湖南地區種植的紫淮山主要營養成分分析

蘇小軍，熊冬梅，李清明，趙小梅，李文佳，熊興耀,4

（1. 湖南農業大學湖南省作物種質創新與資源利用重點實驗室， 湖南 長沙410128； 2. 湖南農業大學食品科技學院， 湖南 長沙410128； 3. 湖南農業大學湖南省植物功能成分利用協同創新中心， 湖南 長沙410128； 4. 中國農業科學院蔬菜花卉研究所， 北京100081）

紫淮山為薯蕷科（Dioscoreaceae） 薯蕷屬（Dioscorea L.）藤本植物，塊莖長紡錘或柱形，表皮紫褐色，塊莖斷面顯紫色，屬于紫紅肉品種群。目前，紫淮山種植主要分布在我國南方沿海地區，并有向南方其他城市深入推廣和繁育的趨勢[1-2]。據《本草綱目》記載，淮山有益腎氣、健脾胃、止瀉痢、潤皮毛等功效[3]。隨著現代科技的發展，對淮山成分的研究日趨精細化，而有關淮山藥食性的利用研究也日趨廣泛[4-5]。

紫淮山塊莖中含有多糖、糖蛋白、薯蕷皂苷、黏液質等對人體健康有益的功能性成分[6-8]，其肉質塊莖中富含紫色花青素，這是紫淮山在功能成分上區別于其他淮山的地方。研究表明，植物體中的酚類花青素具有重要的醫學及保健功能，有利于提高人體免疫力，并在預防癌癥、心血管疾病和神經性疾病等方面有重要作用。同時，作為常食蔬菜之一，紫淮山中豐富的糖類、蛋白質、氨基酸、淀粉、維生素和微量元素等能夠滿足人體的營養所需。因此，紫淮山具有較高食用價值和藥用價值，是一種典型的藥食兼用蔬菜[9-10]。

與湖南地區常見的腳板狀紫色淮山不同，柱形紫淮山常種植于我國南方沿海地區，而在中部地區大規模種植較少[11-12]。研究通過分析湖南省邵陽和株洲兩地引種栽培的紫淮山的營養成分，考察栽培地域對紫淮山營養品質的影響，特別是湖南地區地理氣候環境對柱形紫淮山營養成分的影響，以期為湖南乃至中部地區紫淮山的開發利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試新鮮紫淮山于2014年11月份取樣于邵陽和株洲。

試驗主要儀器有SX2-12-10N 箱式電阻爐（上海一恒科技有限公司）、AFS-933 原子熒光光度計（北京吉天儀器有限公司）、PinAAcle 900T 原子吸收光譜儀（珀金埃爾默股份有限公司）、KDN-103F 自動定氮儀（上海纖檢儀器有限公司）、L-8900 全自動氨基酸分析儀（日立公司）、UV-1800PC 紫外分光光度計（上海美普達儀器有限公司）、LD5-2A 低速離心機（北京京立離心機有限公司）、RE-2000A 旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）、BS 224S-WDS1 精密分析天平（賽多利斯科學儀器有限公司）、DHG-9423A 干燥箱（上海精宏實驗設備有限公司）。試驗所用化學試劑均為分析純。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品預處理 將紫淮山洗凈、去皮、切片，于60℃干燥粉碎，過60 目篩得淮山粉末，在干燥罐中保存備用。

1.2.2 營養成分測定 水分：參照GB/T5009.3-2003采取常壓干燥法測定。灰分：參照GB/T 5009.4-2010采取高溫灼燒法測定。脂肪參照：GB/T 5009.6-2003采取索氏抽提法測定。蛋白質參照：GB/T 5009.5-2010 采取凱氏定氮法測定。淀粉、氨基酸、膳食纖維分別參照GB/T 5009.9-2008、GB/T 5009.124-2003、G/BT5009.88-2008進行測定。可溶性糖采用DNS 法測定（葡萄糖標準曲線Y=0.318X－0.020 8，R2=0.999 1），具體步驟：精確稱取紫淮山粉2.0 g，用50 m L 石油醚分5 次去除油脂及水溶性色素，加水至150 m L，在55 ℃下1 000 W 超聲提取50 min，離心取上清液，加入30 m L50%鹽酸回流2 h，將回流液pH 值調節至中性，加5%活性炭脫色，過濾后留取濾液，在濾液中加入20 m L 20%乙酸鉛溶液搖勻，靜置10 m in 后加入20 m L10%硫酸鈉，搖勻后定容至500 m L，過濾，濾液供測定用。

1.2.3 無機元素測定 金屬元素鉀、鈉、鐵、錳、鋅元素分別參照GB/T 5009.91-2003、GB/T 5009.90-2003、GB/T 5009.14-2003 等記錄的步驟采用火焰原子吸收法測定；硒元素參照GB/T 5009.93-2010 采用氫化物原子熒光光譜法測定。

