沈梦兰,庞林江,陆国权,成纪予*
浙江农林大学农业与食品科学学院,浙江省农产品品质改良技术研究重点实验室(杭州 311300)
随着人类社会的发展,人们对物质生活提出更高要求,愈加重视蔬菜的品质及其附属的保健价值。甘薯叶菜是将甘薯的芽梢、嫩茎叶作为新鲜食用的一种蔬菜,因其富含蛋白质、矿物质、维生素、黄酮类化合物等营养成分,以及特殊的香气、清脆的口感,具有保健价值,深受人们喜爱。与其他蔬菜相比,甘薯叶菜具有更高的耐虫害、耐旱、耐涝的能力,能作为特色产品填补蔬菜生产淡季的空白。
甘薯叶菜营养丰富,具有很高的食用价值,但在我国大部分地区却将之用作饲料,甚至废弃。在自然条件下放置,甘薯叶菜极易在短时间内黄化、腐烂。因此,对其开展贮藏保鲜研究具有现实意义。然而,国内外对甘薯叶菜的保鲜研究较少,其保藏研究拥有庞大的市场前景和发展空间,亟待各方学者进一步研究探讨。
我国专门用于种植的甘薯叶菜品种有百薯1号、台农71、薯绿1号、福菜薯18、莆薯53、福薯7-6、泉薯830、广菜薯5号、广菜薯2号、福薯10和福菜薯23等。与普通甘薯生长出来的茎尖相比,甘薯叶菜的茎尖具有食昧清香、质地鲜嫩、产量高的特点。由于甘薯叶菜的品种不同,其在营养成分、产量、口感等方面也存在略微差异。
甘薯叶菜比普通甘薯的茎叶更加鲜嫩,具有较高的食用价值,通常食用其叶片及茎尖部分,且适合大量种植。曹清河等[1]研究发现菜薯新品种“薯绿1号”分枝多,叶片呈心形形状,叶片、茎均为绿色,顶叶为黄绿,烫后微甜,色泽翠绿,无涩味,口感顺滑,味极佳。黄宇红等[2]筛选出“薯绿1号”与“杭香1号”作为适合金华地区种植的优质高产品种,其均具有高产量、多分枝,好口感、品质佳的特点,适宜当地种植。张贵景等[3]引种福薯10号作为叶用品种进行大量栽种生产,其茎尖无茸毛,口感脆嫩,烫后翠绿,有甜味,营养丰富且均衡,是一种优质蔬菜。甘薯叶菜茎尖部分的突出品质被充分挖掘,用于培育更多优良品种,适用于大众推广、种植以及食用。
甘薯叶菜品种也具有多样性,除了食用茎尖外,其叶柄部位也同样拥有脆嫩、爽滑的口感。史新敏等[4]研究了专门食用叶柄的甘薯叶菜商薯19,宜炒食。其叶片较大,为心脏形;叶柄极长,均长超21 cm;叶柄较粗,为5 mm,与茎相差仅为2 mm;节间较短,为4 cm。专门食用叶柄的甘薯叶菜品种较少,但其口感媲美芹菜,鲜嫩多汁,也同样值得研究。
甘薯叶菜中富含蛋白质、膳食纤维、矿物质、维生素等营养成分,且高于薯块中的含量。其叶菜中含有的胡萝卜素是胡萝卜的3.8倍,粗蛋白含量高于大米和面粉。据研究,甘薯叶菜中不同部位含有的营养成分以及活性成分也存在显著差异。
与甘薯叶菜的柄与茎相比,叶中相对含有更多的营养物质与功能成分。Ishida等[5]通过比较两种甘薯KS与BA的叶、柄、茎发现,叶中含有相对较高的可溶性膳食纤维,KS叶片中的可溶性膳食纤维占干重的6.83%,BA为5.77%,且皆具有与秋葵类似的黏性。将BA和KS两个品种的叶片水解后,发现赖氨酸是第一限制性氨基酸,氨基酸分值分别为83.9%和76.1%。可见,甘薯叶拥有良好的蛋白质品质。
