粤东地区三种薯蓣植物营养品质比较

郑玉忠，陈贵豪，叶静鹏，郑莉，张振霞，*

（1.韩山师范学院，广东潮州 521041；2.中山大学，广东广州 510275；3.康美药业股份有限公司，广东普宁 515300）

粤东地区三种薯蓣植物营养品质比较

郑玉忠1，2，3，陈贵豪1，叶静鹏1，郑莉1，张振霞1，*

（1.韩山师范学院，广东潮州 521041；2.中山大学，广东广州 510275；3.康美药业股份有限公司，广东普宁 515300）

摘 要：淮山（Dioscorea oppositaThunb.）、姜薯（Dioscorea alataL.）、参薯（Dioscorea alataL.var.purpurea（Roxb.）M.Pouch）同为薯蓣科植物中常见的药食两用植物，在粤东地区有广泛的种植与应用。为了比较这3种薯蓣在营养品质上的差异，本研究采用国家标准食品检测法对它们食用部位的多个理化性质进行测定，包括水分、还原糖、淀粉、可溶性总糖、粗脂肪、粗蛋白质、VC、多酚类物质、黄酮类物质以及多酚氧化酶活性等10个指标。结果表明3种薯蓣主要由糖类物质、蛋白质以及少量脂肪构成，干物质中淀粉占很高比例。三者的营养品质存在一定的差异。从干物质方面来看，淮山＞姜薯＞参薯，其中，淮山含有的淀粉、可溶性总糖、粗脂肪的含量比另外两种高；在粗蛋白含量方面，姜薯＞参薯＞淮山。同时本文还检测了多酚类物质、黄酮类物质、VC等的含量以及多酚氧化酶的酶活力，参薯的均高于其他两种。从总体上看，这3种薯蓣均具备良好的营养价值，其中姜薯部分营养价值以及抗氧化活性等药用价值方面均优于淮山和参薯。这表明姜薯是一种具有良好开发前景的植物资源。

关键词：淮山；姜薯；参薯；理化性质；营养品质

Pouch；physicochemical property；nutritional quality

同为薯蓣科植物中常见的药食两用植物，三者均广泛分布于粤东地区。淮山俗称“山药”，分布很广，是我国著名的补益中药，同时也是南方各地的传统保健菜肴，营养丰富[1]。参薯别名红大薯（潮汕），也是一味平补脾胃的药食两用之佳品。姜薯则是潮汕地区特有的民俗食物，分布仅在潮阳等地，块根形似姜而得名，皮薄肉呈白粉。目前国内外对淮山的营养成分、药理作用等方面的研究较多，但对姜薯、参薯块茎的相关研究方面极少，而且三者之间营养品质的特点和差异并不清楚。因此，本研究采用国家标准食品检测法对它们的食用部位进行了多项理化指标的检测及分析，借以揭示和比较它们的营养品质，为衡量姜薯和参薯这两种未像淮山那样推广的食用薯蓣植物的营养、经济价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜淮山、姜薯、参薯均购买于潮州市区农贸市场。

抗坏血酸、2,6-二氯酚靛酚、草酸、儿茶酚、酒石酸铜、乙酸锌、乙醇、乙醚、石油醚、盐酸、氢氧化钠、醋酸铅、硫酸钠、蒽酮、硫酸、葡萄糖、硼酸、甲基红、芦丁、亚硝酸钠、氧化铝、硫酸铜、硫酸钾、聚乙烯基吡咯烷酮、酒石酸铁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠（以上药品均为分析纯）。

1.2 仪器与设备

DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱、碱式微量滴定装置、电炉、SHB-Ⅲ真空抽滤器、酸式滴定装置、索氏提取器、消化装置、KQ5200超声波清洗器、UV-2600型紫外分光光度计：尤尼柯（上海）仪器有限公司；数显恒温水浴锅：国华电器有限公司；分析天平、BS110S电子天平：赛多利斯科学仪器北京有限公司；TGL-16台式高速离心机：金坛市科析仪器有限公司；TGL-20M台式高速冷冻离心机：湖南赛特湘仪离心机仪器有限公司；DDS-11D电导率仪：上海雷磁仪器厂；JYL-350榨汁机：九阳股份有限公司；KDN-08C凯氏定氮仪：上海精隆科学仪器公司。

1.3 方法[2-4]

水分的测定：直接干燥法（参照GB/T 5009.3-2003《食品中的水分测定方法》）；多酚类物质的测定：酒石酸铁比色法；VC的测定：2，6-二氯酚靛酚滴定（参照GB/T 5009.86-2003《蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定》；多酚氧化酶的测定：儿茶酚比色法；还原糖的测定：直接滴定法（GB/T 5009.7-2008《食品中还原糖的测定》；淀粉的测定：酸水解法（参照GB/T 5009.9-2003《食品中淀粉的测定》；可溶性总糖的测定：蒽酮比色法；粗脂肪的测定：索氏提取法；粗蛋白质的测定：微量凯氏定氮法；黄酮的测定：芦丁比色法。

