红薯的活性成分及开发利用前景

田光兰，张晓琦，刘存芳（陕西理工学院 化学与环境科学学院，陕西 汉中 723000）

红薯的活性成分及开发利用前景

田光兰，张晓琦，刘存芳
（陕西理工学院 化学与环境科学学院，陕西 汉中 723000）

红薯是一种粮菜兼用的农产品。红薯中含有丰富的活性成分，如多糖、黄酮、去氢表雄酮、绿原酸等，开发利用前景非常广阔。近年来已经开发了多种红薯产品，如红薯乙醇燃料、红薯休闲食品、红薯酸奶、红薯保健饮料等。研究红薯的活性成分及其产品的开发利用情况具有较强的现实指导意义。

红薯；活性成分；开发利用

红薯又名番薯、地瓜、红苕、白薯等，为旋花科一年生蔓生草本植物，块根白色、红色或黄色，原产于南美洲的秘鲁、墨西哥一带，传入中国已有400多年历史。红薯是我国四大粮食作物之一，我国的种植面积约占世界总面积的70%，年产量占世界总产量的80%。我国古代就有关于红薯食疗保健作用的记载。传统医学认为，红薯“性平温无毒，健脾胃、益阴精、壮筋骨、补血和中、延年益寿”［1］。红薯的营养价值很高，近年来被越来越多的人所看好。红薯在香港被称为“蔬菜皇后”和“抗癌蔬菜”，在美国被列入“航天食品”，欧美人称赞它是“第二面包”，日本人尊称它为“长寿食品”。

1 红薯的活性成分

1.1 红薯中的多糖

多糖是一类天然存在的生物大分子物质，研究发现多糖具有广泛的生物活性。近年来，植物多糖的药用保健功能日益受到人们的关注。有文献报道，多糖具有抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病、抗病毒、抗辐射、调节性功能、调血脂等药理作用，其中有关免疫调节作用的研究是多糖研究的热点。苏瑞丽、阮美娟等人研究了红皮紫心红薯粉、红皮白心红薯粉、白皮红心红薯粉和红皮红心红薯粉等四种红薯粉中多糖的含量，分别为0.22%、0.28%、0.26%和0.40%［2］。该研究对人们开发利用红薯资源具有一定的参考价值。

1.2 红薯中的黄酮

黄酮类化合物是一种广泛存在于植物体中、以黄酮为母核的化合物。目前已发现的黄酮类化合物达数千种，因其具有高抗氧化活性、低毒性及显著的清除人体内自由基、抗老化、降血压、抗突变等药用保健功能而极具开发前景，而寻找可开发的价廉易得的原料则是目前开发黄酮类化合物的关键。许钢研究了从红薯中提取黄酮类活性物质的最佳方法，并做了该提取物的抗氧化活性实验，通过4因素3水平的正交试验，用水浴法和超声法对红薯中黄酮类活性物质的提取方法进行研究，结果显示，薯肉中提取的黄酮类活性物质对 DPPH、·OH的清除率分别为80.34%、53.32%，薯皮中提取的黄酮类活性物质对 DPPH、·OH的清除率分别可达86.81%、75.06%［3］。自由基是生物体内生化反应的普遍中间介质，它会攻击细胞中敏感的构造，进而引起一系列反应，而红薯中含有丰富的黄酮类活性物质，能高效地清除人体内的自由基，使身体维持健康状态。

1.3 红薯中的 DHEA

DHEA是去氢表雄酮的英文缩写，它的化学名为3β-羟基雄甾-5烯-17酮，分子式为C19H28O2。DHEA是肾上腺皮质网状层分泌的一种肾上腺激素的前体物质，它参与合成肾上腺分泌的多种激素，被看作是性激素的存储库。国外相关研究显示，DHEA在预防心血管、抗衰老、抗肥胖、预防糖尿病、抗癌、抗肿瘤、提高免疫力等方面具有重要的药理作用。有报道称，DHEA对老年人的健康状况有明显的改善作用，包括改善睡眠、增加体力、缓解压力等。但由于工业生产的 DHEA采用的是合成的方法，价格昂贵，且很难保证与天然DHEA的结构和性质完全一样，因此从植物中提取 DHEA就变得尤为重要。有人从红薯渣中提取 DHEA，由于受条件限制而无法测出其准确含量，但其提取工艺对其他天然DHEA的研究具有指导意义。