与其他叶菜类蔬菜相比,甘薯叶菜中自然分布着较多的抗氧化多酚类物质,如花青素、绿原酸、咖啡酸等,保护人类机体,起到预防疾病发生的功效。Islam等[6]通过研究世界各地的不同基因型的甘薯,表明与叶柄、茎、块根相比,甘薯叶中多酚的含量最高,为6.19±0.41 g/100 g干粉。甘薯叶中酚类物质的含量随基因型的变化而变化,但趋势都较为相似。Truong等[7]运用反向高效液相色谱法,验证了美国甘薯叶中的总酚含量高于甘薯块根。傅玉凡等[8]证明了叶中占有大量黄酮类化合物,含量约为蔓尖总量的50%,显著高于叶柄和茎中含量。Nagai等[9]通过研究13名志愿者在食用甘薯叶后的低密度脂蛋白氧化水平,发现食用甘薯品种“Suioh”后能使低密度脂蛋白氧化的启动时间滞后,可降低其蛋白的迁移率。
叶的高品质高营养价值被大量研究佐证,然而甘薯叶菜的茎、柄也存在一定的优势。韩虹等[10]发现甘薯茎的抗氧化性最佳,其次是叶,最差是甘薯梗,且梗、茎、叶的抗氧化活性与其黄酮含量呈相关性。赵珊等[11]采用蒽酮-硫酸法和苯酚-硫酸法分别对17份不同品种甘薯的叶、柄、茎进行多糖测定,通过分析推测前者更适合甘薯茎叶中多糖含量的测定,其中叶含量为1.11%~2.52%、茎为1.26%~2.69%、柄为1.37%~2.85%。可见,叶柄中的多糖含量相对较高。
随科技发展,甘薯叶菜特有的保健作用被发掘,备受人们的关注与喜爱。甘薯叶菜的医疗保健功能主要有凝血、降血糖、预防肿瘤、延缓衰老、抗氧化、调节免疫等作用。
甘薯叶菜中含有多种功能成分,能够降低人体病害的发生率,为人们的健康筑起防火墙,因此常被运用于医疗健康领域。徐平声[12]对甘薯“西蒙”干叶提取物制成的西蒙胶囊进行了研究,通过建立免疫、辐照以及化学药物三种不同条件引起的血小板减少模型,对其注射不同剂量的西蒙胶囊,发现均能显著提高血小板数。孔丽[13]进一步研究发现,与乙酸乙酯、正丁醇等提取剂相比,通过三氯甲烷提取巴西甘薯叶并作用于小鼠后,其升高的血小板数量最多,效果最为显著。因此,三氯甲烷提取物可能是巴西甘薯叶抗血小板降低的主要有效部位。
李凤林等[14]通过小鼠建立Ⅱ型糖尿病动物模型试验,发现甘薯叶黄酮能有效缓解高血糖症状,改善脂质代谢紊乱的情况,治疗及降低NIDDM并发症的发生率。张锡彬[15]也利用多糖和黄酮提取物,证明其能显著降低糖尿病小鼠血糖升高,显著提高病鼠血清SOD水平,显著改善病鼠糖耐量,但与正常小鼠比较依然存在极显著差异。
吕淑河等[16]取巴西甘薯叶SM、SM-A、SM-B三个不同极性部位,研究发现其均对肝癌细胞Hep3B、胃癌细胞MGC803、肺癌细胞A549具有一定抑制作用,巴西甘薯叶拥有抗肿瘤活性,且主要活性部位是SM-B。吴忆微等[17]也证明了甘薯叶中含有具有清除氧自由基性质的多肽、多糖、黄酮类等物质,能够对肿瘤发生以及肿瘤细胞生长起到抑制作用。
