摘要：选择三种不同产地的生姜作为研究对象，测定生姜的燃烧热、燃烧稳定性、脂肪、粗纤维、灰分、微量元素、氨基酸含量，通过多指标评价生姜品质。结果表明，3种产地生姜的燃烧热在10 014.83～22 424.44 J/g之间，燃烧热大小顺序为河北石家庄＞山东临沂＞云南红河河口县，燃烧稳定性排序为山东临沂＞云南红河河口县＞河北石家庄；3种生姜的粗纤维质量分数在11.50%～13.47%之间，大小顺序为：云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂；脂肪质量分数在1.58%～2.41%之间，大小顺序为河北石家庄＞山东临沂＞云南红河河口县；灰分质量分数在8.12%~10.75%之间，大小顺序为河北石家庄＞云南红河河口县＞山东临沂。燃烧热、燃烧性（生姜的燃烧稳定性）、脂肪含量、灰分、粗纤维、微量元素含量、氨基酸含量多指标的顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。本研究建立3种生姜的多指标分析及评价体系，为大规模开发生姜资源以及生姜分类研究提供有力地科学依据。
关键词：生姜,燃烧热,热重分析,氨基酸
生姜作为我国丰富的草本植物资源，从古至今，在食品、药品中扮演着重要角色，也被称为药食同源植物，具有良好的医用和营养价值叫。生姜具有独特的芳香气味和辛辣味叫，生姜具有较高的食用和药用价值，在我国广泛种植田。我国是栽培生姜的重要起源地之一，拥有悠久的种植历史和丰富的生产利用经验(4)。
本文选择不同产地的生姜作为研究对象，测定3种生姜的燃烧热、燃烧稳定性、脂肪、粗纤维、灰分、微量元素、氨基酸。本研究建立3种生美的多指标分析及研究体系，为大规模开发生姜资源以及生姜分类研究提供有力的科学依据。
1材料与方法
1.1实验与材料
试材。选择山东临沂生姜(采收日期:2022-05)、河北石家庄生姜(采收日期:2022-05)、云南红河河口县生姜(采收日期:2021-03)作为分析样本。3种生姜均来自市购，样品均用研钵研细并过40目(420μm)药典筛。
仪器。燃烧热测定:HR-15氧弹热量计、点火丝，镍铬丝、压片机，湖南长兴高教仪器设备开发有限公司;
热重分析:坩埚、STA2500同步热分析仪，德国NETZSCH公司;
粗纤维测定:F1600全自动纤维测定仪，济南阿尔瓦仪器有限公司;GZX-GF101-3-S干燥箱，上海沪粤明科学仪器有限公司;
粗脂肪测定:SE206脂肪测定仪，济南阿尔瓦仪器有限公司;
粗灰分测定:SX-4-10P马弗炉，天津泰斯特仪器有限公司;
微量元素测定:ICP-OES光谱仪，iCAP 7000SERIES，美国Thermo scientific;
氨基酸测定:A300型氨基酸分析仪，德国曼默博尔公司。
试剂。苯甲酸，分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司;石油醚，沸程30~60℃,成都金山化学试剂有限公司;2006003药用胶囊，广东生物有限公司;多元素混合液体标准样品，GNM-M218741-2013;氨基酸混标650-0037Feedstuff，德国曼默博尔公司。
1.2各测定指标
燃烧热测定”，热重分析切，脂肪测定8，粗纤维测定”，灰分测定,微量元素测定.，氨基酸测定12-13)。
1.3多指标综合评价方法
构建3种生姜燃烧热、燃烧性(生姜的燃烧稳定性）、脂肪含量、灰分、粗纤维、微量元素、氨基酸的多指标的综合评价体系。
2结果与讨论
2.1燃烧热、粗纤维、脂肪、灰分的测定
3种生姜燃烧热、粗纤维、脂肪、灰分含量测定结果见表1。由表1知，3种产地生姜的燃烧热在10 014.83~22 424.44 J/g之间，平均值为16 029.49 J/g，其中河北石家庄生姜的燃烧热为22 424.44 J/g，能量最高，山东临沂、云南红河河口县的生姜燃烧热分别为15 649.21 J/g和10 014.83 J/g，能量相对较小，大小顺序为河北石家庄生姜＞山东临沂生姜＞云南红河河口县生姜。3种生姜的粗纤维质量分数在11.50%~13.47%之间，平均质量分数为12.33%，大小顺序为云南红河河口县生姜＞河北石家庄生姜＞山东临沂生姜。3种生姜的脂肪质量分数在1.58%～2.41%之间，平均质量分数为2.00%，大小顺序为河北石家庄生姜＞山东临沂生姜＞云南红河河口县生姜。3种生姜的灰分质量分数在8.12%～10.75%之间，平均质量分数为9.01%，大小顺序为：河北石家庄生姜＞云南红河河口县生姜＞山东临沂生姜。
2.2热重分析
2.2.1山东临沂生姜热重分析（M空坩埚=183.9 mg、M生姜=5.4 mg）
由图1可知，山东临沂生姜在24.9℃开始失重，第一阶段生姜损失率为9.92%；当温度达到157.7℃,进入第二失重阶段，生姜样品损失率为47.37%；温度到达385.1℃,生姜开始进入第三失重阶段，样品损失率为8.58％；生姜经过失重分解后，其剩余质量为34.13%。山东临沂生姜中DTG曲线中出现两个峰形。山东临沂生姜的DTA曲线出现一个峰值为99.5℃的放热峰，同时存在一个峰值为338.4℃的吸热峰。峰的温度范围及面积如表2所示。
