幾種茶水提取物對亞硝酸鈉的清除作用研究

鄧志露 張毅 崔文銳

【摘? ?要】采用磺胺酸一鹽酸萘乙二胺分光光度法測定了茶多酚（TP）溶液、紅茶、黃茶、普洱熟茶、白茶、青茶、綠茶（六大茶類）的水溶液對亞硝酸鈉的清除率。實(shí)驗(yàn)表明：這些茶葉水浸提溶液對亞硝酸鈉均有明顯的清除作用，但效果不同，其中茶多酚、綠茶、青茶的清除作用效果大于黃茶、白茶，最差的為紅茶和普洱熟茶。不同茶多酚濃度的茶類溶液在0.03-0.15mg/mL，亞硝酸鈉在0.015mg/mL時(shí)，其清除率與茶多酚濃度呈線性相關(guān)。

【關(guān)鍵詞】茶葉浸提物;茶多酚;亞硝酸鈉;清除作用

Abstract：The removal rate of sodium nitrite in tea polyphenol （TP） solution， black tea， yellow tea， pu? 'er ripe tea， white tea， oolong tea， green tea （the six basic types of tea） was determined by sulfonate monoethylenediamine spectrophotometry.Under the appropriate conditions， these solutions had obvious eliminating effects on sodium nitrite， but the effect capacity was different. The eliminating effects of tea polyphenols， green tea and oolong tea were greater than that of yellow tea and the worst of white tea were black tea and pu 'er ripe tea.When tea solutions with different concentrations of tea polyphenols were 0.03-0.15mg/mL， and sodium nitrite was 0.015mg/mL， the clearance rate was linearly correlated with the concentration of tea polyphenols.

Key words： tea extracts，tea polyphenols， sodium nitrite， eliminating effects

引言

亞硝酸鈉在毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中被測定為劇毒物質(zhì)，據(jù)報(bào)道，人體亞硝酸鈉的中毒劑量為0.3?0.5g，致死劑量為3g[1，2]。但亞硝酸鈉因其在食品加工過程中的發(fā)色、增香、調(diào)味、抑菌作用，成為肉類食品加工過程中允許限量使用的食品添加劑[3]。盡管亞硝酸鈉被允許添加，其含量會(huì)隨著食物貯存時(shí)間的變化而發(fā)生變化，所以經(jīng)常發(fā)現(xiàn)亞硝酸鈉含量超標(biāo)的情況，同時(shí)其能與某些蛋白質(zhì)結(jié)合，生成對人體有致癌作用的亞硝胺，威脅著人類健康[4，5]。據(jù)近年來的許多相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明多酚物質(zhì)對亞硝酸鈉有很明顯的清除作用[6，7]，將該作用應(yīng)用在食品加工與貯存中會(huì)大大提高某些食品如腌制食品，煙熏食品的安全性，消除消費(fèi)者對這些食物的恐懼，提高在些食物的消費(fèi)。但有相關(guān)茶及茶多酚（TP）對亞硝酸鈉的清除作用表明同濃度僅含有茶多酚的溶液在體外對亞硝酸鈉不及綠茶溶液，且其原因尚不明確。所以找出影響茶多酚對亞硝酸鈉清除作用的影響因素以及推出確切的清除作用的公式能在一定程度上，對指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)中使用茶多酚清除亞硝酸鈉的具體添加比例以及闡明喝茶對亞硝酸鈉具體有著什么影響起著積極的意義。

1.材料與方法

1.1材料

（1）供試茶樣

本實(shí)驗(yàn)采用的茶葉是市場銷售的祁門紅茶、蒙頂山黃茶、普洱熟茶、福建鐵觀音、普洱、本地產(chǎn)綠茶和福鼎高山白茶。

（2）主要試劑

本實(shí)驗(yàn)主要藥劑為分析純（AR）磷酸二氫鈉（Na2HPO4）、冰醋酸（CH3COOH）、乙酸鈉（NaAc）、 亞硝酸鈉（NaNO2）、鹽酸（HCl，ρ=1.19g/mL）、磺胺酸（C6H7NO3S）、硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O）、鹽酸萘乙二胺（C12H14N2·2HCl）、羅謝爾鹽（C14H4O6KNa·4H2O）、蒸餾水、磷酸氫二鈉（NaH2PO4·12H2O）。

