张宽朝，马永祥，何孔泉，孙锋

1.安徽农业大学生命科学学院（合肥 230036）；2.安徽硒乡文化艺术有限公司（池州 245108）

硒（selenium，Se）是人体健康和动物体内所必需的14种微量元素之一，主要以无机硒和有机硒2种方式存在，是人体组织合成酶的重要组成成分，对维持机体的正常新陈代谢起到重要的调节作用，兼具营养、毒性和解毒等多种生物学功能，被称为生命的保护剂，又因其与癌症的发生关系紧密，因此，在人体的微量元素中又有“抗癌之王”的称号[1-2]。研究表明，硒元素具有抗氧化、清除自由基、增强免疫力、保护视网膜、抗衰老、抑菌、抗癌、抗肿瘤、降低体内血糖含量、预防心血管疾病等作用，同时，硒还可以通过组蛋白乙酰化与DNA及micro RNA甲基化等表观修饰途径影响基因表达，可以通过与有毒元素（如铅、砷、汞、镉等）结合形成金属硒蛋白复合以缓解毒性[3-5]。硒元素对人体的健康意义重大，各种富硒水果、富硒蔬菜等富硒产品不断涌现，富硒产品的开发和发展有着十分广阔的前景。

生姜（Zingiber officinaleRosc.），别名姜皮、姜、姜根、百辣云等，姜科姜属的多年生草本植物的新鲜根茎。生姜的原产地为热带地区，喜欢温暖、湿润的气候，现全国大部分地区有栽培，主产于四川、广东、山东、陕西等地。生姜味辛，性微温，含有辛辣和芳香成分，作为常见的药食两用中药，首载于《伤寒杂病论》，具有抗炎镇痛、抗氧化、抑菌防腐、增强机体免疫力、温胃止呕、抗凝血、抗癌和调节脂代谢等药理活性，主治风寒感冒、脾胃寒症、胃寒呕吐、肺寒咳嗽、解鱼蟹毒[6]。生姜作为常用调料类食物，可用于烹饪和焙烤食品的原料，同时在腌姜芽、糖醋姜、姜罐头和姜汁啤酒等食品工业生产中亦有广泛应用[7]。

近年来我国富硒生姜产业取得长足发展，在促进农业增质增效、振兴特色产业发展方面起到积极作用。因此，如何充分利用地域富硒资源、加大富硒生姜的开发利用具有重要的现实意义。通过对生姜中的硒含量测定方法、生姜对硒的吸收规律、硒对生姜生长及品质的影响、富硒生姜的栽培技术、富硒生姜的加工应用、中国富硒生姜的后续研究展望等的介绍，以期为富硒生姜的深入研究和产业发展提供依据和参考。

1 生姜硒含量的测定方法

常用的硒测定方法有催化动力学、原子吸收光谱法、荧光光谱法、电化学法和电感耦合等离子体质谱法。但在实际应用中，这些方法因存在样品量需求大、操作繁琐、结果灵敏度低、线性范围窄、试剂毒性大、仪器昂贵等问题，基层普及和推广相对困难[8]。

刘有芹等[9]根据硒可以与邻苯二胺在酸性条件下形成具有配位饱和结构的络合物的原理，在将供试样品消化后，以邻苯二胺为配体，控制pH在1.5～2.0之间，于335 nm采用紫外分光光度法测定样品生姜中无机硒、总硒、有机硒含量，结果分别为2.391，8.243和5.852 μg/g，有机硒/总硒为70.99%。

谢微等[10]研究利用超声波的空化、机械振荡、乳化等作用，使用浓硝酸-高氯酸（体积比4∶1）的混酸消解液体系，采用超声波辅助消解，以增加样品与混酸消解液的接触频率和接触面积，从而达到缩短消解时间、加速硒与邻苯二胺的络合与萃取过程的目的，并在最佳消解条件下，利用紫外可见分光光度法于334 nm测定样品硒含量，结果为4.442 5 μg/g，加标回收率为97.79%～102.02%。

2 生姜对硒的吸收规律

植物硒的生物强化主要是通过添加外源硒或从土壤中富集实现。

刘丽等[11]以海南富硒地区产沙姜为原材料，在实验室开展水培芽苗试验，强化制备富硒沙姜芽，研究发现经过富硒培养的芽姜和芽苗中的硒含量都明显高于原姜，其中，沙姜芽对硒具有较高的富集作用，在试验条件下制备出的富硒沙姜芽的总硒含量可达培养液硒浓度的54倍。

吕臣浩等[12]通过研究不同硒源和喷施时期对生姜的品质、各部位硒含量和累积分配的影响，结果发现外源施硒可调控生姜硒含量，具有显著提高生姜各部位硒含量的作用，而且在膨大期的喷施效果均优于三叉期。

冯燕[13]通过对供试生姜样品用富硒剂浸种和喷施富硒剂的试验研究发现，通过富硒技术的运用，证明施用富硒剂能有效提高生姜的含硒量，生产的生姜的含硒量比不施硒的提高近3倍，进一步使生姜在原有的基础上具有营养保健作用。

徐安鹏等[14]通过测定试验区域不同产地的试验样品的不同部位的硒含量及其种植土壤硒含量，分析试验样品的硒含量及其对硒的富集能力，结果表明，试验区域种植土壤硒的含量高低与供试材料的硒含量高低具有一定的一致性。

张永贤等[15]认为：作为植物生长基本环境的土壤，其硒的富集程度可以直接影响植物中的硒含量的高低及植物本身的生长发育，但在富硒土壤中，随着土壤中的硒质量分数的增加，试验样品的硒质量分数增加不明显，表现为在一个质量分数稳定值范围的上下波动。