2.2.2河北石家庄生姜热重分析（M空坩埚=185.8 mg、M生姜=5.8 mg）
由图2可知，河北石家庄生姜样品在33.097℃开始失重，样品损失率为3.18%；当温度达到114.9℃,开始进入第二失重阶段，生姜样品损失率为42.64%；当温度达到393.2℃,生姜开始进入第三失重阶段，样品损失率为7.28％；生姜在经过失重分解后，其剩余质量为46.90%。
河北石家庄产地的生姜DTG曲线出现两个峰形。该样品的DTA曲线有一个峰值为101.7℃的放热峰以及一个峰值为329.3℃的吸热峰。峰的温度范围及面积如表3所示。
2.2.3云南河口县生姜热重分析（M空坩埚=175.4 mg、M生姜=5.2 mg）
由图3可知，云南红河河口县生姜样品在34.638℃开始失重，样品损失率为6.93%；当温度达到142.1℃,生姜开始进入第二失重阶段，样品损失率为59.18%；生姜样品进一步分解，样品损失率为8.49%；生姜经过失重分解，其剩余质量占比为25.41%。
云南红河河口县生姜DTG曲线出现两个峰形。其中DTA曲线中有一个峰值为106.2℃的放热峰，此外存在一个峰值为316.4℃的吸热峰。峰的温度范围及面积如表4所示。
2.2.4 3种不同产地生姜燃烧热稳定性分析
由以上可知，当生姜所处的温度范围在24.9~34.638℃时生姜开始失水；当温度范围在391.1~428.6℃生姜开始结构变质。通过热重分析可以了解生姜的水分、蛋白质、脂肪等各组分的失重温度，为生姜的质量控制和贮藏提供科学依据。
根据文献的方法[14-15]，采用EXCEL计算，山东临沂生姜、河北石家庄生姜、云南红河哈尼族黎族自治州河口县生姜F值分别为0.693 85、0.194 87、0.618 50，3种生姜燃烧稳定性排序为：山东临沂＞云南红河河口县＞河北石家庄。
2.3微量元素测定
3种生姜微量元素测定见表5，由表5知，Al元素含量在78.85~537.00μg/g之间，平均值为270.56μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。3种生姜都未检测出As元素。
Ba元素含量在19.60~46.01μg/g之间，平均值为36.08μg/g，含量大小顺序为山东临沂＞河北石家庄＞云南红河河口县。
在产地为山东临沂、云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中Cd元素含量分别为0.048 2、0.900 0μg/g，河北石家庄生姜中未检测出Cd元素。
Co元素含量在0.24~0.45μg/g之间，平均值为0.35μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞山东临沂＞河北石家庄。
Cr元素含量在5.80~7.85μg/g之间，平均值为6.66μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞山东临沂＞河北石家庄。
Cu元素含量在45.47~458.05μg/g之间，平均值为183.89μg/g，含量大小顺序为河北石家庄＞云南红河河口县＞山东临沂。
Fe元素含量在458.04~641.62μg/g之间，平均值为576.22μg/g，含量顺序为山东临沂＞云南红河河口县＞河北石家庄。
3种生姜都未检测出Hg元素。
在产地为云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中K元素含量为13 310.00μg/g，山东临沂和河北石家庄生姜中未检测出K元素。
Li元素含量在0.43~0.85μg/g之间，平均值为0.58μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。
在产地为云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中Mg元素含量为1 939.50μg/g，山东临沂和河北石家庄生姜中未检测出Mg元素。
Mn元素含量在89.07~1 411.85μg/g之间，平均值为695.31μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。
Na元素含量在884.87~1 785.015μg/g之间，平均值为1 366.79μg/g，含量大小顺序为河北石家庄＞云南红河河口县＞山东临沂。
Ni元素含量在17.82~55.80μg/g之间，平均值为42.17μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞山东临沂＞河北石家庄。
Pb元素含量在2.87~5.20μg/g之间，平均值为4.14μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞山东临沂＞河北石家庄。
在产地为云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中Sc元素含量为0.05μg/g，山东临沂和河北石家庄生姜中未检测出Sc元素。
Sr元素含量在16.85~19.77μg/g之间，平均值为18.27μg/g，含量大小顺序为河北石家庄＞云南红河河口县＞山东临沂。
