全 文 ：中国蔬菜 2009 (14):17-22
CHINAVEGETABLES
收稿日期: 2008-12-25;接受日期: 2009-03-12
基金项目:北京市科委科技计划重大项目 (D0706003040291)
作者简介:王芳 , 硕士研究生 , 主要从事蔬菜硝酸盐研究 , E-mail:wanghunniao82@gmail.com
＊通讯作者 (Corespondingauthor):高丽红, 教授 , 博士生导师 , 主要从事设施园艺与无土栽培研究 , E-mail:gaolh@
cau.edu.cn
十字花科 4种蔬菜硝酸盐与亚硝酸盐含量分析
与评价
王 芳 1 王树忠 2 朱 莉 2 刘 勰 1 刘姝言 1 李 皓 1 范艳艳 1 高丽红1＊
(1中国农业大学农学与生物技术学院 , 北京 100193;2北京市农业局农业技术推广站 , 北京
100029)
摘 要:对十字花科大白菜 、 甘蓝 、 花椰菜和青花菜不同品种 、 不同部位 、 不同贮藏时间的硝酸盐 、 亚
硝酸盐 、 VC含量进行分析和评价。结果表明 , 4种蔬菜以大白菜硝酸盐含量最高 , 花椰菜最低;同种蔬菜不
同品种 、 同一品种不同部位的硝酸盐 、 亚硝酸盐 、 VC含量均存在很大差异。大白菜和甘蓝的硝酸盐含量为外
叶 >中叶 >内叶 , 叶柄中硝酸盐含量显著高于叶片;VC含量为内叶 >外叶 >中叶 , 大白菜叶片中 VC含量显
著高于叶柄。不同部位的亚硝酸盐含量没有明显规律可循 , 但外叶的亚硝酸盐含量均最高。 通过相关性分析
表明 , 4种蔬菜的硝酸盐含量与 VC含量呈极显著负相关 。随着贮藏时间的延长 , 4种蔬菜中的硝酸盐含量均
呈先升高后下降的趋势 , 亚硝酸盐含量均有所升高 。
关键词:大白菜;甘蓝;花椰菜;青花菜;硝酸盐;亚硝酸盐;VC
中图分类号:S634 文献标识码:A 文章编号:1000-6346 (2009)14-0017-06
AnalysisandEvaluationofNitrateContentandNitriteContentinFour
CruciferousVegetables
WANGFang1 , WANGShu-zhong2 , ZHULi2 , LIUXie1 , LIUShu-yan1 , LIHao1 , FANYan-yan1 ,
GAOLi-hong1＊
(1ColegeofAgronomyandBiotechnology, ChinaAgriculturalUniversity, Beijing100193, China;2BeijingExtensionService
Agro-technicalStation, Beijing100029, China)
Abstract:Thecontentsofnitrate, nitriteandVCindiferentvarieties, diferentpartsoftheplant
anddiferentstoragedurationtimesofChinesecabbage, Brasicaoleracea, cauliflowerandbroccoliwere
analyzedandevaluated.TheresultsshowedthatthehighestcontentofnitratewasdetectedinChinesecab-
bage, thelowestcontentwasincauliflower.Thecontentsofnitrate, nitriteandVCvariedbetweenthefour
vegetableswithdiferentvarietiesanddiferentpartsoftheplant.ForChinesecabbageandBrassicaolera-
cea, thecontentofnitrateinlaterallobewashigherthanmiddlelobe, inturnwashigherthanininner
lobe, thenitratecontentinstalkwassignificantlyhigherthaninleaves.TherankordersofVCindiferent
partswere:innerlobe>laterallobe>middlelobe, theVCcontentofChinesecabbageinleafwassignifi-
cantlyhigherthaninstalk.Thenitratecontentoflaterallobewasalwaysthehighest, althoughtherewas
中 国 蔬 菜 CHINAVEGETABLES 2009年 7月 (下)
notarulecanbefolowed.Throughcorelationanalysisthisstudyfoundthattherewasanegativecorrela-
tionbetweenthecontentsofnitrateandVCin4 kindsofvegetables.Withtheprolongingofstoragetime,
thenitratecontentsof4 kindsofvegetableswerefirstincreasedthendecreased, thenitritecontentswere
keptstableafterincreasingsignificantly.
