怀姜与其他品种生姜营养成分分析

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　　摘要 采用直接干燥法、灼烧法、凯氏定氮法、索氏抽提法、火焰原子吸收光谱法、钼蓝分光光度法、氢化物原子荧光光谱法等国家标准方法对怀姜和其他6种具有地域特色生姜的水分、灰分、蛋白质、脂肪等主要营养成分和Se、P、Ca、Mg、K、Fe、Mn、Na、Zn、Cu等微量元素进行测定、对比与分析。结果表明，怀姜中的主要营养成分和微量元素含量相对丰富且稳定，其中灰分、蛋白质、脂肪、硒、铁、铜的含量明显高于其他品种，尤其是硒元素，由于博爱县当地富硒土壤和自然环境的特殊作用，使得怀姜中硒含量非常丰富，为0.064～0.077 mg/kg，经常食用怀姜可以为机体补充多种微量元素，尤其是缺硒人群，经常食用怀姜可以达到补硒的效果。
　　关键词 怀姜;生姜;营养成分;微量元素;对比分析
　　中图分类号 TS201.4  文献标识码 A  文章编号 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
　　生姜属药食同源之品，其味辛性微温，归肺、脾、胃经，具有解表散寒、温中止呕、化痰止咳、解鱼蟹毒等功效，用于风寒感冒、胃寒呕吐、寒痰咳嗽、鱼蟹中毒[1]。研究表明，生姜具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗炎、抗癌、防辐射、止吐、护肝、增强免疫力等作用[2-10]，在医药卫生、保健食品、化妆品等领域具有广阔的应用前景。怀姜，又名清化姜、上庄姜，产自博爱县北部和沁阳市山王庄镇一带，属于河南省焦作市博愛县的特产，食药俱佳，迄今已有1 600多年的栽培史。博爱地区的怀姜不仅产量高、品质佳，而且皮薄肉厚、丝细味鲜、香辣耐煮、抗逆力强、易于加工储藏，远销国内外[11]，但目前关于怀姜的营养成分、化学成分、生物活性等方面的研究基本处于空白状态，怀姜的主要营养成分和微量元素含量方面的研究亦鲜见报道，笔者通过对怀姜和其他6种具有地域特色生姜的主要营养成分和微量元素进行测定、对比与分析，阐明怀姜的营养价值，为进一步研究与深度开发怀姜提供数据支持。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　怀姜，采自博爱县各村庄，包括月山镇华侨村、月山镇花园村、月山镇杨庄村、金城乡西金城村、金城乡张茹集村、金城乡北里村、鸿昌街道办下期城村、磨头镇小庄村等地;其他品种生姜，根据试验需要，选择了6种具有地域特色的生姜进行试验测定，各品种生姜均由原产地购得，其中大黄姜购自山东省潍坊市，小黄姜购自云南省曲靖市罗平县，来凤姜购自湖北恩施土家族苗族自治州来凤县，莱芜小姜购自山东省济南市莱芜区，竹根姜购自四川省广元市旺苍县，南姜购自广东省潮州市。试验所用无机试剂和有机溶剂均为国产分析纯。
　　1.2 试验仪器
　　Thermo ICE 3500原子吸收光谱仪，赛默飞世尔科技（中国）有限公司;SA520 原子荧光光度计，北京普析通用仪器有限公司;101型-1A电热鼓风干燥箱，北京中兴伟业仪器有限公司;SX-4-10 箱式电阻炉，北京中兴伟业仪器有限公司;10 mL酸式滴定管，上海垒固仪器有限公司;T1901 紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限公司;JYL-C022 九阳料理机，九阳股份有限公司;AL104电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司;AL204-IC电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。 　　1.3 试验方法
　　1.3.1 样品预处理。取新鲜生姜经超纯水清洗净，晾干，用九阳料理机粉碎，密封冷藏于冰箱内备用。