抗氧化物质对人体健康起维护作用,能起到延缓衰老的作用。蒋益花等[18]发现甘薯叶中绿原酸清除DPPH的能力高于VC。Xu等[19]通过HPLC和HPLC-MS技术进行成分分析,发现甘薯叶提取物具有潜在的抗氧化活性,且主要生物活性化合物是酚类化合物,关键成分为咖啡酰奎宁酸的衍生物。Ghasemzadeh等[20]也通过测定六个品种的甘薯叶中的总酚、总黄酮以及抗氧化活性,证明了抗氧化活性与总酚含量呈极显著关系,总酚含量能够成为评价甘薯叶菜的抗氧化活性的指标。Fu等[21]进一步研究了10种不同提取溶剂对甘薯叶多酚的回收及抗氧化活性的影响,结果表明50%丙酮是从甘薯叶片中提取多酚和抗氧化成分的有效溶剂。Sun等[22]发现甘薯叶中的多酚溶解在pH 5~7的溶液中时能保留更多的抗氧化活性物质,经65或50 ℃的热处理和光处理能极少造成多酚的损失。综上所述,甘薯叶菜中含有的多酚类物质含有较高的抗氧化活性,且耐加工,性质稳定,不易损失,有极大的潜力成为新的天然抗氧化剂。
甘薯叶菜除了具有医疗、抗氧化作用外,还能够起到代谢调节、增强免疫、抗菌等作用。王世宽等[23]研究发现甘薯叶中的绿原酸提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、汉逊酵母、葡萄球菌、植物乳酸菌均起抑制作用。
现有研究证明,黏性可溶性膳食纤维作为甘薯茎叶冻干粉中的有效成分,能调节大鼠的肝脏胆固醇水平。Cho等[24]在高脂肪饮食的小鼠的试验中发现绿原酸能有效改变体脂,减轻体重,抗肥胖,起到调节脂质代谢的作用。
高荫榆等[25]采用碳粒廓清试验,验证了薯蔓多糖能够对单核巨噬细胞系统的吞噬功能起促进作用,对小鼠的非特异性免疫功能以及特异性体液免疫功能起到增强效果。赵蕊等[26]发现甘薯叶黄酮对老龄糖尿病大鼠起免疫调节作用,保护机体均衡发展。
叶菜叶片表面积大,拥有较高的含水量,采后易发生蒸腾作用和强烈的呼吸作用,同时易受机械伤,易黄化、腐烂,难于贮藏,是一类极难保鲜的农产品。一般新鲜甘薯叶菜的贮藏时间极短,2 d左右就会失去食用价值,需要及时保鲜。
预冷处理具有操作简单、无污染、无公害、节约成本等优点,多用于果蔬保鲜,利于散田间热,延缓衰老。张翠英等[27]探讨甘薯叶菜速冻保鲜工艺时,将其漂烫后,立即用流动水将之冷却,降温至10 ℃以下,进行预冷处理,再放入速冻机中冻结。徐飞等[28]发明了一种就地保鲜甘薯茎叶的系统,在大棚采收后直接将甘薯茎叶放入保鲜隧道,当棚内温度低于30℃,输送带两侧的雾化器喷嘴温度可调到10~15 ℃,然后进行整理包装。降温预冷及保湿的双重处理,能有效保持甘薯叶菜的初始形态和爽脆多汁的口感。在贮藏之前,先进行预冷处理,是当今的一种趋势,能更好地保持蔬菜的风味。因此,在进行甘薯叶菜的保藏处理时,也可尝试进行预冷处理。
低温是甘薯叶菜保鲜中应用范围较广的技术之一。低温贮藏可以通过降低呼吸速率、衰老和腐败微生物的生长来减少质量损失和延长保质期[29]。尹剑书[30]将甘薯嫩叶放置在常温和低温环境下贮藏,结果表明在常温下营养物质的损失速度大大快于低温环境。在常温下贮藏5 d时甘薯嫩叶中的叶黄素已达到食用极限,高达80%。在6 ℃的温度下能贮藏达9 d,较好地维持胡萝卜素和VC含量。若低于此温度,则易发生嫩叶冻坏现象。任丽花等[31]以福菜薯18为试验对象,发现在低温环境下其叶中蛋白质、蔗糖、VC含量均优于室温环境,且综合比较后得出结论,在4±1℃条件时贮藏效果最佳,能较好维持其营养品质。