2 结果与分析

2.1 干物质和水分含量

干物质是有机体在60℃～90℃的恒温下，充分干燥，余下的有机物的重量，是衡量植物有机物积累、营养成分多寡的一个重要指标。3种薯蓣新鲜块茎的干物质和水分含量的测定结果见图1。

图1 3种薯蓣新鲜块茎的干物质和水分含量Fig.1 The contents of dry matter and water in three Dioscorea tubers

其中参薯的干物质含量最低，仅有21.16%，它的含水量也是三者中最高的；姜薯和淮山的干物质含量差异不大，分别为28.31%和27.20%。

2.2 营养成分含量

3种薯蓣新鲜块茎的各个营养成分含量见表1（鲜重）。

表1 3种薯蓣科植物块茎营养成分含量表（鲜样）Table 1The nutrient contents of three Dioscorea tubers（mf）

结果表明3种薯蓣食用块茎主要由糖类物质、蛋白质以及少量脂肪构成，其中淀粉占很高比例。在这些新鲜样本中，淮山的淀粉含量高达25.57%，姜薯的为20.09%，参薯的为18.34%；可溶性总糖含量分别占淮山鲜重的8.29%，姜薯鲜重的4.82%，参薯鲜重的5.51%；还原糖含量分别占淮山鲜重的0.39%，姜薯鲜重的0.12%，参薯鲜重的0.33%。还原糖含量比较低说明了薯蓣块茎中葡萄糖、果糖、麦芽糖等物质含量较少。在蛋白质含量方面，新鲜淮山含有2.53%的粗蛋白质，姜薯含有3.28%，参薯含有2.47%。3种植物的脂肪含量均很低，平均只有0.15%。可见，这3种薯蓣的营养丰富，都属于高纤维、低脂肪的健康食品。

2.3 抗氧化物含量

植物源食品中的总多酚、黄酮类物质和VC都是天然抗氧化剂，还具有抗菌、抗病毒、抗衰老、抗肿瘤癌变、抗心血管疾病等广泛的生理活性和药理活性，其中植物多酚已被称作人类健康的“第7营养素”。果蔬抗氧化活性的强弱与其所含的酚类物质有一定的关联性，多酚含量高者具有的抗氧化活性也高[5]。因此，本文检测了3种新鲜薯蓣的多酚类物质、黄酮类物质以及VC的含量，见图2。

图2 3种薯蓣新鲜块茎的抗氧化物含量Fig.2 The contents of antioxidants in three Dioscorea tubers

结果表明淮山的多酚类物质含量为25.00mg/100g，姜薯的为32.50mg/100g，参薯的为7.80mg/100g。姜薯的黄酮类物质含量为145.9 mg/100 g，大约是另两种薯蓣的6倍；同时，姜薯的VC含量也是最高，为29.37mg/100 g，是淮山的2.5倍，参薯的6.7倍。从测定结果可以看出姜薯的3种抗氧化物质含量均最高，其次是淮山，参薯最少；这说明姜薯在抗氧化性方面优于其他两种薯蓣。同时，多酚类物质、黄酮类物质和VC均被确定具有一定的药理作用，这也就说明了姜薯在某些药用价值方面更胜于淮山和参薯。

2.4 多酚氧化酶的活力

果蔬类食品在加工和贮藏过程中很容易出现外观色泽变化，影响果蔬及其制品的营养、风味及外观品质，降低其经济价值[6]。这种变化与其细胞内多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）含量和活性有关，多酚氧化酶活力的强弱直接影响植物褐变的程度；多酚氧化酶的活力越强，果蔬越容易发生褐变。薯蓣科植物块茎富含酚类物质，但这3种薯蓣的多酚氧化酶及其活力还未得到研究，因此，本文测定了这3种薯蓣新鲜块茎中的多酚氧化酶活力，见图3。

结果显示，参薯多酚氧化酶活力最高，为1 680个酶活力单位，淮山的为1 337个，而姜薯为最低仅为637个。可见参薯、淮山比姜薯更容易发生褐变现象，而参薯发生褐变最为明显。说明姜薯在储藏、色泽、抗氧化活性等方面均优于淮山和参薯。

图3 3种薯蓣新鲜块茎的多酚氧化酶活力Fig.3 The enzyme activity of polyphenol oxidase in three Dioscorea tubers

3 讨论

粤东地区3种食用薯蓣块茎的主要营养成分含量表明：姜薯、淮山和参薯的营养成分丰富，但三者之间的营养成分含量值存在着一定的差异。从折干率方面来看，淮山＞姜薯＞参薯；淮山含有的淀粉、可溶性总糖、粗脂肪的含量比另外两种高；粗蛋白质含量方面，姜薯＞参薯＞淮山；参薯在还原糖含量方面高于其他两种。粗蛋白质含量的高低是反映植物食用营养价值的重要指标之一[7]。由于营养成分含量值的差异，从而导致营养品质的差异。