　　1.3.2 主要营养成分测定方法。水分含量测定参考GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》第一法[12];灰分含量测定参考GB 5009.4—2016《食品中灰分的测定》第一法[13];蛋白质含量测定参考GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》第一法[14];脂肪含量测定参考GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》第一法[15]。
　　1.3.3 微量元素测定方法。铜的测定参考GB 5009.13—2017《食品中铜的测定》第二法[16];锌的测定参考GB 5009.14—2017《食品中锌的测定》第一法[17];磷的测定参考GB 5009.87—2016《食品中磷的测定》第一法[18];铁的测定参考GB 5009.90—2016《食品中铁的测定》第一法[19];钾、钠的测定参考GB 5009.91—2017《食品中钾、钠的测定》第一法[20];钙的测定参考GB 5009.92—2016《食品中钙的测定》第一法[21];硒的测定参考GB 5009.93—2017《食品中硒的测定》第一法[22];镁的测定GB 5009.241—2017《食品中镁的测定》第一法[23];锰的测定参考GB 5009.242—2017《食品中锰的测定》第一法[24]。
　　1.4 数据处理
　　各种微量元素及营养成分测定每个指标设3个重复，结果取平均值。
　　2 结果与分析
　　2.1 怀姜与其他品种生姜主要营养成分含量
　　怀姜与其他品种生姜主要营养成分含量测定结果（表1）表明，怀姜与其他品种生姜灰分、蛋白质和脂肪含量有所区别，同时对比不同产地怀姜，其灰分和蛋白质含量存在一定差别，但脂肪含量区别不大。
　　从测定结果中可以看出，大黄姜中水分含量最高，可达94.2%，竹根姜中水分含量最低，为79.9%。综合比较怀姜与其他品种生姜，怀姜中的水分含量相对较低，为83.0%～88.3%。
　　 灰分反映了生姜中矿物质元素的含量[25]，是生姜中所含各种矿物质元素的氧化物总和，在所测几种生姜中，小黄姜的灰分含量最低，仅有0.32%，南姜的灰分含量最高，达1.30%。怀姜的灰分含量在0.77%～0.99%，各个产地间存在一定的差异，除月山镇华侨村和金城西金城村2个产地以外，怀姜中的灰分含量整体高于其他6种生姜。
　　作为人体必需的营养元素之一，蛋白质是一切生命的物质基础，也是人体细胞和组织生长、更新、修补修复的重要原料，具有多种重要的生理功能，对机体起到支持作用，同时，蛋白质还能为机体提供能量[26]。对比其他品种生姜，怀姜蛋白质的含量相对较高，为0.95%～1.74%，其中月山镇花园村蛋白质含量为1.74%，仅低于蛋白质含量最高的竹根姜。
　　脂肪是构成人体细胞和组织的重要成分，同时也是机体储能和供能的重要物质，具有保护内脏和保温的功效[26]。不同产地怀姜中的脂肪含量变化不大，除月山镇杨庄村以外（脂肪含量为0.4%），基本稳定在1.0%～1.2%，均高于其他品种生姜。
　　结果表明，不同产地怀姜在主要营养成分含量方面略有差异，与其他品种生姜相比，怀姜中的水分含量相对较低，灰分、蛋白质和脂肪的含量均高于其他品种生姜。所以从主要营养成分含量来看，怀姜具有更高的营养价值。
　　2.2 怀姜与其他品种生姜微量元素含量
　　从表2可以看出，生姜中所含微量元素较为全面，各个品种生姜中微量元素含量都很丰富，但不同微量元素的含量高低不一，怀姜中各种元素的含量具有高低相同的规律，由高到低整体表现为K>Mg>Na>Ca>Fe>P>Mn>Zn>Cu>Se。其他6种生姜也具有一定的规律性，基本符合K、Mg含量最高，Na、Ca、Fe、P、Mn含量次之，Zn、Cu、Se含量较低的规律。
　　在被测微量元素中含量最高的為钾元素。钾是人体内重要的元素之一，与钠共同调节渗透压和维持体液的酸碱平衡，参与细胞内各种物质的代谢，有助于大脑、心脏、肌肉等器官或组织的正常工作[26]。怀姜中的钾和钠含量分别为3 080～4 450和87.2～252.0 mg/kg。小黄姜和竹根姜的钾含量低于怀姜，尤其小黄姜，是所测几种品种生姜中钾含量最低的，仅有661 mg/kg，莱芜小姜的钾含量与怀姜接近，大黄姜和来凤姜的钾含量高于怀姜;竹根姜中钠含量高达158.0 mg/kg，除此之外，怀姜中的钠含量高于其他品种生姜。
