含量有所區(qū)別，同時對比不同產(chǎn)地懷姜，其灰分和蛋白質(zhì)含量存在一定差別，但脂肪含量區(qū)別不大。

從測定結(jié)果中可以看出，大黃姜中水分含量最高，可達94.2%，竹根姜中水分含量最低，為79.9%。綜合比較懷姜與其他品種生姜，懷姜中的水分含量相對較低，為83.0%～88.3%。

灰分反映了生姜中礦物質(zhì)元素的含量[25]，是生姜中所含各種礦物質(zhì)元素的氧化物總和，在所測幾種生姜中，小黃姜的灰分含量最低，僅有0.32%，南姜的灰分含量最高，達1.30%。懷姜的灰分含量在0.77%～0.99%，各個產(chǎn)地間存在一定的差異，除月山鎮(zhèn)華僑村和金城西金城村2個產(chǎn)地以外，懷姜中的灰分含量整體高于其他6種生姜。

作為人體必需的營養(yǎng)元素之一，蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是人體細胞和組織生長、更新、修補修復(fù)的重要原料，具有多種重要的生理功能，對機體起到支持作用，同時，蛋白質(zhì)還能為機體提供能量[26]。對比其他品種生姜，懷姜蛋白質(zhì)的含量相對較高，為0.95%～1.74%，其中月山鎮(zhèn)花園村蛋白質(zhì)含量為1.74%，僅低于蛋白質(zhì)含量最高的竹根姜。

脂肪是構(gòu)成人體細胞和組織的重要成分，同時也是機體儲能和供能的重要物質(zhì)，具有保護內(nèi)臟和保溫的功效[26]。不同產(chǎn)地懷姜中的脂肪含量變化不大，除月山鎮(zhèn)楊莊村以外（脂肪含量為0.4%），基本穩(wěn)定在1.0%～1.2%，均高于其他品種生姜。

結(jié)果表明，不同產(chǎn)地懷姜在主要營養(yǎng)成分含量方面略有差異，與其他品種生姜相比，懷姜中的水分含量相對較低，灰分、蛋白質(zhì)和脂肪的含量均高于其他品種生姜。所以從主要營養(yǎng)成分含量來看，懷姜具有更高的營養(yǎng)價值。

2.2 懷姜與其他品種生姜微量元素含量

從表2可以看出，生姜中所含微量元素較為全面，各個品種生姜中微量元素含量都很豐富，但不同微量元素的含量高低不一，懷姜中各種元素的含量具有高低相同的規(guī)律，由高到低整體表現(xiàn)為K>Mg>Na>Ca>Fe>P>Mn>Zn>Cu>Se。其他6種生姜也具有一定的規(guī)律性，基本符合K、Mg含量最高，Na、Ca、Fe、P、Mn含量次之，Zn、Cu、Se含量較低的規(guī)律。

在被測微量元素中含量最高的為鉀元素。鉀是人體內(nèi)重要的元素之一，與鈉共同調(diào)節(jié)滲透壓和維持體液的酸堿平衡，參與細胞內(nèi)各種物質(zhì)的代謝，有助于大腦、心臟、肌肉等器官或組織的正常工作[26]。懷姜中的鉀和鈉含量分別為3 080～4 450和87.2～252.0 mg/kg。小黃姜和竹根姜的鉀含量低于懷姜，尤其小黃姜，是所測幾種品種生姜中鉀含量最低的，僅有661 mg/kg，萊蕪小姜的鉀含量與懷姜接近，大黃姜和來鳳姜的鉀含量高于懷姜;竹根姜中鈉含量高達158.0 mg/kg，除此之外，懷姜中的鈉含量高于其他品種生姜。

鎂元素具有多種生物學(xué)功能，可作為酶的激活劑，可以穩(wěn)定DHA和RHA的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)細胞內(nèi)流通的鉀元素和鈣元素，對抗多種疾病[26]。相比鉀元素，不同產(chǎn)地懷姜的鎂含量波動稍大，為335～766 mg/kg，以金城西金城村懷姜含量最高。大黃姜中鎂元素含量最低，為296 mg/kg，低于懷姜;來鳳姜和萊蕪小姜的鎂含量與懷姜接近;小黃姜、南姜、竹根姜的鎂含量明顯高于懷姜，其中小黃姜中鎂元素含量是所測生姜中含量最高的，達726 mg/kg。