Keywords:Chinesecabbage;Brassicaoleracea;Cauliflower;Broccoli;Nitrate;Nitrite;VC
食物中硝酸盐对人体健康有潜在威胁 〔1〕。蔬菜硝酸盐积累一直是学术界关注的热点问题 , 我
国在蔬菜硝酸盐积累研究方面做了大量工作 , 如调查各地蔬菜硝酸盐的污染现状 , 并作出总体评
价;对影响硝酸盐累积的外在因素如无机氮肥的数量 、 品种 、 施肥方式 、 施肥时期等进行了大量
研究 , 近年来 , 蔬菜加工工艺 、 贮藏条件对蔬菜硝酸盐含量的影响也受到人们的关注 〔2〕。已有报
道指出十字花科蔬菜的硝酸盐含量较高 〔3〕 , 但也有研究显示 , 有些十字花科植物具有显著的抗癌
作用 〔4〕 , 美国癌症协会报道 , 在众多的蔬菜水果中 , 花椰菜和大白菜的抗癌效果最好 〔5〕。本研究
以十字花科蔬菜中栽培面积较大的大白菜 、 甘蓝 、 花椰菜和青花菜为试验材料 , 分析了 4种蔬菜
不同品种 、 不同部位的硝酸盐 、 亚硝酸盐 、 VC含量变化 , 同时还分析了两种贮藏条件 (4 ℃冰箱
贮藏和 15 ～ 18 ℃室温贮藏)下 4种蔬菜硝酸盐 、亚硝酸盐含量的动态变化 , 目的是比较不同蔬菜
种类 、 品种 、 食用部位及贮藏温度与时间对蔬菜硝酸盐 、 亚硝酸盐含量的影响 , 为消费者合理选
择与食用十字花科蔬菜提供一些理论参考 。
1 材料与方法
试验于 2006年 11 ～ 12月在中国农业大学进行 , 所用花椰菜 、青花菜取自北京市小汤山特菜
基地 , 大白菜和甘蓝取自中国农业科学院蔬菜花卉研究所育种基地 。不同种类和品种蔬菜的硝酸
盐含量分析试验材料为 6个大白菜品种 (秋绿 75号 、桔红心 、 2K06-4、 中白 78号 、 中白 80号
和中白 83号), 3个甘蓝品种 (铁头 4号 、 中甘 20号和中甘 22号 ), 1个青花菜品种 (中青 2
号), 1个塔形花椰菜品种 (法国的 ROMANESCO), 1个花椰菜品种 (雪宝)。蔬菜不同部位硝酸
盐和亚硝酸盐含量分析试验材料为秋绿 75号 、 中白 80号 、 桔红心 3个大白菜品种和铁头 4号 、
中甘 20号 、中甘 22号 3个甘蓝品种。不同贮藏时间对供试蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量影响的试
验材料为秋绿 75号 、 中甘 22号和花椰菜 、 青花菜品种 。
取样时间均为晴天上午的 9:00 ～ 11:00 , 每个品种至少取 6株 , 用于贮藏的品种至少取 12
株 , 立刻将样品带回中国农业大学实验室 。大白菜和甘蓝将外叶 、 中叶 、 内叶分开取样 , 以大白
菜为例 , 大白菜一般有 40 ～ 80片叶 , 去掉莲座叶和不可食用部位后 , 剩 30 ～ 60片叶 , 外面的 5 ～
10片叶为外叶 , 依次往内数 8 ～ 15片叶为中叶 , 其他为内叶;花椰菜和青花菜取花球部分 。每品
种设 3次重复 。将样品用自来水冲洗干净 , 然后用蒸馏水冲洗 , 用吸水纸擦净水分 , 将每株蔬菜
“十 ” 字纵切成 4份 , 每次取其中 1份 , 每个品种取 3 ～ 4株 , 分别按照内叶 、 中叶 、 外叶和全株
叶柄 、 叶片取样 , 用打浆机打成匀浆 , 3次重复 。其他植株用于贮藏 , 花椰菜和青花菜用保鲜膜