　　镁元素具有多种生物学功能，可作为酶的激活剂，可以稳定DHA和RHA的结构，调节细胞内流通的钾元素和钙元素，对抗多种疾病[26]。相比钾元素，不同产地怀姜的镁含量波动稍大，为335～766 mg/kg，以金城西金城村怀姜含量最高。大黄姜中镁元素含量最低，为296 mg/kg，低于怀姜;来凤姜和莱芜小姜的镁含量与怀姜接近;小黄姜、南姜、竹根姜的镁含量明显高于怀姜，其中小黄姜中镁元素含量是所测生姜中含量最高的，达726 mg/kg。
　　除此之外，生姜中钙和铁的含量也很丰富。钙是形成人体骨、牙齿的主要成分，在人体的软组织、细胞液及体液中都含有Ca2+，具有非常重要的生理功能[25];铁是血红蛋白的重要组成部分，参与氧的运输和储存，使人体各个组织和器官保持正常运行[26-27]。不同产地怀姜中的钙和铁的含量分别为82～242和43.0～98.6 mg/kg。对比不同品种生姜，除磨头镇小庄村怀姜以外，怀姜与其他品种的生姜在钙含量方面区别不大，但是在铁含量方面，怀姜明显高于其他品种的生姜，其中鸿昌办下期城怀姜含铁量高达98.6 mg/kg，而莱芜小姜中几乎不含铁元素。 　　錳分布于人体内的各个器官和组织中，参与人体内多种酶的合成与激活，具有促进骨骼生长发育、改善造血功能、维持大脑功能和机体正常代谢等功能，锰缺乏会引起侏儒症、贫血等疾病，还会增加肿瘤发病率[26-27]。对比怀姜与其他品种生姜，微量元素含量相差最大的是锰元素，怀姜中锰含量相对稳定，为5.75～18.80 mg/kg，而其他品种生姜，除小黄姜以外（锰含量为1.86 mg/kg），锰含量在62.70～122.00 mg/kg，均高于怀姜。
　　硒是人体必需的微量营养元素之一，具有抵御多种疾病、防癌抗癌、增强机体免疫力、延缓衰老等作用，有“长寿元素”的美称[26-28]。由于博爱县当地富硒土壤和自然环境的特殊作用，使得怀姜中硒的含量非常丰富，为0.064～0.077 mg/kg，其中以月山镇杨庄村怀姜硒含量最高，为0.077 mg/kg。与怀姜的富硒相比，其他品种生姜的硒含量很低或者几乎不含硒量，在来凤姜、小黄姜和莱芜小姜中未检出硒元素，在大黄姜、竹根姜和南姜中虽然检测到有硒元素存在，但含量也仅略高于检出限0.020 mg/kg。
　　另外，生姜中还含有磷、锌、铜等人体必不可缺的微量元素[26-27]，各个品种生姜在磷元素含量方面没有太大区别，但怀姜在锌和铜含量上高于其他品种生姜。
　　结果表明，各个品种生姜中均含有较为全面的微量元素，综合比较怀姜与其他品种生姜，怀姜中的微量元素含量相对丰富且稳定，不同产地之间差别不大，其中硒、铁、铜的含量明显高于其他品种，尤其是硒元素，怀姜的富硒特质，使其硒元素含量明显高于其他品种生姜，经常食用怀姜可以为机体补充多种微量元素，尤其是缺硒人群，经常食用怀姜可以达到补硒的效果。
　　
　　3 结论
　　参照国标方法对不同品种生姜中的水分、灰分、蛋白质、脂肪和微量元素等营养成分进行检测，并将不同产地怀姜和其他品种生姜的营养成分进行对比分析。结果显示，不同产地怀姜中的水分含量相对较低，灰分、蛋白质和脂肪的含量均高于其他品种生姜;各个品种生姜中均含有较为全面的微量元素，怀姜中的微量元素含量相对丰富且稳定，其中硒、铁、铜的含量高于其他品种生姜，尤其硒的含量最为突出，明显高于其他品种生姜。
　　怀姜含有丰富的营养物质和人体必需的微量元素，既可烹出美味佳肴，又可祛寒杀菌解毒，与普通生姜相比，具有较高的食用价值和药用价值，颇受当地及国内外人民的喜爱。近年来，学者们对怀姜的营养成分、化学成分、活性成分（组）和生物活性等展开了全面详细研究[10，29]，以期通过对怀姜的研究与深度开发，扩大怀姜资源的应用范围，提升怀姜资源的利用率，促进怀姜产业的发展。
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　　[18] 国家卫生和计划生育委员会.食品中磷的测定：GB 5009.87—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.
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