配制試劑主要有：用蒸餾水將FeSO4.7H2O和羅謝爾鹽配制成FeSO4.7H2O1g/L羅謝爾鹽5g/L的混合溶液;將Na2HPO4、NaH2PO4.12H2O配制成pH7.5的緩存溶液;將冰醋酸和乙酸鈉配制成pH5.0的緩存溶液;將鹽酸萘乙二胺配制成2g/L的溶液;將亞硝酸鈉配制成200μg/L的溶液，用20%鹽酸溶液將磺胺酸配制成含量4g/L的溶液。

（3）對照實(shí)驗(yàn)的茶多酚

購用生工生物工程有限公司生產(chǎn)的純度為98%的食品級茶多酚。

（4）實(shí)驗(yàn)儀器

本實(shí)驗(yàn)主要儀器為UV-2550型紫外分光光度計(jì)、恒溫水浴鍋。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

（1）茶樣品的處理

①水浸提茶樣

分別取祁門紅茶、蒙頂山黃茶、普洱熟茶、福建鐵觀音、普洱本地產(chǎn)綠茶、福鼎高山白茶各5.00g于燒杯，分別加入200mL蒸餾水，在水浴鍋內(nèi)66℃加熱30min，并每隔10分鐘攪拌一下，過濾得到各種茶的水提取液。

②茶水浸提液中茶多酚含量的測定

酒石酸亞鐵比色法：分別吸取各茶水浸提液各1mL于25mL容量瓶中加入硫酸亞鐵和羅謝爾鹽混合溶液 5mL，蒸餾水4mL，用pH7.5的磷酸緩沖溶液定容至刻度，再取定容好的溶液，加入10mL玻璃比色皿，在波長540nm處測其吸光度，提取液茶多酚濃度的計(jì)算公式：TP（mg/mL）=A×3.914×25（方法以及系數(shù)3.914均參考GB/T8313-2002[8]）。

③準(zhǔn)備待測液

將各種茶水浸提液用蒸餾水稀釋成茶多酚含量均為0.5mg/mL的溶液待用，將購買的純度為98%的茶多酚也配置成茶多酚含量均為0.5mg/mL的溶液待用。

（2）各組不同濃度茶水浸提液與0.15mg/mL的亞硝酸鈉溶液反應(yīng)

每種TP濃度為0.5mg/mL的茶水浸提液以及用純度98%的茶多酚配制的茶多酚溶液分別取0mL、1.2mL、2.4mL、3.6mL、4.8mL、6.0mL加入20mL刻度試管中，分別加入2mL 0.15mg/mL的亞硝酸鈉溶液（第一個(gè)為空白實(shí)驗(yàn)，其余茶多酚濃度分別為0.03mg/mL、0.06mg/mL、0.09mg/mL、0.12mg/mL、0.15mg/mL），再用pH為5.0的HAC-NaAC

緩存溶液定容至刻度，空白實(shí)驗(yàn)僅加入2mL 0.15mg/mL的亞硝酸鈉，定容至刻度，充分震蕩后放在水浴鍋中60℃加熱30min（溶液配制的方法及濃度均參考了周才瓊， 陳玉山， 李干紅， 等人對茶及茶多酚對NO2-清除作用的體外試驗(yàn)研究[9]）。

（3）亞硝酸鈉的清除率

亞硝酸鈉的清除率，以反應(yīng)前后的亞硝酸鈉的變化率來表示。吸取反應(yīng)結(jié)束的溶液各5.0mL于25mL容量瓶中，然后再分別吸入0.00mL，0.20mL，0.40mL，0.60mL，0.80mL，1.00mL，1.50mL，2.00mL，2.50mL 0 .2mg/mL亞硝酸鈉溶液于另外9個(gè)25mL容量瓶中。再在容量瓶中分別加入1mL 4g/L磺胺酸溶液，混合均勻，放置3分鐘～ 5分鐘，然后再各加入0.5mL 2g/L鹽酸萘乙二胺溶液，加蒸餾水至刻度，混勻，放置15分鐘，用10mL玻璃比色皿在波長538nm下測其吸光度，用吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[10]。

