教学参考
生姜的成分及应用
张英锋，马子川
(1．河北省秦皇岛市第一中学，河北秦皇岛066006；河北师范大学化学与材料科学学院，河北石家庄050024)
摘要：介绍了生姜的主要成分：挥发油类、姜辣素、二苯基庚烷等；药理作用：抗氧化、抗炎、消化系统、循环和呼吸、降血糖、血
脂和抗动脉硬化、抗肿瘤；生姜的应用价值和开发前景。
关键词：生姜；营养成分；应用
文章编号：1005—6629(2012)8—0073—03中图分类号：G633．8文献标识码：B
生姜为姜科植物姜的新鲜根茎，多年生草本宿
根。生姜原产亚洲东南部的热带雨林，我国的中部、东
南部及西南部各省区有栽培。早在春秋战国时期我国
人民就开始栽培生姜，至今已有3000年的历史。生姜
地下根茎肥厚，含有挥发性的姜油和姜辣素等特殊成
分，具有强烈的辛辣味，是人们13常生活中常用的调味
品，又是中医防治疾病的常用药品。生姜的药用功能在
很多医学经典书籍中都有记载，《本草纲目》记载，姜
味辛、性热，归脾、胃、肾、心、肺经，有温中暖脾散寒、
回阳通脉、温肺化软、燥湿消痰的功效，用于治疗脾胃
虚寒之恶心、腹痛、泄泻。生姜集营养、调味、保健于一
身，但是新鲜生姜不易保鲜，使它的利用受到很大限
制。如何开发利用生姜资源，目前已经成为了_一个研究
热点。
1主要成分
生姜呈不规则块状，略扁，具指状分枝，长约4cm一
18cm，厚约1cm_3cm。表面黄褐色或灰棕色，分枝顶
端有茎痕或芽。生姜中含有糖、脂肪、蛋白质、纤维素、
胡萝卜素、维生素、硫胺素、核黄素、尼克酸及多种微量
元素，见表1。姜营养物质丰富，含有姜辣素，姜油酮，
姜烯酚，姜醇，水茴香烯，龙脑和桉油精等特殊成分生
理活性物质，具辛香味。此外生姜中还含有2一哌啶酸
以及谷氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸等物质。嫩
姜质脆嫩，味鲜美，可盐渍生食、炒食，是人们食用的香
辛调味蔬菜；老姜质坚实，辣味足，香气浓，能去腥，耐
贮藏，主要用于烹调调味。
表1鲜姜的主要营养成分(单位：g／500g)
名糖类脂肪蛋白质纤维素维生素胡萝素CaPFe称
含量403．5750．O20．90．10．2250．035
生姜的块茎含有多种化学成分，主要含3类：(1)
挥发油类，主要成分单萜类，包括一蒎烯、B一水芹烯、
p一倍半萜类的d一姜烯、p一红没药烯等；(2)姜辣
素，可分为姜酚类、姜烯酚类、姜酮类、姜二酮类、姜
二醇类等不同类型；(3)二苯基庚烷：可分为线性二苯
基庚烷类和环状二苯基庚烷类化合物，具有抗氧化活
性。此外，生姜含天门冬素、谷氨酸、天门冬氨酸、丝氨
酸、甘氨酸、苏氨酸、丙氨酸等。
姜酚类姜烯酚类姜酮类
CH2)CH]
姜二酮类姜二醇类
图1姜辣素类化合物结构类型
1．1挥发油
生姜挥发油是指从姜根茎中用水汽蒸馏的方法提
取出来的挥发性油份，几乎不含高沸点成分，具有浓郁
的芳香气味，主要用于食品及饮料的加香调味。生姜挥
发油是一种透明、浅黄到桔黄可流动的液体，是一种复
杂的混合物，其化学成分主要为萜类物质。这类物质的
含氧衍生物大多有较强的香气和生物活性，是医药、食
品、香料和化妆品业的重要原料。
1．2姜辣素
姜辣素是生姜中具有辣味物质的总称，为多种物
质组成的混合物。其组成结构中都含有3一甲氧基一4一
羟基苯基官能团。其主要的辛辣成分为姜酚类、姜脑
类和姜酮类，含量最高的是姜酚类物质，其中又以6一
姜酚居多，占姜酚类物质的75％以上。姜辣素是黄色
油状液体，味辣而苦，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚、氯
河北省科技厅2009年资助项目No．091009，河北师范大学2009年度人才培养模式创新实验区建设项目。
化学教学2012年第8期73万方数据
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仿、苯、冰醋酸。姜辣素是生姜中主要的有效成分，常