包裹贮藏于冰箱中 (4 ℃), 连续 5 d测定硝酸盐 、 亚硝酸盐含量的变化 , 每次取样不少于 3株;
大白菜和甘蓝放在塑料袋中贮藏于室内 (15 ～ 18 ℃), 大白菜分别于贮藏 1、 7、 30、 60 d后测定
硝酸盐和亚硝酸盐含量 , 每次取 2株 , 甘蓝分别于贮藏 1、 20、 40 d后测定硝酸盐和亚硝酸盐含
量 , 每次取 3株 。
硝酸盐含量采用水杨酸硝化法 〔6〕测定;VC含量采用 2 , 6-二氯靛酚滴定法 〔6〕测定;亚硝酸
盐含量采用对氨基苯磺酸法 〔7〕测定 。所有数据均为 3次重复的平均值 , 采用 SAS软件进行统计
分析 。
18
2009 (14) 王 芳等:十字花科 4种蔬菜硝酸盐与亚硝酸盐含量分析与评价
2 结果与分析
2.1 不同种类和品种蔬菜硝酸盐 、亚硝酸盐和 VC含量比较
不同种类的蔬菜其新鲜可食部分的硝酸盐含量差异很大 , 由表 1可以看出 , 4种蔬菜中硝酸盐
含量最高的是大白菜 , 其次是甘蓝 , 最低的是花椰菜 。花椰菜雪宝的硝酸盐含量仅 55.15 mg·
kg-1 , 而大白菜品种桔红心的硝酸盐含量高达 786.14 mg· kg-1 , 是花椰菜雪宝的 14.25倍 。
同一种类蔬菜不同品种的硝酸盐含量也存在差异 。表 1表明 , 不同大白菜品种间的硝酸盐含
量变化范围在 332.33 ～ 786.14 mg· kg-1之间 , 含量最高的是桔红心 , 最低的是中白 78号 , 相差
1倍多 。花椰菜和青花菜的 3个品种之间硝酸盐含量也存在显著差异 , 青花菜含量最高 , 达
134.14mg· kg-1 , 是花椰菜的 2倍多 。 3个甘蓝品种之间硝酸盐含量未达到显著差异。
供试蔬菜的亚硝酸盐含量均较低 , 除秋绿 75号和 2K06 -4两个大白菜品种外 , 其他蔬菜的亚
硝酸盐含量均低于 1.00 μg· g-1。根据世界卫生组织 (WHO)的规定每千克蔬菜中的亚硝酸盐含
量不得超过 15.6 mg, 我国无公害叶菜类蔬菜亚硝酸盐含量的规定标准是每千克蔬菜中不得超过 4
mg, 据此 , 所测的全部蔬菜样品的亚硝酸盐含量都没有超标 。
4种蔬菜 VC含量存在很大差异 , VC含量最高的为花椰菜和青花菜 , 其次是甘蓝 , 大白菜最
低 。青花菜的 VC含量是大白菜的 7.8 ～ 13.8倍 , 是塔形花椰菜的 2.2倍 。甘蓝的 VC含量是大白
菜的 2.3 ～ 4.1倍 。经过相关性分析 (n=13), 4种蔬菜硝酸盐含量和 VC含量之间存在极显著负
相关 , 相关系数为 -0.719>r0.01 =0.684。
表 1 不同种类和品种蔬菜硝酸盐 、 亚硝酸盐 、 VC含量
蔬菜种类 品种 硝酸盐 /mg· kg-1 亚硝酸盐 /μg· g-1 VC/mg· kg-1
大白菜 秋绿 75号 609.94bB 1.05 bB 174.8bAB
中白 80号 465.36cC 0.27 cC 84.8aA
桔红心 786.14aA 0.17 cC 82.0aAB
中白 83号 392.57cdCD 0.17 cC 71.0bB
中白 78号 332.33dD 0.18 cC 57.0cC
2K06-4 659.14bB 3.91 aA 48.0dC
甘蓝 铁头 4号 294.24a 0.36 cB 196.2aA
中甘 20号 232.13a 0.70 aA 172.0bB