除此之外，生姜中鈣和鐵的含量也很豐富。鈣是形成人體骨、牙齒的主要成分，在人體的軟組織、細胞液及體液中都含有Ca2+，具有非常重要的生理功能[25];鐵是血紅蛋白的重要組成部分，參與氧的運輸和儲存，使人體各個組織和器官保持正常運行[26-27]。不同產(chǎn)地懷姜中的鈣和鐵的含量分別為82～242和43.0～98.6 mg/kg。對比不同品種生姜，除磨頭鎮(zhèn)小莊村懷姜以外，懷姜與其他品種的生姜在鈣含量方面區(qū)別不大，但是在鐵含量方面，懷姜明顯高于其他品種的生姜，其中鴻昌辦下期城懷姜含鐵量高達98.6 mg/kg，而萊蕪小姜中幾乎不含鐵元素。

錳分布于人體內(nèi)的各個器官和組織中，參與人體內(nèi)多種酶的合成與激活，具有促進骨骼生長發(fā)育、改善造血功能、維持大腦功能和機體正常代謝等功能，錳缺乏會引起侏儒癥、貧血等疾病，還會增加腫瘤發(fā)病率[26-27]。對比懷姜與其他品種生姜，微量元素含量相差最大的是錳元素，懷姜中錳含量相對穩(wěn)定，為5.75～18.80 mg/kg，而其他品種生姜，除小黃姜以外（錳含量為1.86 mg/kg），錳含量在62.70～122.00 mg/kg，均高于懷姜。

硒是人體必需的微量營養(yǎng)元素之一，具有抵御多種疾病、防癌抗癌、增強機體免疫力、延緩衰老等作用，有“長壽元素”的美稱[26-28]。由于博愛縣當(dāng)?shù)馗晃寥篮妥匀画h(huán)境的特殊作用，使得懷姜中硒的含量非常豐富，為0.064～0.077 mg/kg，其中以月山鎮(zhèn)楊莊村懷姜硒含量最高，為0.077 mg/kg。與懷姜的富硒相比，其他品種生姜的硒含量很低或者幾乎不含硒量，在來鳳姜、小黃姜和萊蕪小姜中未檢出硒元素，在大黃姜、竹根姜和南姜中雖然檢測到有硒元素存在，但含量也僅略高于檢出限0.020 mg/kg。

另外，生姜中還含有磷、鋅、銅等人體必不可缺的微量元素[26-27]，各個品種生姜在磷元素含量方面沒有太大區(qū)別，但懷姜在鋅和銅含量上高于其他品種生姜。

結(jié)果表明，各個品種生姜中均含有較為全面的微量元素，綜合比較懷姜與其他品種生姜，懷姜中的微量元素含量相對豐富且穩(wěn)定，不同產(chǎn)地之間差別不大，其中硒、鐵、銅的含量明顯高于其他品種，尤其是硒元素，懷姜的富硒特質(zhì)，使其硒元素含量明顯高于其他品種生姜，經(jīng)常食用懷姜可以為機體補充多種微量元素，尤其是缺硒人群，經(jīng)常食用懷姜可以達到補硒的效果。

3 結(jié)論

參照國標(biāo)方法對不同品種生姜中的水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪和微量元素等營養(yǎng)成分進行檢測，并將不同產(chǎn)地懷姜和其他品種生姜的營養(yǎng)成分進行對比分析。結(jié)果顯示，不同產(chǎn)地懷姜中的水分含量相對較低，灰分、蛋白質(zhì)和脂肪的含量均高于其他品種生姜;各個品種生姜中均含有較為全面的微量元素，懷姜中的微量元素含量相對豐富且穩(wěn)定，其中硒、鐵、銅的含量高于其他品種生姜，尤其硒的含量最為突出，明顯高于其他品種生姜。

懷姜含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和人體必需的微量元素，既可烹出美味佳肴，又可祛寒殺菌解毒，與普通生姜相比，具有較高的食用價值和藥用價值，頗受當(dāng)?shù)丶皣鴥?nèi)外人民的喜愛。近年來，學(xué)者們對懷姜的營養(yǎng)成分、化學(xué)成分、活性成分（組）和生物活性等展開了全面詳細研究[10，29]，以期通過對懷姜的研究與深度開發(fā)，擴大懷姜資源的應(yīng)用范圍，提升懷姜資源的利用率，促進懷姜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：101.