1.4 红薯中的绿原酸

绿原酸是植物体在有氧呼吸过程中产生的一种苯丙素类化合物。绿原酸具有广泛的生物活性，具有抗菌、抗病毒、保肝利胆、抗肿瘤、降血压、降血脂、清除自由基和使中枢神经系统兴奋等作用。李悦丰、尹婷等人通过单因素实验发现，处理方式不同，绿原酸的含量也不同，其中对叶的影响最大。在对叶、叶柄、茎等不同红薯材料进行比较后发现，叶中的绿原酸含量最高，达6.25%［4］。

2 红薯的开发利用

2.1 红薯燃料乙醇

目前，化石能源作为一种不可再生的资源已日益枯竭，寻找清洁可再生能源成为人类社会可持续发展的迫切需要。罗希等人对以鲜红薯为原料制备高浓度红薯燃料乙醇进行了研究［5］。选用优质红薯，以高浓度发酵原理为指导，添加少量活性物质以减少酒精的抑制作用，提高酵母在高浓度乙醇环境下的生长能力；再利用 4因素 3水平正交试验优化，使鲜红薯高浓度发酵酒精度达15.1%vol，出酒率达76.5%，吨酒精水消耗控制在6 t左右，吨酒成本可降低200元。

2.2 红薯保健饮料

红薯含有大量的糖、蛋白质、氨基酸、维生素、黄酮、绿原酸等营养保健成分，可以用来开发红薯保健饮料。近年来，有很多关于红薯保健饮料的研究报道。曹凯光以鲜红薯为原料，经过一系列加工得到红薯汁，再经过调配、杀菌、冷却、检验，得到成品。该产品营养丰富，口感优良，不含色素、香精、甜味剂和防腐剂，是一种健康保健饮料。钱小丽以红薯为原料研制出一种具有保健功能的澄清透明、口味纯正、营养丰富、酒香浓郁的红薯酒。祝美云研究了红薯菠萝混合型饮料的加工工艺，为红薯的开发利用开辟了一条新路。

2.3 红薯休闲食品

红薯是一种健康、绿色、营养、易开发的产品，学者通过研究将其制成不同种类、形状的休闲食品。田芳以新鲜的红薯和番茄为主要原料，添加白砂糖、无水酥油、奶粉、鸡蛋、活性干酵母、面包改良剂等，经过两次发酵，制成红薯番茄面包，这种面包体积大、气孔均匀细密、无大孔洞、口感好、弹性大，不但改善了传统面包的色泽和口味，而且使面包集营养、保健功能于一体［6］。李雪等人通过在米发糕的制作过程中添加一定量的红薯泥，研制出一种口感松软、绿色保健的红薯米发糕［7］。徐海菊研制了一种红薯营养面包，该面包是在传统面包加工工艺中加入红薯泥，经发酵、整型、烘烤等工序后制成，该面包不但提高了普通主食面包的营养价值和药用价值，而且具有极好的风味和口感，是美味与食疗兼得的营养保健食品［8］。除此之外，目前还以红薯为原料研制出了红薯饼干、红薯糖糕等休闲食品，这些食品均具有广阔的市场前景。

2.4 红薯酸奶

酸奶是一种半流体的、带有柔和酸味的发酵乳制品，可以帮助人体更好地消化吸收奶中的营养成分。它含有乳酸菌，因而具有抑制有害菌对肠道的入侵、促消化、防便秘、防衰老、提高免疫力等作用，所以受到消费者的青睐。红薯中含有各种微量元素、人体必需氨基酸及亚油酸等，将其添加在酸奶中可大大提高酸奶的保健价值。夏慧玲等人以红薯浆为原料，添加一定量的纤维素酶和 α-淀粉酶，使红薯中的纤维素、淀粉水解为红薯浆全汁，再向混合液中接种乳酸菌发酵，得到一种细腻爽口、红薯香味浓郁、酸甜适中的红薯全汁酸奶。薛永春以红薯和鲜牛乳为主要原料，配以蔗糖和稳定剂，使用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种发酵，制成风味独特、营养全面的保健饮品［9］。黄治国等人以红薯浆与牛乳为主要原料，经乳酸发酵生产，所得成品质地均匀、口感细腻、酸甜可口，具有红薯香味和浓郁的乳酸菌发酵酸奶香味，理化指标和微生物指标均符合国家标准［10］。陈春艳等人从超市购得原味酸牛奶作为接种菌种，与打浆、糊化、糖化后的红薯浆混合，经过发酵及后发酵，得到具有红薯芳香的新型酸牛奶［11］。马怡平等人研制出了一种红薯乳酸菌冰激凌，以红薯为主要原料，添加一定量的甜味剂、红薯乳酸菌浆料、奶油、混合稳定剂等配料，制得的冰激凌口味独特，口感滑润，膨胀率、抗融性等均很理想［12］。这些研究都为红薯酸奶的工业化生产提供了理论依据。