中甘 22号 284.34a 0.49 bB 195.0aA
青花菜 中青 2号 134.14aA — 660.0aA
塔形花椰菜 ROMANESCO 64.76bB 0.02 bB 294.0cC
花椰菜 雪宝 55.15cC 0.28 aA 540.0bB
注:表中同列数据后不同小写字母表示差异显著 (α=0.05), 不同大写字母表示差异极显著 (α=0.01);—未检出。
2.2 蔬菜不同部位硝酸盐和亚硝酸盐含量
蔬菜同一品种不同部位的硝酸盐 、 亚硝酸盐含量存在差异 。由图 1所示 , 大白菜和甘蓝不同
部位的硝酸盐含量变化趋势是相同的 , 均表现为外叶 >中叶 >内叶 , 但大白菜的差异更明显 。以
大白菜品种桔红心为例 , 外叶的硝酸盐含量为 1 400 mg· kg-1 , 比内叶高出 1倍多 , 差异达到极
显著水平 , 叶柄的硝酸盐含量显著高于叶片 。
大白菜和甘蓝各品种不同部位的亚硝酸盐含量均表现为外叶最高 , 其他部位之间虽然有差异 ,
但是没有明显的变化规律 (图 2)。其中 , 除中白 80号外 , 其他蔬菜品种外叶亚硝酸盐含量均高
于 1.00 μg· g-1 , 与其他部位差异显著 。由图 3可知 , 各品种不同部位的 VC含量同样存在很大
差异 , 大白菜 3个品种和甘蓝 3个品种不同部位的 VC含量具有相同的变化趋势:内叶 >外叶 >中
叶 , 大白菜叶片中的 VC含量显著高于叶柄。
19
中 国 蔬 菜 CHINAVEGETABLES 2009年 7月 (下)
2.3 不同贮藏时间和温度对蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响
在 4 ℃条件下贮藏的花椰菜 、 青花菜的 3个品种硝酸盐含量变化趋势基本一致 , 青花菜和花
椰菜雪宝在贮藏后 4d硝酸盐含量是逐渐下降的 , 第 5天硝酸盐含量又明显上升 , 分别比第 4天上
升了 38.44 %和 51.12 %;塔形花椰菜在贮藏第 4天硝酸盐含量比第 3天高 16.69 %, 在第 5天
又下降了 3.38% (图 4)。大白菜在常温贮藏 7 d后 , 硝酸盐含量比贮藏 1d降低了 27.10%, 但
30 d后大白菜的硝酸盐含量比贮藏 1 d高出 44.98 %, 贮藏 60 d后又开始下降 , 与贮藏 1 d相比
减少 10.12 %。甘蓝有相同的变化趋势 , 甘蓝在贮藏 20 d后硝酸盐含量下降了 43.93 %, 在贮藏
40 d后硝酸盐含量比贮藏 1 d增加了 18.43 % (图 5)。
从图 6、 7可以看到 , 几种蔬菜贮藏后亚硝酸盐含量比贮藏 1 d都有增加 。即使是青花菜在贮
20
2009 (14) 王 芳等:十字花科 4种蔬菜硝酸盐与亚硝酸盐含量分析与评价
藏第 1天时检测不到亚硝酸盐 , 在贮藏后第 2天就升高到 0.14 μg· g-1 , 第 3天继续升高 , 第 4
天和第 5天维持在比较稳定的水平 。塔形花椰菜和大白菜具有相似的变化趋势。甘蓝在贮藏过程
中亚硝酸盐含量变化较大 , 在贮藏 20 d后达到 2.14 μg· g-1 , 是贮藏 1 d的 4.4倍;贮藏 40 d后
下降到 1.09μg· g-1 , 仍比贮藏 1 d高出 122 %。
从总的趋势看 , 贮藏并没有导致硝酸盐含量成倍升高或降低 , 但亚硝酸盐含量在贮藏过程中
有明显升高趋势 , 以甘蓝变化最明显 。