因此，生姜对硒的吸收规律存在着时空差异，不同品种生姜对外源硒的吸收也表现出不同的能力。

3 硒对生姜生长及品质的影响

硒作为重要的微量元素，对其的外源添加也一定程度上表现出对生姜的生长与品质的影响。

冯燕[13]通过试验认为：由于富硒剂富含硒、氮、磷、硼、锌等营养元素和增产剂，外源添加富硒剂能够明显提高生姜的产量，且试验结果表明，在对于富硒剂的施用上以叶面喷施为佳，按照667 m2喷施富硒剂的用量在600 mL左右，分3次完成喷施，生姜的产量增加8.5%左右，提高了生姜的商品性。

吕臣浩等[12]试验结果表明：外源施硒对生姜的产量有一定促进作用，而且外源施硒处理下对生姜品质有一定改善作用，其维生素C、还原糖和姜辣素含量均较对照有所提高。

侯天荣等[16]采用不同浓度富里酸硒络合肥进行生姜叶面喷施田间试验，分析发现，叶面喷施富里酸硒络合肥在有效提高生姜的含硒量、增加生姜产量的同时，能够提高生姜中的姜辣素、粗蛋白、可溶性总糖含量等内在品质。

综合所述，外源硒的添加有助于生姜产量的增加和品质的提升，但要综合考量生姜品种、外源硒的添加量等因素，以确定最宜的生产条件。

4 富硒生姜的栽培技术

高效的栽培种植技术是富硒生姜产量和品质保证的基础，也是产业化发展的保证。

杜金城[17]针对作为原材料的嫩姜需求量大，但存在嫩姜露地生产季节性强、含水量大、较易腐烂、贮藏时间短等生产难题制约了产业发展，探讨通过应用日光温室采用生物反应堆技术与错季富硒技术配合，采用土壤喷施亚硒酸钠、浸种和叶面喷施等方法，提高姜根茎含硒量，以提早或延迟嫩姜的采收期。

侯天荣等[16]通过试验认为：以富里酸硒络合肥作为外源添加剂，在综合考虑不同地区土壤含硒量水平及改善生姜品质的基础上，对于土壤含硒量在0.3 mg/kg以下的中低硒区，富里酸硒络合肥的叶面喷施最佳浓度在60 mg/L；而对于中高硒区（土壤含硒量在0.3 mg/kg以上），富里酸硒络合肥的叶面喷施最佳浓度在50 mg/L，注意控制667 m2用量在35～40 kg，分3次完成喷施。

何锡文[18]结合重庆地区的富硒生姜种植实际，总结富硒生姜的生态种植技术，提出围绕严格选地、避免连作、施足基肥、适时播种、精选姜种等做好播种前准备，通过适时播种与合理密植角度提升播种水平，从精选姜种茎蔓管理与科学施肥、防旱防涝和遮阴降温、科学病虫害防治、适时采收等方面加强精细管理，从而提高当地富硒生姜的产量。

由此可见，富硒生姜的产业发展应因地制宜，尊重科学，发挥现代农业科技对产业发展的支撑作用，形成科研推动、技术集成、典型示范、产业受益的良性局面。

5 富硒生姜的加工应用

富硒生姜作为硒产业的重要组成部分，应提升产业发展的层次，改变以栽培种植为主要格局的发展模式，向加工应用领域要效益。

袁源等[19]以高良姜生物硒提取量为考察指标，探究响应面法优化高良姜生物硒的提取工艺，优选得到高良姜生物硒提取工艺：选用0.5 mol/L NaCl溶液，料液比1∶13，89 ℃水浴加热回流提取3次，每次4 h，高良姜生物硒实际提取量为15.63 μg/100 g，提高了富硒生姜的科技含量，丰富了产品类型，为富硒生姜的药用保健开发提供依据。

张永贤[20]以优质富硒怀姜、红糖、蜂蜜（或枸杞、阿胶、玫瑰花、大枣等）为原料，按照“清洗→100 ℃沸水烫漂→紫外杀菌→去皮榨汁过滤→添加抗坏血酸等抗氧化剂→静置过滤去除渣滓→添加红糖→真空浓缩→添加赋形剂（药用糊精）、稳定剂（黄原胶）、增香剂（植脂末）并混匀→喷雾造粒→无菌包装→低温储存”的工艺流程开发保健食品富硒姜茶，提升富硒生姜的资源附加值。

6 结语与展望

近年来，相关学者对生姜中的硒含量测定方法、生姜对硒的吸收规律、硒对生姜生长及品质的影响、富硒生姜的栽培技术、富硒生姜的加工应用等进行多方面研究，并取得一定进展。但相较富硒茶、富硒食用菌等而言，仍存在研究水平不高、研究面偏窄、研究深度不足等问题，特别是围绕着富硒生姜的基础研究和产业应用研究均没有能够形成聚焦效应，现有研究对富硒生姜产业循环链发展的支撑作用明显不足。

后续围绕富硒生姜领域研究的实际，可从几个方面展开工作：通过品种选育，筛选富硒能力较强、丰产性好、品质优、抗逆性强的生姜品种；研究生姜对硒的吸收及转化机理，从分子水平上探讨生姜对不同形态硒的吸收通道和转化过程，把握生姜富硒及其体内硒代谢的规律；研究硒对生姜品质的影响，探讨硒对生姜中活性物质的影响过程；集成现代农业科技，围绕富硒生姜栽培种植的关键问题探索关键技术；加速富硒生姜综合开发利用的技术研究，提升富硒生姜产业发展规模和产业发展水平。