亞硝酸鈉的清除率=（空白實(shí)驗(yàn)亞硝酸鈉含量-各實(shí)驗(yàn)組亞硝酸鈉含量）/空白實(shí)驗(yàn)亞硝酸鈉含量*100%。

2.結(jié)果與分析

2.1茶水浸提液多酚濃度的結(jié)果

在66℃下以水作為溶劑浸提30min，各組分的結(jié)果如表2-1所示：

由2-1的結(jié)果可知普洱本地產(chǎn)綠茶、蒙頂山黃茶、福建鐵觀音的水浸提液的多酚含量明顯高于福鼎高山白茶和祁門紅茶，福鼎高山白茶和祁門紅茶又高于普洱熟茶，這很有可能是它們的加工工藝的不同，以及進(jìn)行的發(fā)酵程度不同所致，發(fā)酵的程度越深其TP含量越少。

2.2亞硝酸鈉的清除率

圖2-1為測定時(shí)亞硝酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)曲線，其相關(guān)系數(shù)為0.9953，表2-2為各種茶水提取物溶液及98%茶多酚溶液與亞硝酸鈉反應(yīng)后亞硝酸鈉濃度，單位mg/mL，其中空白實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后的亞硝酸鈉不變?yōu)?.015mg/mL，表2-3為通過反應(yīng)前后亞硝酸鈉的變化率所計(jì)算出的清除率的表，如表三所示，各種茶水浸提液以及純多酚對亞硝酸鈉均有清除作用，且與多酚的濃度呈正相關(guān)，從整體上來看普洱本地綠茶的清除作用在各組實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)最好，最差的為祁門紅茶，盡管普洱熟茶的發(fā)酵程度最深但其排名卻在祁門紅茶之上。在多酚與亞硝酸鈉含量之比較低時(shí)，普洱熟茶的表現(xiàn)十分突出。在茶多酚濃度為0.03mg/mL時(shí)茶多酚的清除作用僅為2.94%，然而此時(shí)普洱熟茶的清除作用卻高達(dá)20.05%，比普洱本地產(chǎn)的綠茶都還高。但隨著多酚濃度的增加，以普洱本地產(chǎn)的綠茶、福建鐵觀音為代表的發(fā)酵程度較低的茶增長明顯，以祁門紅茶以及普洱熟茶為代表的發(fā)酵程度較深的茶增長緩慢。將各種茶水對亞硝酸鈉的清除率與純多酚對亞硝酸鈉的清除率比較，可以推測在茶水中含有除茶多酚以外對亞硝酸鈉也具有清除作用的物質(zhì)，但這些物質(zhì)對亞硝酸鈉的清除作用強(qiáng)度是小于茶多酚的，所以我們可以看到發(fā)酵程度越第的茶其隨多酚含量的變化對亞硝酸鈉的清除作用越不明顯。這也與吳彬彰等人的茶多酚對外源性亞硝酸鈉清除作用的研究中所說的茶水中可能存在一些物質(zhì)與多酚具有協(xié)調(diào)作用相一致。

圖2-2表示的是不同茶水提取物對濃度為0.015mg/mL亞硝酸鈉消除作用而變化的折線圖，各組實(shí)驗(yàn)都表現(xiàn)出其亞硝酸鈉的清除率隨著著多酚濃度的增加而增加，而這個(gè)增加的量在這個(gè)范圍中呈現(xiàn)上下很小的波動(dòng)，所以在這個(gè)濃度范圍內(nèi)，其清除效果與多酚濃度出現(xiàn)線性相關(guān)。

其中普洱本地產(chǎn)綠茶的關(guān)系式為：

這些式子中x的系數(shù)可以反應(yīng)出這些茶中茶多酚對亞硝酸鈉清除作用的效果，由于該反應(yīng)是一種氧化還原反應(yīng)，從一定程度上也可以反應(yīng)出這些茶中的茶多酚的抗氧化性，而x后面的數(shù)可以理解為茶葉中的其它成分對茶多酚的影響，其中“負(fù)”表示對其有負(fù)面影響，“正”表示對其具有協(xié)同促進(jìn)作用。現(xiàn)在可有由上述關(guān)系式總結(jié)出這些茶中茶多酚對亞硝酸鈉作用的強(qiáng)弱順序：普洱本地產(chǎn)綠茶>茶多酚>蒙頂山黃茶>福建鐵觀音>福鼎高山白茶>普洱熟茶>祁門紅茶。這一結(jié)果也與這些茶制作時(shí)的發(fā)酵程度相聯(lián)系，通常來說綠茶的發(fā)酵程度為0，白茶的發(fā)酵程度為5%-10%，黃茶的發(fā)酵程度為10-20%，青茶的發(fā)酵程度為15%-70%，紅茶的發(fā)酵程度為70%-90%，而黑茶基本上就是完全發(fā)酵了，發(fā)酵程度越深其多酚的氧化程度就越深[12]。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果上來看，各種茶水浸出液對亞硝酸鈉的清除作用也不是完全按照這一規(guī)律其中黃茶和白茶、普洱熟茶和祁門紅茶，可能是由于其茶葉加工所選取的原材料不同，而導(dǎo)致了顛倒，而茶多酚在綠茶之后則可能是在茶多酚的提取純化過程中存在著無法避免的氧化。