3 讨论
蔬菜不同种类和品种 、 不同部位的硝酸盐含量存在很大差异 。关于造成不同蔬菜品种累积硝
酸盐能力差异的原因 , 主要存在两种观点:一是认为蔬菜不同品种间的硝酸盐含量差异主要是遗
传因素造成的 , 因为硝酸还原酶活性是高度遗传的 , Olday等 〔8〕报道 , 菠菜不同品种间硝酸盐累积
高低与硝酸还原酶活力强弱之间呈负相关;二是认为蔬菜不同品种间硝酸盐含量的差异主要是由
于植株生物量的差异及生长速率的差异造成的 〔9-10〕。
同种蔬菜不同部位硝酸盐含量的研究结果与前人研究结果基本相同 。沈明珠等 〔11〕研究指出大
白菜和甘蓝不同部位的硝酸盐含量为茎 >外叶 >叶球;王宪泽等 〔3〕指出叶柄的硝酸盐含量常高于
叶片 , 外叶高于内叶 。本试验所测大白菜和甘蓝不同部位硝酸盐含量均为外叶 >中叶 >内叶 , 大白
菜叶柄硝酸盐含量显著高于叶片;VC含量为内叶 >外叶 >中叶 , 大白菜叶片 VC含量显著高于叶柄。
21
中 国 蔬 菜 CHINAVEGETABLES 2009年 7月 (下)
曹冬煦等 〔12〕对常温见光 、常温避光和低温避光 3种不同贮藏条件大白菜中硝酸盐和亚硝酸盐
含量的变化进行研究 , 结果表明贮藏后大白菜叶柄和叶片中亚硝酸盐含量均低于贮藏前 , 而硝酸
盐含量则高于贮藏前 。而本试验的结果正好相反 , 无论是在冰箱 4 ℃保存 (花椰菜), 还是室温
15 ～ 18 ℃保存 (大白菜和甘蓝), 3种蔬菜的硝酸盐含量均是先升高后下降的趋势 , 而亚硝酸盐
含量均有升高 , 且都高于新鲜蔬菜的亚硝酸盐含量 , 这与宋莲军等 〔13〕的报道一致 。沈明珠等 〔14〕
也有相同的报道 , 大白菜放置在室温条件下 28 d, 亚硝酸盐含量有明显的上升 , 而硝酸盐含量下
降显著 , 可达 57 %。
与前人的研究结果 〔11〕相比 , 本试验 4种蔬菜的硝酸盐含量偏低 , 这主要与选用的测定方法有
关 。目前用于硝酸盐测定的方法很多 , 如分光光度法 、 电势测定法 、 离子色谱法 、 极谱分析法 、
毛细管电泳法 、 高效液相色谱法等 , 这些测定方法的原理基本相似 , 但是结果还是有差异的 。
Prasad等 〔15〕报道用碱液提取的硝酸盐含量要比用活性炭提取的硝酸盐含量少 3倍左右;笔者用水
杨酸法和行标法 (NY/T1279-2007)对同一批样品的 10个样本进行了测定 , 行标法结果为水杨
酸法的 1.5 ～ 3.5倍 。本试验目的是评价十字花科 4种主要蔬菜品种间 、 同一品种不同部位及贮藏
条件对其硝酸盐 、亚硝酸盐含量等的影响 , 采用的是同种测定方法 , 因此其含量的高低是相对的 ,
同时有相关文献数据的支持 , 对整体评价结果影响不大 。
本试验结果表明供试 4种蔬菜富集硝酸盐和亚硝酸盐的水平存在差异;同一种蔬菜不同品种 、
同种蔬菜不同部位 , 其硝酸盐和亚硝酸盐含量也存在差异;贮藏条件和时间对亚硝酸盐含量的影
响大于对硝酸盐含量的影响 , 但其亚硝酸盐含量水平均未超过食用安全标准 。
参考文献
〔1〕 PietroSantamaria.Review:nitrateinvegetables:toxicity, content, intakeandECregulation〔J〕.JournaloftheScienceofFood
andAgriculture, 2006, 86:10-17.