在果蔬的保藏处理方法中,低温多和其他保鲜方式进行联合使用,能产生整体大于部分之和的显著效果。低温与覆膜保鲜联合使用,是国内外学者较常使用的保鲜技术。司金金等[32]将甘薯叶放置于四个不同温度和三种不同PE保鲜膜中贮藏,每隔2 d测定其品质变化,发现在10 ℃下结合0.05 mm保鲜膜的组合最佳,能降低其失重率,延缓叶绿素及黄酮的分解,维持甘薯叶菜较高感官品质,增长货架期。董玲霞等[33]以福薯7-6和薯绿1号为试材,发现在4 ℃覆膜处理,能明显降低失水率及腐败,可以将货架期从48 h延长至96 h,仍保持鲜嫩口感。
速冻保鲜是指利用冷冻设备,将蔬菜维持在零度以下的温度范围内,冻结蔬菜,减少营养物质的流失,保持新鲜口感的一种技术。孙健等[34]优选徐薯22,发现在90~95 ℃下漂烫60~90 s能显著抑制叶柄内PPO活性,且在-32~-36 ℃进行速冻处理,保鲜效果更佳,解冻后仍能保持其风味。张翠英等[35]用碳酸氢钠对蒲薯53进行护色处理,在95 ℃漂烫40 s能明显抑制PPO活性,保持其感官品质;且在-30~-35 ℃下速冻15~20 min保鲜效果最佳。赵祉强等[36]则探讨了甘薯茎叶的速冻和干制两种保鲜工艺,将其放置在-18 ℃以下的冷库内或进行罐装杀菌处理,均能起到保鲜作用。甘薯叶菜作为速冻蔬菜,无污染,风味独特,利于其成为速冻蔬菜中的佼佼者,具有广阔发展前景。虽然速冻甘薯叶菜的货架期较长,可以长达数月,但是速冻会不可避免地破坏其细胞结构,仍然需要探索更佳的保藏技术。
甘薯叶菜是一种营养丰富、再生能力强、食用方便、口感独特的叶菜类蔬菜。社会的发展,提升了人们对生活品质的追求,对蔬菜的要求也越来越高。甘薯叶菜凭借一定的保健功能,聚焦了大众的眼光,并且符合人们对于健康的要求,在蔬菜市场上占有的市场份额逐渐加重。由于其具有丰富的营养及抗氧化活性物质,且原料价格低廉,促使了部分学者、企业对其展开综合利用,如开发易携带且具保健价值的薯茎尖复合型袋泡茶、制作可长期保存的甘薯茎叶罐头、浓缩提取可作为糕点添加剂的甘薯叶蛋白等。然而,目前我国对于甘薯叶菜的加工工艺还有待优化。因此,我国应进一步提高甘薯叶菜方面的深加工工艺,促进该产业的规模化建设,也将利于加速农村经济发展的步伐。
甘薯叶菜组织脆嫩,容易失水,产生机械损伤,并受微生物污染,迅速黄化、腐烂,货架期极短,不易保存。延长甘薯叶菜的货架期,可以拉长运输时间,便于远距离运输,扩大甘薯叶菜的销售市场。然而,现有的保鲜技术比较单薄,需要深入寻找适宜的贮藏保鲜技术,以满足居民、非生产地区以及科技发展需要等多方面的需求。因此,除使用预冷、低温、覆膜等保鲜技术外,还可以尝试进行臭氧、紫外、气调等方法以代替原有的传统保鲜技术。甚至,对甘薯叶菜进行两种或多种贮藏保鲜技术的综合利用已是未来发展的重要方向,需做出进一步的努力。