营养成分含量值的差异是影响三者间营养品质优劣的一个方面，而另一方面是3种块茎中含有的VC、多酚类物质、黄酮类物质的含量以及一些酶的活力的不同，如多酚氧化酶。多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变的主要酶类，多酚氧化酶活力越强，果蔬褐变情况越严重，其品质受到的影响越大。3种研究材料的多酚氧化酶活力为：参薯＞淮山＞姜薯。因此，参薯、淮山块茎去皮后易被氧化而呈黄褐色；姜薯因氧化程度较低，褐变不明显，去皮后保持原有的色泽，呈乳白色。VC、多酚类物质、黄酮类物质均具有一定的抗氧化活性以及药理作用。在这几个方面，姜薯的含量均高于另外两者。吴士元等研究表明：多酚氧化酶活力随抗坏血酸浓度的增加而降低，抗坏血酸浓度越大，酶活力越小[8]。所以，VC含量高者不易发生褐变，其品质也更胜一筹。从这几方面的比较表明，姜薯是一种比淮山、参薯更具有优势的药蔬两用的优良品种。

薯蓣科植物中淮山块茎食用最为广泛，而姜薯的食用目前只出现在潮汕地区，参薯的食用地区也比较少。淮山由于广泛种植，从而出现很多品种，其中以中国河南焦作出产的铁棍淮山最为有名[9]。本实验研究的是粤东地区的薯蓣科植物，研究结果中淮山块茎干样含量与铁棍淮山的较为接近；干样中淀粉含量比铁棍淮山的多，粗蛋白质、粗脂肪等含量比铁棍淮山的略少。说明粤东地区淮山块茎的营养品质并不比铁棍淮山的差。

姜薯只在潮阳和惠来的部分滨海地区的山地种植，其营养品质的研究有助于姜薯的广泛种植及食用。通过研究对比，姜薯具有较好的营养品质，所以姜薯具有较高的开发利用价值。但是目前，姜薯的种植食用药用等方面都很缺乏。姜薯聚营养和药用于一身，只要人们了解其生物学特性，掌握其生态习性，利用先进的选育技术，筛选、培育出一些优良品种，再利用一些先进的栽培和管理技术，完全可以大力发展其人工栽培。一来可以直接为人们提供鲜美可口、营养丰富的果蔬；二来可以为食品工业提供原料，生产各种保健食品，造福人类。故此，姜薯块茎是一种具有很大开发前途的植物资源。

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Comparison of Nutritional Quality of Three Edible Dioscorea in Eastern Guangdong

ZHENG Yu－zhong1，2，3，CHEN Gui－hao1，YE Jing－peng1，ZHENG Li1，ZHANG Zhen－xia1，*
（1.Hanshan Normal University，Chaozhou 521041，Guangdong，China；2.Sun Yat－Sen University，Guangzhou 510275，Guangdong，China；3.Kangmei Pharmaceutical CO.，LTD.，Puning 515300，Guangdong，China）

Abstract：Dioscorea oppositaThunb.，Dioscorea alataL.andDioscorea alataL.var.purpurea （Roxb.） M.Pouch are the popular medicine and food dual－purpose plants in Eastern Guangdong.In order to reveal the difference of nutritional quality，several physicochemical properties of threeDioscoreawere tested according to National Standards for food detection method， including the content of tissue water， reducing sugar， starch，soluble sugar， crude fat， crude protein， vitamin C， polyphenols， flavonoids substances and the enzyme activity of polyphenol oxidase.The results showed that there were some differences in nutritional quality of threeDioscorea.In dry weight， D.alataL.＞D.var.purpurea （Roxb.） M.Pouch＞D.opposita Thunb.； furthermore， the content of starch，soluble sugar and crude fat ofD.opposita Thunbwere more than that of otherDioscorea.In crude protein，D.opposita Thunb.＞ D.alataL.＞D.var.purpurea （Roxb.） M.Pouch.At the same time，the vitamin C，polyphenols，flavonoids and the enzyme activity of polyphenol oxidase ofD.alataL.were higher than the others.The results indicated that both the nutritional quality and medicinal value ofD.alataL.was better than two otherDioscorea.Base on these lines of evidence，D.alataL.was a promising medicine and food dualpurpose plant.

Key words：Dioscorea oppositaThunb.；Dioscorea alataL.；Dioscorea alataL.var.purpurea（Roxb.）M.

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.14.031

广东省国际合作项目（2012B050300025）

郑玉忠（1977—），男（汉），助理研究员，博士，研究方向：中药学。

张振霞（1975—），女，副教授，博士，研究方向：植物生物技术。

2012-10-15