3 展望

红薯是我国四大粮食作物之一，产量相当可观，但目前由于红薯的营养价值未被很好地利用，造成资源浪费，因此还有待人们做进一步的研究。寻找含 DHEA的天然资源及其提取分离工艺，用化学法合成与天然产物一样高活性的产品是当前需要解决的难题。因此，从红薯中提取 DHEA非常具有研究价值［13］。目前，我国关于红薯的研究还不多，希望有兴趣的学者对红薯进行深入研究，充分利用红薯的营养价值和保健功能，为红薯的工业化生产提供充分的理论依据，以便开发出多样化的产品，提高红薯产品的附加值，推动我国经济的发展。

［1］周增学.红薯的营养价值与保健功能［J］.食品与药品，2006，（8）：75－76.

［2］苏瑞丽，阮美娟，彭喜洋.四种红薯粉中多糖含量的测定及比较［J］.粮油加工，2009，（12）：173－175.

［3］许钢.红薯中黄铜提取及抗氧化研究［J］.食品与生物技术学报，2007，（4）：22－27.

［4］李悦丰，尹婷，钱金萍，等.红薯叶中绿原酸的提取纯化工艺研究［J］.四川食品与发酵，2006，（4）：27－29.

［5］罗希，何华坤，刘莉.高浓度发酵制备红薯燃料乙醇的研究［J］.酿酒科技，2008，（7）：32－35.

［6］田芳.番茄红薯面包的研制［J］.食品科技，2005，（6）：28－30.

［7］李雪，余晨，李秀娟，等.红薯米发糕生产工艺优化［J］.食品科技，2010，（20）：518－521.

［8］徐海菊.红薯营养面包的研制［J］.粮油食品科技，2009，（4）：72－73.

［9］薛永春.红薯酸奶的研制［J］.饮料工业，2008，（3）：13－15.

［10］黄治国，卫春会，殷小茹.红薯酸奶加工工艺研究［J］.中国酿造，2011，（2）：175－178.

［11］陈春艳，徐云.红薯味酸牛奶的发酵工艺研究［J］.湖南科技学院学报，2008，（12）：60－62.

［12］马怡平，王新宇.红薯乳酸菌冰激凌的生产［J］.吉林粮食高等专科学校学报，2004，（2）：1－5.

［13］李晓倩，许春潮，贾艳青，等.红薯中 DHEA提取工艺的研究进展［J］.食品工程，2010，（3）：16－18.

［责任编辑：罗 香］

The Active Ingredient and the Development and Utilization Prospect of Sweet Potato

TIAN Guang-lan，ZHANG Xiao-qi，LIU Cun-fang
（School of Chemical and Environmental Sciences，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，Shaanxi，China）

As an agricultural product both of grain and vegetable，sweet potato is rich in active ingredient，such asamylose，flavone，dehydroepiandrosterone，chlorogenic acid，etc.Its development and utilization prospects are very broad.In recent years，a variety of sweet potatoes has been developed，such as ethanol fuel，leisure food，yogurt and health drinks from sweet potato.So studies on the active ingredient and the development and utilization prospect of sweet potato has greater usage value and realistic directive significance.

sweet potato；active ingredient；development and utilization

TS201.4

：A

：1006－8481（2015）02－0005－03

2014－09－02

陕西理工学院2013年大学生创新实验项目（UIRP13051）

田光兰（1991—），女，陕西理工学院化学与环境科学学院。