用的提取方法有溶剂浸提法和超临界流体萃取法，溶
剂浸提法常用溶剂有乙醚、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙
酯等。
1．2．1姜酚
姜酚是生姜中的辣味物质，也是生姜的主要生物
活性成分，它包括6一姜酚，8一姜酚，10一姜酚，12一姜
酚等十余种成分，这些成分的性质、结构是类似的。由
于姜酚侧链的c原子上的氢极为活泼，其反应一般首
先发生在该部位，这也导致了姜酚的极不稳定性。该部
位容易发生脱水、热解、及氧化反应。姜酚极易发生脱
水反应生成姜脑，该反应已在姜酚的质谱裂解中得到
证实。
CH)CH旦
姜酚姜脑
姜酚加热到200℃以上时，则易发生逆羟醛缩合
反应生成姜酮和相应的脂肪醛。姜酚、姜脑等在碱性
水溶液中能够发生反应得到姜酮和相应的脂肪醛。
由于姜酚在食品、医药等领域的应用价值以及提
纯姜酚的困难，许多科学家尝试通过化学合成方法获
取纯姜酚。他们的工作大致分为二类：(1)逆羟醛缩合
法。即以姜酮为前体，用氢氧化钾、碳酸钾、二甲基硅烷
镍、正丁基锂、四氯化钛等为缩合剂或催化剂，与醛发
生缩合。该类反应简单，但反应条件大多比较苛刻，产
率也不高。(2)仿生合成法。即以氢化阿魏酸为前体，
按照姜酚在生姜中的代谢途径，进行有目的的仿生合
成。到目前为止，要获得高纯度的姜酚难度很大，还没
有较理想的姜酚合成方法。
1．2．2姜醇
姜的根茎有祛风散寒，健胃止吐，抑制除臭的药用
价值，其活性成分为姜醇。姜醇一般指6一姜醇(6指侧
链中n的数目)，具有B一羟基酮的结构，不稳定，且生
姜中姜醇的含量少，不易分离。姜醇的合成路线如图2。
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1)CH3COCH3
i丝Q
2)HCl
旦z￡=
CHOH
图2姜醇的合成路线
2药理作用
生姜甲醇和无水乙醇提取物对猪油和花生油具有
抗氧化作用。其75％乙醇提取物的抗氧化活性优于水
提物和乙酸乙酯提取物，明显优于常用的抗氧化剂维
生素E『1】。而从生姜的甲醇提取物中分离出的一种环状
二苯基庚烷类化合物能显著抑制HO：致人红细胞溶
血作用；可明显拮抗由维生素C／Fe所激发的肝匀浆
的脂质过氧化，抑制小鼠肝组织脂质过氧化物丙二醛
(MDA)的产生口】。生姜还含有较多的挥发油，可以抑
制人体对胆固醇的吸收，防止肝脏和血清胆固醇的蓄
积。
生姜甲醇提取物(主要为姜酚)对幽门螺旋杆菌19
种菌株均具有明显的抑制作用口’41o生姜油对急性炎症
具有明显的抗炎作用。对慢性炎症具有拮抗作用。生
姜对消化道有轻度刺激作用，可使肠张力、节律及蠕动
增加，可用于因胀气或其他原因引起的肠绞痛。从生姜
中分离出来的姜油酮及姜烯酮的混合物亦有止吐效果。
姜辣素对口腔和胃粘膜有刺激作用，能促进消化液分
泌，增进食欲，可使肠张力、节律和蠕动增加’。
姜酮和姜烯酮的混合物对呼吸和血管运动中枢有
兴奋作用，能促进血液循环。正常人口嚼生姜1g，可使
收缩压平均升高11．2mm汞柱，舒张压上升14mm汞
柱，对脉率则无显著影响。另外生姜还具有降血糖、血
脂和抗动脉硬化作用1和抗肿瘤作用。
生姜自古就被医学家视为药食同源的中药材，是卫
生部首批公布的药食兼用资源之·，具有广泛的应用价
值。
近年来，国内外一些医学家对生姜的药用价值进
行了研究，发现了它的新用途。丹麦的一项专题研究
证实，生姜是减轻晕车症状最为理想的天然药物之·。
它虽然不能完全使症状消除，但能使头晕、恶心、呕吐
等症状得到一定程度的减轻，有效率高达9O％以上，
药效可持续4小时以上，其效果优于某些药品，并且没
有嗜睡的副作用。牙疼时切一小片生姜咬在疼处，可止
痛。生姜中所含的姜醇、姜辣素等有消炎、止痛和抑菌
作用。美国和日本科学家先后发现，在一些抗肿瘤药物
中加入生姜提取物能减轻肿瘤药物的副作用。德国科
(下转第80页)
化学教学2012年第8期
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视野·海外遗递·