2 結果與分析

2.1 基本營養成分含量

由表1 可知，邵陽和株洲兩地新鮮紫淮山的水分含量相當，均與《中國食物成分表2002》報道的山藥水分含量84.8%相近[13]?；曳质堑V物質含量的體現，株洲紫淮山鮮樣的灰分含量為0.79%，與該文獻中山藥灰分含量相當，而邵陽紫淮鮮樣灰分僅為0.56%。株洲紫淮山干樣蛋白質含量達到9.99%，略高于文獻中記錄的山藥蛋白質含量（9.4%）；而邵陽紫淮山干樣的蛋白質含量高達15.91%，比該文獻記載的山藥蛋白質含量高69.26%，也比趙希等[14]和康薇等[15]報道的山藥蛋白質含量高6.64 和5.29個百分點。這說明湖南的種植環境適合紫淮山蛋白質的大量積累。

表1 邵陽和株洲兩地紫淮山基本營養成分含量 （%）

淀粉含量是碳水化合物積累的指標之一，結果表明，邵陽、株洲兩地紫淮山淀粉含量均較高，分別達到干重的57.58%、65.32%，遠高于劉影等[16]報道的16.28%。淮山塊莖中的可溶性糖包含了低聚糖、單糖及可溶性多糖，其中可溶性多糖是紫淮山保健功能的主要成分，經檢測，邵陽和株洲紫淮山干樣中可溶性糖含量分別為4.93%和5.56%。兩地淮山脂肪含量低于文獻[13]中記錄的山藥脂肪含量，膳食纖維含量與文獻中記錄的含量相當。

2.2 氨基酸含量

從表2 中可以看出，邵陽和株洲兩地的紫淮山干樣中包含了嬰幼兒必需氨基酸——組氨酸、人體半必需氨基酸——精氨酸以及7種人體必需氨基酸（色氨酸未進行檢測），且兩地的紫淮山中均以鮮味氨基酸——谷氨酸的含量最高。其中，邵陽的紫淮山總氨基酸含量達101.05 g/kg，人體必需氨基酸含量占總氨基酸含量的21.96%；株洲的紫淮山總氨基酸含量達62.54 g/kg，人體必需氨基酸含量占總氨基酸含量的27.56%。劉影等的研究表明，浙江產的紫淮山總氨基酸含量最高為81.2 g/kg，張慶林等[17]報道的兩種鐵棍山藥總氨基酸含量最高為75.4 g/kg；相比之下，邵陽種植的紫淮山在總氨基酸的積累上有較高的水平。總的來說，湖南地區種植的紫淮山蛋白質含量豐富，氨基酸類型多種，必需氨基酸種類齊全，具有較高的營養價值。

2.3 礦物質含量

礦質元素對人體健康有著促進作用，如人體所需微量元素鐵，是人體血紅蛋白的重要組成成分，鋅可以促進兒童身體及智力發育，硒具有抗癌及增強人體免疫力的作用等。試驗選取了微量元素Fe、Zn、Mn、Se和常量元素K、Na 作為指標進行檢測。

表2 邵陽和株洲兩地紫淮山氨基酸組成及含量的比較

檢測結果如表3 所示，兩產地紫淮山的常量元素K、Na 積累均較多，尤其是邵陽地區。在微量元素的分布中，邵陽紫淮山干樣中的Fe、Zn、Mn、Se 含量分別為27.65、19.19、2.03 mg/kg 和19.70 μg/kg，株洲紫淮山干樣中的Fe、Zn、Mn、Se 含量分別為20.81、16.04、7.14 mg/kg 和26.40 μg/kg。而周新勇等[18]報道的河南鐵桿山藥中Fe、Zn、Mn、Se 的最高含量分別為16.86、3.35、0.85 mg/kg 和17.19 μg/kg，均低于湖南兩地紫淮山的含量。這說明湖南地區有利于紫淮山中Fe、Zn、Mn、Se 等微量元素的富集。

表3 邵陽和株洲兩地紫淮山礦物元素含量的比較（mg/kg）

3 結 論

試驗結果表明，在湖南引種種植的紫淮山塊莖營養成分豐富，其中蛋白質含量可達15.91%，遠遠超過目前報道的水平；總氨基酸含量可達到101.05 g/kg，也遠遠超過目前報道的水平；對Fe、Zn、Mn、Se 等微量元素也有較好的富集作用。研究結果還表明，生產地對紫淮山品質特征影響較大。從營養品質角度看，湖南種植的紫淮山不僅營養豐富全面，且部分營養指標優于目前研究報道的水平，表明湖南地區適合種植紫淮山。

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