[2] 胡煒彥，張榮平，唐麗萍，等.生姜化學(xué)和藥理研究進展[J].中國民族民間醫(yī)藥，2008，17（9）：10-14.

[3] BORDIA A，VERMA S K，SRIVASTAVA K C.Effect of ginger（Zingiber officinale Rosc.）and fenugreek（Trigonella foenumgraecum L.）on blood lipids，blood sugar and platelet aggregation in patients with coronary artery disease[J].Prostaglandins，leukotrienes and essential fatty acids，1997，56（5）：379-384.

[4] ARABLOU T，ARYAEIAN N，VALIZADEH M，et al.The effect of ginger consumption on glycemic status，lipid profile and some inflammatory markers in patients with type 2 diabetes mellitus[J].International journal of food sciences and nutrition，2014，65（4）：515-520.

[5] STOILOVA I，KRASTANOV A，STOYANOVA A，et al.Antioxidant activity of a ginger extract（Zingiber officinale）[J].Food chemistry，2007，102（3）：764-770.

[6] PARK K K，CHUN K S，LEE J M，et al.Inhibitory effects of[6]gingerol，a major pungent principle of ginger，on phorbol esterinduced inflammation，epidermal ornithine decarboxylase activity and skin tumor promotion in ICR mice[J].Cancer letters，1998，129（2）：139-144.

[7] JAGETIA G，BALIGA M，VENKATESH P.Ginger（Zingiber officinale Rosc.），a dietary supplement，protects mice against radiationinduced lethality：Mechanism of action[J].Cancer biotherapy & radiopharmaceuticals，2004，19（4）：422-435.

[8] PHILLIPS S，RUGGIER R，HUTCHINSON S E.Zingiber officinale（ginger）An antiemetic for day case surgery[J].Anaesthesia，1993，48（8）：715-717.

[9] HANIADKA R，SAXENA A，SHIVASHANKARA A R，et al.Ginger protects the liver against the toxic effects of xenobiotic compounds：Preclinical observations[J].J Nutr Food Sci，2013，3（5）：1-6.

[10]?張永賢，常霞，韓紅園，等.去甲基姜黃素的NMR數(shù)據(jù)解析[J].河南科學(xué)，2019，37（8）：1255-1258.

[11] 薛建平，黃月琴，張愛民.懷姜試管姜誘導(dǎo)技術(shù)的研究[J].中國中藥雜志，2007，32（16）：1621-1624.

[12] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中水分的測定：GB 5009.3—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[13] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中灰分的測定：GB 5009.4—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[14] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中蛋白質(zhì)的測定：GB 5009.5—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[15] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中脂肪的測定：GB 5009.6—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[16] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中銅的測定：GB 5009.13—2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[17] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中鋅的測定：GB 5009.14—2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[18] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中磷的測定：GB 5009.87—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[19] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中鐵的測定：GB 5009.90—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[20] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中鉀、鈉的測定：GB 5009.91—2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[21] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中鈣的測定：GB 5009.92—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[22] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中硒的測定：GB 5009.93—2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[23] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中鎂的測定：GB 5009.241—2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[24] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中錳的測定：GB 5009.242—2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[25] 王紅萍，沈達茜.文山生姜葉的營養(yǎng)成分分析[J].飼料研究，2015 （24）：59-62.

[26] 孫秀發(fā)，周才瓊，肖安紅.食品營養(yǎng)學(xué)[M].鄭州：鄭州大學(xué)出版社，2011：7-19，34-39，41-49.

[27] 楊維東，劉潔生，彭喜春.微量元素與健康[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007：15-26，40-66，76-85，90-92.

[28] RAYMAN M P.Selenium in cancer prevention：A review of the evidence and mechanism of action[J].Proceedings of the nutrition society，2005，64（4）：527-542.

[29] 常霞，陳欣，陳玲，等.生姜功能性成分8-姜酚的NMR數(shù)據(jù)解析[J].河南科學(xué)，2019，37（11）：1742-1746.