不同季节蔬菜亚硝酸盐含量变化的研究

杜伟光　康立娟　孙凤春

【摘要】 本文选择长春市四季有代表性的叶菜类、瓜果类和根茎类蔬菜,用分光光度法测定亚硝酸盐含量,探讨不同季节蔬菜中亚硝酸盐含量的变化规律。结果表明:依春、夏、秋、冬四季蔬菜亚硝酸含量呈递减趋势;其中黄瓜变化幅度最大,春季为冬季的44倍;不同的蔬菜亚硝酸盐含量变化不同,这主要是由蔬菜的种类和外部条件决定的。

【关键词】 蔬菜 亚硝酸盐 季节

项目来源:吉林省教育厅“十一五”科学技术研究项目 吉教科合字[2007]第314号

近年来,蔬菜中的亚硝酸盐污染已越来越受到人们的关注。研究表明,人体摄入的硝酸盐80%以上来自蔬菜[1]。虽然硝酸盐对人体没有直接毒害作用,但它在人体酶和微生物作用下可转变为有毒的亚硝酸盐,后者使血液输氧能力下降,导致高铁血红蛋白症。重要的是还能与胃肠中的次级胺结合生成强致癌物亚硝酸胺,从而诱发人体消化系统癌症[2]。因此,监测蔬菜中亚硝酸盐含量的季节变化,控制亚硝酸盐的摄入量[3]对维护人体健康至关重要。

1.材料和方法

1.1 试验材料

将从市场选取的新鲜蔬菜按不同季节和食用部位分为:春、夏、秋、冬四季蔬菜和叶菜类、瓜果类和根茎类蔬菜。

1.2 试验方法

蔬菜中亚硝酸盐含量的测定方法采用国标法——重氮偶合反应法,以α-萘胺作偶合剂,对氨基苯磺酸作显色剂进行亚硝酸盐含量的测定。

1.2 样品处理

将蔬菜用自来水和蒸馏水洗净晾干表面水分,用研钵研磨成匀浆后立即准确称取约10.00 g于100mL烧杯中,加5.00mL硼砂饱和溶液,搅拌均匀,以80℃的蒸馏水40mL和氢氧化钠溶液(20 g/L)调pH为9,在沸水中加热震荡15 min,取出冷却至室温。然后定量转移至250mL容量瓶中,边摇边加入10mL亚铁氰化钾溶液,再加入10mL乙酸锌和2.00g活性炭,摇匀,用蒸馏水定容至刻度,混匀,放置0.5h,除去上层脂肪。沉降后,先用快速定量滤纸过滤,再用微孔滤纸过滤,收集滤液备用。每个样品设3次重复。

2.结果与分析

几种蔬菜四季亚硝酸盐的含量变化见(表1)。

表1 不同蔬菜四季亚硝酸盐含量(mg/kg)

2.1 不同蔬菜四季亚硝酸盐含量的变化

将每个季节蔬菜亚硝酸盐含量作(图1-4)看出:

春季蔬菜亚硝酸盐含量差异较大。果实类蔬菜亚硝酸盐含量约是根茎类蔬菜的2倍、叶类蔬菜的4倍;同一食用类型蔬菜中亚硝酸盐含量不同:柿子高于辣椒和黄瓜,马铃薯高出萝卜,生菜高出其他叶菜将近两倍;菠菜、小白菜和香菜亚硝酸盐含量接近。这可能是由于春季叶类蔬菜施用氮肥等化肥少,使蔬菜的硝酸盐含量低,并且叶类蔬菜成熟期早,所以体内的硝酸盐并没有过多的还原为亚硝酸盐。而果根类蔬菜多为前一年储存蔬菜,放置时间长,因此亚硝酸的含量高[4]。

夏季蔬菜亚硝酸盐含量差异仍很大。与春季明显不同的是叶类蔬菜亚硝酸盐含量较高,果实类蔬菜含量最低。亚硝酸盐含量最高的菠菜与最低的黄瓜相差7倍;叶类蔬菜中菠菜、小白菜、香菜和生菜含量递减;根茎类蔬菜萝卜亚硝酸盐含量高于马铃薯;果类蔬菜从黄瓜到辣椒亚硝酸盐依次升高。这些可能是由于夏季叶类蔬菜多为大棚种植,施肥量大,加之温度高使亚硝酸还原酶活性增强,促进硝酸盐向亚硝酸盐转化。研究表明,当叶类蔬菜光照不足时亚硝酸盐含量显著上升,从而使亚硝酸含量增高。

秋季蔬菜亚硝酸盐含量差异较小:柿子、辣椒、萝卜含量较高;萝卜与马铃薯含量差异明显;叶类蔬菜中小白菜含量较高;果类蔬菜中柿子和辣椒亚硝酸盐含量是黄瓜的2倍。

冬季蔬菜亚硝酸盐含量整体偏低,除萝卜较为突出外,其他蔬菜亚硝酸盐含量差异不明显。这可能是由于冬季气温低导致亚硝酸还原酶活性降低,从而减少了硝酸盐向亚硝酸盐的转化。而对于贮藏的蔬菜亚硝酸盐含量的变化可能的原因是:室温条件下,在贮藏的初期新鲜蔬菜仍能够进行生理活动,并能够阻止微生物进入体内,所以微生物只能在蔬菜表面生长。这是导致其硝酸盐、亚硝酸盐含量变化的主要原因,即由蔬菜自身的生理活动决定的。期间硝酸盐、亚硝酸盐含量以及微生物数量基本上稳定[5]。随着贮藏时间的延长,蔬菜中水分的流失及自身酶的作用,使蔬菜开始腐烂,不能阻止微生物侵入,由于许多微生物能使硝酸盐还原为亚硝酸盐,这使得蔬菜中亚硝酸盐的含量开始增加。这也是春冬季萝卜、马铃薯等贮藏类蔬菜亚硝酸盐含量较高的主要原因。