在浓厚的操作兴趣时，三个问题的设置能及时有效地营
造思考氛围，启发思维，激发探究兴趣，形成更为持久、
稳定的间接兴趣，提升学习动机水平。事实上，《化学：概
念与应用》中的每一个化学实验、迷你实验均设置了“分
析与讨论”环节(参见案例1、2)，而化学实验还设置有“应
用与评估”(参见案例2)，创设了迁移与创造的学习环境，
为创造兴趣的形成提供外部支持。
2．4科学探究功能
科学从本质而言是探究的过程，因而亲历探究的过
程既是学习化学的重要方式，也是化学学习的重要内容，
既能形成对探究方法的认识，也能形成对科学本质的理
解。“硬币实验”的探究设计，体现了引导探究学习、发展
探究能力的教学功能。以“探究硬币的成分”为例，该实
验设置探究问题：美国的硬币自1959年起即由铜和锌组
成，但这些年来由于铜的价格提高，铜锌的比例发生。『一
定的变化。不同年代所铸造的硬币成分大约是多少?在此
问题的驱动下开展实验操作、观察、数据测量与记录、分
析与推论，在应用与评估环节还设置了系列问题，能激发
学生进一步探究的欲望。
此外，“硬币实验”还渗透人文教育。如“探究硬币的
成分”应用与评估环节设置的问题：做一个研究并查明为
什么1943年钢币受到冲击?镀锌的目的是什么?铜的价格
的提升为什么引起铸币厂改变硬币成分?能让学生从社会
发展的现实中思考化学问题，领会科学与技术、社会的互
动关系。
3对我国中学化学实验教学的启示
“硬币实验”不仅让硬币展现了货币职能之外的多种
价值，更实现了自身的多重教学功能。经济简约的“硬币
实验”能引发化学教学认识问题，为学生认识化学科学知
识、检验化学理论提供化学实验事实；还能让“科学方
法、科学思想”等目标在生活物品的便利实验中落到实
处；更能激发学生的化学学习兴趣，创设生动活泼的化学
教学情景，引导探究学习，发展探究能力。
可见，只要化学教师具备“从生活走进化学实验、用
化学实验解决社会问题”的理念，只要有善于发现的精神
与创造的意识，眼药水瓶可以成为胶头滴管的乳胶头，胶
囊外包装可以成为点滴板，牛皮信封可以成为半透膜，鸡
蛋壳可以成为CaCO的原料。而这些熟悉而又陌生的仪
器与试剂会成为化学学习兴趣的源泉。
参考文献：
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(上接第74页)
学家也证实，生姜汁液能在一定程度上抑制癌细胞的
生长。
经常处在空调环境中，由于室内室外温差太大，很
容易外感风寒。如果能及时吃上几片生姜或者喝上一
碗红糖姜汤，将有助于驱寒解表，或者用姜汤泡足亦可
收到很好的疗效。外出旅游，出发前口嚼生姜服下、或
贴一片在肚脐上，也可以放在鼻旁嗅闻，有防晕车晕船
之效。故民间有“出门带块姜，时时保健康”的说法。
3生姜的开发前景
生姜是一种很有开发利用价值的经济作物，在医
药、食品、香料工业中的开发前景广阔。在全球大力发
展天然保健食品良好形势下，生姜作为一种药食同源的
食品具有更大的开发前景，提高其附加值，推动生姜深
加工龙头企业的发展，对于深化农村产业结构调整，扩
大就业，推动我国城镇化经济的跨越式发展和建设社
会主义新农村有着非常重要的意义。
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化学教学2O12年第8期万方数据
生姜的成分及应用
作者：张英锋，马子川
作者单位：张英锋(河北省秦皇岛市第一中学,河北秦皇岛,066006)，马子川(河北师范大学化学与材料科学学院
,河北石家庄,050024)
刊名：化学教学
英文刊名：EducationInChemistry
年，卷(期)：2012(8)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hxjx201208030.aspx
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