3.結(jié)論與討論

在這一系列實(shí)驗(yàn)中，各類茶的水浸提液對亞硝酸鈉均表現(xiàn)出強(qiáng)烈的清除作用，作用大小基本上與其發(fā)酵程度呈負(fù)相關(guān)，其中以綠茶、青茶、黃茶發(fā)酵程度較低的茶最為明顯;但是，并非發(fā)酵程度越高清除作用越差，普洱熟茶雖是完全發(fā)酵茶，當(dāng)茶多酚濃度在0.03-0.15mg/mL時(shí)，對亞硝酸鈉的清除作用卻整體高于發(fā)酵程度較低的紅茶。另外，普洱熟茶和紅茶存在增強(qiáng)清除亞硝酸鈉作用的物質(zhì)，這類物質(zhì)可能是維生素C、維生素E、黃酮等具有抗氧化的物質(zhì)。

泡菜是日常生活中倍受消費(fèi)者喜愛但亞硝酸鹽含量較高的食物。制作泡菜的原材料、鹽濃度以及腌制的時(shí)間均會(huì)影響亞硝酸鈉的濃度。腌制過程中濃度為12%鹽溶液亞硝酸鈉濃度最高，亞硝酸鈉含量隨腌制時(shí)間的增長呈先上升后下降趨勢，其峰值在第3天出現(xiàn)。在這些一系列實(shí)驗(yàn)中，其亞硝酸鈉濃度最高時(shí)為11.2mg/kg。假設(shè)一個(gè)人一天吃這種泡菜200g，我們可以通過綠茶對亞硝酸鹽的清除作用的經(jīng)驗(yàn)公式，根據(jù)高海榮等對綠茶中茶多酚熱水提取率在16%左右的研究，可推算出想要在體外清除這些泡菜中的亞硝酸鹽僅需要5.39mg的綠茶，就可使清除率達(dá)到90%，這個(gè)高清除效果的用茶劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我們?nèi)粘ｏ嫴璧暮挠昧俊Ｒ虼?，日常飲茶，尤其是飲用綠茶能有效地清除亞硝酸鹽，這對預(yù)防因攝入亞硝酸鹽引發(fā)癌癥有很好的阻斷致癌物累積和預(yù)防癌癥患病的作用。

亞硝酸鈉作為國家允許在肉類制品添加的添加劑，在肉制品的制作中有著無可替代的作用[16]，這些作用主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：亞硝酸鈉能提高腌肉的風(fēng)味，亞硝酸鈉對微生物尤其是肉毒梭狀芽孢桿菌的繁殖有抑制作用，亞硝酸鈉分解產(chǎn)生的亞硝基能與肌紅蛋白結(jié)合成亮紅色的亞硝基肌紅蛋白而使肉能長時(shí)間呈亮紅色。然而，亞硝酸鈉含量會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，很容易超過國家標(biāo)準(zhǔn)的30mg/kg而產(chǎn)生亞硝酸鹽超標(biāo)及潛在致癌的風(fēng)險(xiǎn)，以經(jīng)驗(yàn)公式指導(dǎo)添加茶多酚來控制亞硝酸鈉的含量可以有效提高產(chǎn)品達(dá)標(biāo)率和食用安全性。

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作者簡介：鄧志露（1997.2-）男，漢族，四川新都人，本科，研究方向?yàn)槭称芳庸ぜ夹g(shù)與應(yīng)用。

張毅，女，漢族，云南尋甸人;本科，研究方向?yàn)槭称芳庸ぜ夹g(shù)與應(yīng)用。

崔文銳，男，漢族，云南曲靖人;碩士研究生，講師，研究方向?yàn)槭称芳庸ぜ夹g(shù)與應(yīng)用，茶葉綜合利用。

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院? ? 云南普洱? ? 665000