摘 要:山藥作為一種食藥同源物質,營養成分豐富且藥用價值獨特,可以開發為食品、藥品、護膚品,具有良好的開發利用前景。生產實踐中,存在品種退化、深加工品種少、科技創新不足等問題,應加強種質資源保護與利用,構建完善的產業鏈體系,提升標準化和品牌化水平,加強市場監督與管理,提升山藥產業和發展水平,滿足人民群眾的健康需求。
關鍵詞:山藥;資源開發;利用;大健康
中圖分類號:F326.1" " "文獻標志碼:A
大健康理念主要指以人的健康為核心,關注生命全周期、全方位的健康問題,實現機體健康與經濟社會發展的和諧共生。早在2019年,中國便提出“健康中國行動(2019—2030年)”,著重應對目前突出的慢性疾病、傳染病等健康問題,旨在使群眾不生病或少生病,達到提高人民生活質量、延長機體健康壽命的目標。中國大健康產業的市場需求在新冠疫情后大幅上升,2024年的中國大健康產業營收規模約為9萬億元[1]。2024年政府工作報告再次明確,要深入開展健康中國行動,筑牢人民群眾健康防線。在這一背景下,中醫藥作為中國獨特的衛生資源,在養生保健、預防疾病等方面具有顯著優勢。基于中國豐富的食藥兩用植物資源,通過營養科學的研究,開發出各種更營養、更健康的食品,能有效改善公眾的營養狀況。
山藥作為中國傳統的食藥兩用物質,資源豐富,主產區覆蓋華北、華中、華東、華南及東北等地區,種植規模和市場規模近年來呈現顯著的增長趨勢[2]。截至2023年年底,山藥的市場規模約為100億元人民幣,顯示出其在食品和醫藥領域的重要地位。在國際市場上,尤其是東南亞和歐美地區,對山藥的需求也在逐年增加。
一、山藥資源豐富,功能多樣
(一)種質資源
山藥原產于中國山西平遙、介休地區,根莖產量高且適應能力強,具有較高的食用、藥用價值。山藥屬植物在全球范圍內約有500種,中國有80多種。其中,藥用價值較高的有薯蕷、腳板薯、毛山藥等。山藥在中國的主要產區包括河南、山東、河北、山西等地,且隨著農業技術的發展和市場需求的增加,過去極少種植山藥的地區(如新疆、黑龍江、寧夏、甘肅、遼寧等)也正在積極發展山藥種植業。
中國山藥種質資源頗為豐富,且在種質資源的持續創新、品質性狀的遺傳多樣性探究、活性基因的挖掘、優良品種繁育等方面具有較大發展空間,應加快收集各主產區的山藥種質信息,建立田間種質資源數據庫,綜合利用形態學、分子生物學、環境學、食品工程、信息技術等多學科優勢,開展遺傳多樣性綜合評價工作,加強優良種質的篩選。在育種方面,應通過多元化育種方法(如誘變育種、雜交育種等),建立全面、高效、綜合的山藥育種技術體系,深入挖掘與山藥質量、產量相關的遺傳基因,選育出更多、更好的優良山藥新品種。
(二)典型品種
第一,鐵棍山藥。主產于河南省焦作市的溫縣和沁陽地區,也稱為懷山藥[3]。它對土壤要求較高,不同土質的鐵棍山藥(如壚土鐵棍山藥和沙土鐵棍山藥)在口感和藥用價值上有所差異。根莖長度約為80~100厘米,粗細較均勻,直徑一般為1~2厘米,表皮多為淡土黃色或棕褐色,光滑且有白色斑點,須根長度多為20~30厘米。肉質細密,粉性強,口感細膩,適合長時間烹飪而不易煮爛,具有較高的藥用價值。
第二,麻山藥。主產于北方地區,尤其在河北、山西等地較為知名,多生長于山區陰涼處。種植技術較為獨特,通常需要搭設支架供其攀爬生長。根莖呈圓柱形或略扁,表面不平滑,有較多的須根痕跡和凸起的根瘤。表皮為淺棕色或灰褐色,帶有麻點狀紋理。肉質細膩,質地緊密,粉性強。適合入藥,對虛弱、消化不良等癥狀有療效。
第三,大和長芋山藥。是一種在日本廣泛種植的山藥品種。中國引種后主要在江蘇省沛縣地區種植。種植時需搭設支架供其攀爬,且對土壤的排水性有一定要求。根莖長度通常較長,有的可達1米以上,直徑相對較細,表面光滑,呈圓柱形,須根較少。肉質緊實細膩,含有較多黏液質。烹飪時易熟爛,適合各種烹飪方法,常加工成山藥泥、山藥粉等產品。