Zn元素含量在275.52~2 168.60μg/g之间，平均值为1 029.37μg/g，含量大小顺序为山东临沂＞云南红河河口县＞河北石家庄。
2.4氨基酸元素测定
3种生姜氨基酸含量测定见表6。由表6可知，CySO3H元素含量在521.83~956.86μg/g之间，平均值为710.01μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。
Asp含量在152.24~440.67μg/g之间，平均值为260.30μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。
Thr含量在137.88~1 016.12μg/g之间，平均值为442.26μg/g，含量大小顺序为河北石家庄＞山东临沂＞云南红河河口县。
Ser含量在159.03~5 182.18μg/g之间，平均值为1 894.14μg/g，含量大小顺序为河北石家庄＞山东临沂＞云南红河河口县。
Glu含量在87.41~298.62μg/g之间，平均值为180.10μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。
Gly含量在74.61~212.02μg/g之间，平均值为130.55μg/g，含量大小顺序为河北石家庄＞山东临沂＞云南红河河口县。
河北石家庄生姜Ala含量为1 285.21μg/g，山东临沂、云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中未检测出Ala。
在产地为山东临沂、河北石家庄的生姜中（Cys）2元素含量分别为118.462μg/g、108.012μg/g，云南红河哈尼族黎族自治州河口县生姜中未检测出（Cys）2。
在产地为河北石家庄、云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中Val含量分别为633.282、70.619μg/g，山东临沂生姜中未检测出Val。
河北石家庄生姜Leu含量为87.384μg/g，山东临沂、云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中未检测出Leu。
Tyr含量在506.40~1 092.53μg/g之间，平均值为781.04μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。
在产地为河北石家庄、云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中Phe元素含量分别为75.636、104.786μg/g，山东临沂生姜中未检测出Phe元素。
His含量在899.00~2 191.18μg/g之间，平均值为1 356.96μg/g，含量大小顺序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。
在产地为河北石家庄、云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中Lys含量分别为234.358、277.609μg/g，山东临沂中未检测出Lys。
在产地为河北石家庄、云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中Arg含量分别为9 321.925、44 325.890μg/g，山东临沂中未检测出Arg。
在产地为河北石家庄、云南红河哈尼族黎族自治州河口县的生姜中Pro含量分别为726.941、103.710μg/g，山东临沂中未检测出Pro。
河北石家庄生姜含有5种必需氨基酸（未检测Trp），分别是Thr、Val、Leu、Phe、Lys。3个产地的生姜中人体必需氨基酸含量与氨基酸总质量分数在5.54％～36.90％，人体必需氨基酸含量与非必需氨基酸质量分数在5.86%～58.48%。从检测结果来看，3种不同产地生姜的氨基酸含量存在差异，表现出丰富的多样性，可能与各个生姜产地的气候、种植环境等不同有关。
2.5构建生姜多指标综合评价体系
以3个产地生姜的燃烧热、热重分析参数，脂肪、灰分、粗纤维含量、微量元素、氨基酸测定数据构建多指标评价体系[16-17]，山东临沂、河北石家庄、云南红河河口县三种生姜F值分别为-0.823 11、0.263 372、0.559 74，3种生姜燃烧稳定性排序为云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂，F值越大，样本效果越好。
3结论
本研究所选山东临沂、河北石家庄、云南红河河口县3种生姜多指标燃烧热、燃烧性（生姜的燃烧稳定性）、脂肪含量、灰分、粗纤维含量、微量元素、氨基酸含量的多指标的综合评价如下：云南红河河口县＞河北石家庄＞山东临沂。本研究生姜的多指标测定与综合评价具有重要的理论意义和实践意义，可为生姜的质量及分类研究提供科学依据和研究意义。
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