〔2〕 童云娟 , 陈巍.我国蔬菜硝酸盐积累研究现状调查及发展趋势 ———基于文献计量学的统计分析 〔J〕.中国土壤与肥料 ,
2007 (4):83-87.
〔3〕 王宪泽 , 程炳嵩 , 张国珍.蔬菜中的硝酸盐及其影响因子 〔J〕.植物学通报 , 1991, 8 (8):34-37.
〔4〕 VerhoevenDT, GoldbohmRA, PoppelG.EpidmiologicalstudiesonBrasicavegetablesandcancerrisk〔J〕.CancerEpidemical
BiomarkersPrev, 1996, 5 (9): 733-748.
〔5〕 姬丹丹 , 赵晓明.青花菜的抗癌作用及药用多倍体育种研究前景 〔J〕.中国蔬菜 , 2007 (8):39-41.
〔6〕 李合生.植物生理生化实验原理和技术 〔M〕.北京:高等教育出版社 , 2000: 123-124, 134-137.
〔7〕 萧浪涛 , 王三根.植物生理学实验技术 〔M〕.北京:中国农业出版社 , 2005: 158-159.
〔8〕 OlderFC, BarkerAV, MaynardDN.Aphysiologicalbasicfordiferentpaternsofnitrateaccumulationintwospinachcultivars
〔J〕.JAmSocHortSci, 1976, 101: 217-219.
〔9〕 BremerT.Environmentalfactorsandculturalmeasuresafectingthenitratecontentinspinach〔J〕.FertilizerResearch, 1982, 3
(3): 191-192.
〔10〕 TermanGL, AllenSE.Cropyield-nitrate-N, totalN, andtotalKrelationship:leafyvegetable〔J〕.SoilSciPlantAnal, 1978,
9:813-825.
〔11〕 沈明珠 , 翟宝杰 , 东惠茹 , 李俊国.蔬菜硝酸盐累积的研究:Ⅰ .不同蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量评价 〔J〕.园艺学报 ,
1982, 9 (4): 41-48.
〔12〕 曹冬煦 , 刘少霞 , 秦萍 , 林英 , 曹松屹 , 刘鹏辉 , 张立军.不同贮藏条件对白菜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响 〔J〕.安
徽农业科学 , 2007, 35 (10): 2864-2865.
〔13〕 宋莲军 , 赵秋艳 , 乔明武.不同贮藏方式对白菜中亚硝酸盐和 Vc含量的影响 〔J〕.安徽农业科学 , 2007, 35 (36):
12015, 12047.
〔14〕 沈明珠 , 李俊国 , 东惠茹 , 翟宝杰 , 杜武峰.中国菠菜硝酸盐累积和含量水平的研究 〔J〕.园艺学报 , 1986, 13 (4):
257-262.
〔15〕 PrasadS, ChetyAA.Nitrate-Ndeterminationinleafyvegetables:studyoftheefectsofcookingandfreezing〔J〕.FoodChemis-
try, 2008, 106, 772-780.
22