第四,靈芝山藥。是利用靈芝菌種對山藥進行生物轉化或栽培的一種新型農產品。種植時需在山藥生長的特定階段接種靈芝菌種,并控制環境條件以促進兩者共生。外形為下寬上窄的酒壺狀或長棒狀,外皮呈淡黃褐色。靈芝山藥兼具靈芝和山藥的雙重成分,故多糖、三萜類化合物、氨基酸含量比一般的山藥高,常食用能補脾胃、降低血壓和血糖。
(三)化學成分
山藥富含淀粉(約占干重的60%~80%)、蛋白質、膳食纖維、氨基酸等營養成分,含有鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳等礦物質元素以及多種維生素(如維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素C等)。此外,還含有少量脂肪酸,主要包括亞油酸、油酸等不飽和脂肪酸。研究表明,山藥淀粉的含量隨品種不同略有差異,但均呈橢圓形,結構尺寸范圍為8~80微米,為C型淀粉,經酸水解后,淀粉的結晶結構由C型轉換為A型。山藥蛋白質平均含量約為8.1%,氨基酸種類齊全,如鐵棍山藥中含有18種氨基酸,總氨基酸含量約為7.8%。山藥中的膳食纖維有助于調節腸道菌群,改善消化功能,對于治療慢性胃炎、胃潰瘍等胃腸道疾病有一定的幫助。
同時,山藥含有多種生物活性成分,如山藥多糖、黃酮類化合物、山藥皂甙、尿囊素、山藥黏液質、多酚類物質等。研究證實,山藥多糖能調節血糖水平、抗衰老、調節胃腸道、抑制脂質過氧化物的生成;山藥皂甙可修復心臟損傷,清除機體內的自由基;尿囊素可消炎抑菌、促進上皮細胞生長,在魚鱗病、銀屑病等皮膚治療方面有一定療效;山藥黏液質由47.6%的蛋白質和52.4%的多糖組成,可促進機體的新陳代謝,改善體能。隨著研究的深入,對山藥中所含的微量功能性成分(如孕烷、有機酸、植酸鹽、膜蛋白酶抑制劑)的提取分離和特性研究也日益增多。
二、山藥資源的開發與利用狀況
(一)食品
通過蒸、炒、煮、炸、燉等方式可將新鮮山藥直接烹飪為各種菜肴,如藍莓山藥、清炒山藥、山藥羹、拔絲山藥等。山藥在中國傳統藥膳中也有廣泛應用,如山藥枸杞燉雞湯、山藥薏米粥、山藥蓮藕湯、山藥白術燉雞、山藥百合燉排骨等,這些藥膳結合了山藥健脾益胃、補肺益腎的功效,與其他食材相搭配,能起到不同的調理作用。經過不同的生產工藝還可被加工成山藥掛面、山藥饅頭、山藥干、山藥粉條、山藥脯、山藥薄脆、山藥醋、山藥糖果、山藥冰淇淋等食品,這些食品不僅美味,而且含有山藥的多種營養成分,比其他高糖、高脂零食更健康[4]。
山藥在飲品領域的應用較廣泛,目前,市售山藥飲品包括液體飲品和固體飲品,前者可直接飲用,后者需沖泡,形式多樣。液體飲料主要有山藥汁、山藥牛奶飲品、山藥豆漿、山藥梨汁等,固體飲料有山藥紅棗茶、山藥枸杞百合茶、山藥葛根粉、山藥藕粉等。這些山藥飲品口感多樣,營養價值高,適合不同口味和不同需求的人群。將山藥混合發酵或浸泡在白酒或黃酒中可制成山藥酒;與其他食藥同源物質配伍可開發多種功能性飲料產品,如山藥玉竹紅景天運動復合飲料。
此外,從山藥中提取的各種成分也可作為食品加工原料。研究證實,山藥淀粉經改性后,黏度增加,糊化溫度更低,具有乳化、增稠作用,可提高面制品的成型效果和穩定性[5];山藥多糖與鐵的復合物具有良好的補血效果,可開發為保健食品,山藥多糖在酶解板栗汁時具有穩定和乳化效果,還可抑制豬肉脯中腥味物質的生成[6];從有色山藥中制備的花青素提取液可開發為飲料和保健口服液,具有抗衰老、調節免疫力的功效;以山藥蛋白為原料可開發山藥肽酒、山藥多肽復合飲料。
(二)藥品
山藥及其活性成分常被制成藥物使用,尤其是山藥多糖、薯蕷皂苷、尿囊素的開發應用更為廣泛。以山藥為原料開發的中成藥有參苓白術丸、補中益氣丸、四君子丸、人參健脾丸等,主要用于脾胃虛弱、食欲不振、腹脹腹瀉等癥狀的治療,用于滋陰補腎的著名中成藥六味地黃丸中即含有山藥。山藥多糖具有降血糖、降血脂、保肝護肝及抗氧化等功效,以山藥多糖為原料開發了降糖顆粒、清脂顆粒等中成藥;山藥皂苷具有良好的抗腫瘤、護心血管等作用,在治療心血管藥物研發方面應用較多,已開發的藥物有冠心寧片、地奧心血康等;山藥尿囊素可促進細胞生長、加快傷口愈合,已上市的相關藥品有尿素維生素E乳膏、復方肝素鈉尿囊素凝膠等。