2.2 不同食用类型蔬菜四季亚硝酸盐含量变化趋势

将每种蔬菜四季亚硝酸盐含量变化作(图5-7)看出:

叶菜类菠菜、小白菜和香菜变化趋势相同,从春季开始亚硝酸盐含量升高,夏季达到最高点,但并没超过国家规定的标准,随后又呈现缓慢下降的趋势,到冬季亚硝酸盐含量降至最低;生菜春、夏、秋三季亚硝酸盐含量变换比较平缓,冬季降至最低;果类三种蔬菜亚硝酸盐含量四季变化趋势相同:春季较高,至夏季下降,随后秋季含量再次升高,但并没有高出春季含量,到冬季降至最低;根茎类蔬菜萝卜与马铃薯变化趋势截然不同:马铃薯从春季至冬季亚硝酸盐含量呈下降趋势;萝卜从春季开始亚硝酸盐含量升高,秋季达到最高点,随后又呈现缓慢下降的趋势至冬季。

蔬菜中亚硝酸盐含量的差异可能源于两个原因:第一,由蔬菜种类决定。不同种类的蔬菜其生理机制、生物活性、适应条件不同。一般认为,蔬菜不同种类和品种间硝态氮含量的差异是由遗传因素造成[7]。蔬菜的基因决定了其各种生物酶的种类与含量,包括亚硝酸盐还原酶。酶的种类和含量是决定亚硝酸盐含量的主要因素;第二,蔬菜不同部位和不同生长期的影响。同一株植物不同器官组织内亚硝酸盐分布有很大差异。这种分布与不同组织的功能有关,也与其硝酸盐还原酶活性不同有关[8]。另外,在不同生长发育阶段蔬菜亚硝酸盐含量也不同。这可能是由于随着生长期的推进,蔬菜吸收硝酸盐的能力下降,或植株的增大对硝酸盐的稀释作用所致。

3.讨论

从(图5-7)可以看出,生菜亚硝酸盐含量四季较为平稳,萝卜与马铃薯亚硝酸盐含量四季变化趋势差异较大。这可能与蔬菜的硝酸还原酶活性有关,其硝酸还原酶作用的机理还有待进一步研究与探讨。而目前如何控制或降低蔬菜中亚硝酸盐含量又不损失其营养物质的问题,仍是国内外研究的焦点与难点,需要进一步研究[10],特别是研究土壤和蔬菜中硝酸还原酶的生物活性。

4.结论与建议

从蔬菜四季亚硝酸盐含量变化可以看出:春季蔬菜亚硝酸盐含量普遍较高,最高可达0.1462mg/kg(西红柿)。不同的蔬菜亚硝酸盐含量变化不同,这主要是由内外两种因素决定的。内因包括:蔬菜的种类和品种;蔬菜不同部位和不同生长期等。外因包括:肥料的施用;作物所处的环境气候等[11]。

针对本实验结果,为减少亚硝酸盐对人体健康的危害,提出如下建议:

4.1市民在日常消费时应尽量购买、食用新鲜的蔬菜和瓜果。

4.2.生、熟蔬菜尽量在冰箱中保存。

4.3种植蔬菜时施用氮肥要做到适量适时,或者改施用钼肥[12],有利于降低蔬菜中的硝酸盐含量,最好开展生态农业多施有机肥,少施化肥。

4.4卫生监督管理部门要加大对蔬菜上货架前的亚硝酸盐含量抽查的力度。

4.5多食用抑制亚硝酸盐形成的食物,如大蒜中的大蒜素可以抑制胃中的硝酸盐还原菌,使胃内的亚硝酸盐含量明显降低;茶叶中的茶多酚能够阻断亚硝胺的形成;富含维生素C的食物,由于维生素C可以防止胃中亚硝胺的形成,还有抑制亚硝胺的致癌、致突变作用[13],因此饭后可食用些水果。

参考文献

[1]邱孝渲.化学氮肥对蔬菜累积硝酸盐的影响[J].植物营养与肥料报,1997,3(1):81-84.

[2]王宪泽.蔬菜中的亚硝酸盐及其影响因子[J].植物学通报,1991,8(3):34-37.

[3]苗玉新.降低蔬菜中硝酸盐含量的途径[J].农业系统科学与综合研究,1998,14(1):69-71.

[4]GB19338-2003.蔬菜中硝酸盐限量[S].

[5]黄伟.芜湖市几种常见蔬菜中亚硝酸盐含量分析[J].应用生态学报,2005,16(1):190-191.

[6]刘玉芹.浸泡和冷藏处理下几种常见叶菜中亚硝酸盐含量的变化[J].天津农学院学报,2006,13(2):22-23.

[7]黄秀莉.微生物学[M].北京:高等教育出版社,1998:149-150.

[8]刘小玲.漂烫及冷藏处理后蔬菜中亚硝酸盐的含量变化[J].应用科技,2002,29(12):42-43.

[9]彭恕生.大蒜阻断亚硝胺的化学合成[J].营养学报,1986,8(1):9-13.

[10]刘近周.大蒜阻断人体内N亚硝基脯氨酸的合成[J].营养学报,1989,11(2):141-145.

[11]吴永宁.现代食品安全科学[M].北京:化学工业出版社,2003:248-259.

[12] GB/T1540/-94.水果、蔬菜及其制品亚硝酸盐和硝酸盐含量的测定[S].北京:中国标准出版社,1994.

[13]蒲朝文.酱腌菜腌制过程中亚硝酸盐含量动态变化及清除措施的研究[J].卫生研究,2001,30(6):352-354.

作者简介:杜伟光(1982—),男,研究方向:应用化学