(三)護膚品
研究證實,山藥提取物含有多種氨基酸、薯蕷皂甙元,山藥多糖、多酚,這些成分有助于深層滋養肌膚,保持皮膚濕潤度,為肌膚提供長效保濕;協助對抗自由基,促進皮膚細胞的增生,減少環境污染對皮膚的傷害;幫助改善膚色暗沉,提亮膚色,具有一定的美白效果;具有抗炎和舒緩作用,適合敏感肌膚使用,有助于減少皮膚炎癥和不適。以山藥提取物為原料開發的護膚品有神仙水、雪顏精華露、護手霜、眼霜、保水原液、面膜、精華乳等。從藥智網上檢索的含有山藥提取物的國產護膚品約有70條,且近幾年的數量上升趨勢更為明顯。
三、山藥產業發展存在的問題及對策建議
(一)存在的問題
第一,品種退化現象。一些傳統優質品種因種植不當、病蟲害頻發等原因,導致產量和品質下降,一些珍貴品種也面臨流失的風險。部分地區的種植技術仍然較為落后,農戶往往憑借傳統經驗進行種植,缺乏科學的種植管理技術,導致產量不穩定,品質參差不齊[7]。
第二,深加工產品種類仍然較少,產品質量參差不齊。一些地區仍以銷售鮮山藥和簡單加工的干山藥片為主,附加值較低,難以滿足市場多樣化的需求。產品生產未實現標準化,品牌建設不足,缺乏龍頭企業和知名品牌。從育種、種植、加工、研發到銷售環節,山藥產業尚未形成完整的產業鏈。
第三,科技創新方面存在不足??萍紕撔率峭苿赢a業發展的關鍵,但山藥產業科研力量較為分散,研發投入不足,尤其是在品種選育、種植技術改進和加工設備更新等方面,導致新技術、新產品開發緩慢,難以適應市場需求的變化。
第四,部分山藥市場監督力度不足。一些不法商家使用化學染料對山藥進行染色,以次充好;在山藥中摻入木薯粉、甘薯等其他類似根莖類物質,以假亂真;在山藥表面涂抹滑石粉、石膏粉等增重劑,增加山藥重量。這些行為損害了消費者的利益,同時也影響了山藥市場的整體形象。
(二)對策建議
第一,加強種質資源保護與利用。一方面,通過生物技術手段,創新山藥種質資源,開展山藥種質資源調查、收集、保存和評價工作,選育高產、優質、抗病山藥新品種。另一方面,應用智能灌溉系統、土壤監測技術、大數據分析等現代科技手段,提高山藥的種植效率和產量。
第二,構建完善的產業鏈體系。鼓勵企業進行山藥加工技術創新,推動山藥制品的多樣化,開發山藥速溶粉、山藥功能飲料、山藥保健食品、山藥特醫食品等多元化食品,通過添加其他營養成分或進行營養強化處理提升山藥系列食品的營養價值;同步開發山藥藥品、化妝品等高附加值產品,提高產業競爭力。推動山藥產業向種植、加工、銷售、研發一體化方向發展,提高產品的附加值。
第三,提升標準化和品牌化水平。制定和完善山藥種植、加工、產品質量等國家標準,提高產業標準化水平。培育和推廣山藥品牌,提高市場知名度和競爭力。促進國內外山藥產業的交流與合作,提升中國山藥產業的國際競爭力。
第四,加強市場監督與管理。建立健全山藥產品質量監管體系,保障消費者權益。加強市場秩序管理,打擊假冒偽劣產品,維護公平競爭的市場環境。
四、結語
在大健康背景下,山藥資源的開發與利用具有廣闊的市場前景。中國山藥產業在種質資源、栽培技術、加工利用等方面具有一定的優勢,但在技術創新、市場開發、政策支持等方面與國外存在差距。應加強山藥種質資源保護,完善產業鏈,提高產品附加值,推動山藥產業高質量發展,以滿足大健康背景下人民群眾對高品質山藥產品的需求。
參考文獻:
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[責任編輯:王 麗]
收稿日期:2025-01-05
基金項目:河南省本科高校產教融合研究重點項目(2024031);河南省高等教育教學改革研究與實踐重點項目(研究生教育類)(2023SJGLX087Y);河南省專業學位研究生精品教學案例項目(YJS2025AL147);河南省教育廳高等教育重點科研項目計劃(23A550017)
作者簡介:周慶峰(1977—),男,遼寧盤錦人,教授,博士,主要從事農產品深加工方面的研究。
通信作者:陳向煒(1967—),男,河南駐馬店人,教授,博士。