陈 阳 ,马丽娜,李金贵 ,王河川,李福龙 ,杜丽拉
(1.福建省农业科学院农业生物资源研究所, 福建 福州 350003;2.德化县英山珍贵淮山农民合作社, 福建 泉州 362500;3.泉州市农业农林局种植业管理站, 福建 泉州 362000)
山药为多年生薯蓣科薯蓣属缠绕性藤本植物,又称山薯、参薯、怀山药、白山药、薯药、淮山,主要分布于我国华北、西北及长江流域各省区[1-3]。山药块茎含有丰富的氨基酸、蛋白质、淀粉、维生素等多种营养成分及Cu、Fe、Zn等多种矿物质,还含有山药素、多糖、胆碱、尿囊素、皂苷、胆甾醇、淀粉酶、多酚氧化酶等其他活性成分。山药既具有独特的食用价值,又具有健脾益胃、抗氧化、延缓衰老、滋肾益精、益肺止咳、提高免疫力、降低血糖、抗病毒、抗癌等多种功效,是重要的药食同源食物[4-9]。近年来许多研究表明[10-15],不同山药品种所含的营养成分有较大差别。本研究以8种不同地区的山药资源为研究对象,通过比较不同山药资源营养成分差异,分析其理化特性,为深入了解山药的营养价值及开发山药深加工食品,筛选优质山药品种提供理论依据。
供试山药品种为浦城紫山药(ZSY1)、英山祥顺山药(BSY1)、英山祥和山药(BSY2)、广西南宁紫山药(ZSY2)、德化上涌红心薯(ZSY3)、河南邵阳紫山药(ZSY4)、广西贺州紫山药(ZSY5)、广西百色紫山药(ZSY6)等8份山药资源,其中英山祥顺山药、英山祥和山药2个山药品种为白山药、其余6个山药品种为紫山药,供试品种由德化县英山珍贵淮山农民合作社提供。
1.2.1试验设计 2018年在德化县龙浔镇对收集的8份山药资源进行种植。试验基地位于德化县英山珍贵淮山农民合作社山药种植基地,该基地土壤为砂壤土,土壤肥力中等,试验于4月10日播种,其他栽培措施按当地习惯进行统一管理,12月1日进行采收。
1.2.2试验方法 山药收获后,选取8个品种的新鲜山药块茎,选净后,去除每个山药品种龙头,每个品种各取1.0 kg,由福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所测定山药块茎主要的营养成分,包括水分、氨基酸、蛋白质、淀粉、粗灰分和维生素C等指标。水分参照(GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》)方法进行测定;氨基酸参照(GB/T 5009.124-2016《食品中氨基酸测定》)方法进行测定;淀粉参照(GB/T 5009.9-2016《食品中淀粉的测定》)方法进行测定;蛋白质参照(GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》)方法进行测定;粗灰分参照(GB 5009.4-2016《食品中灰分测定法测定》)方法进行测定;维生素C参照(GB 5009.86-2016《食品中抗坏血酸的测定》)方法进行测定。
从图1可知,不同山药资源块茎中氨基酸含量差异较大,8种山药资源块茎干样中氨基酸含量在0.73~2.48 g·hg-1。其中浦城紫山药氨基酸含量最高,为2.48 g·hg-1,其次为英山祥顺山药,为2.4 g·hg-1,从差异显著性分析结果可以看出,浦城紫山药、英山祥顺山药两个品种与其他山药品种有显著差异,德化上涌红心薯氨基酸含量最低,仅为0.73 g·hg-1。
从图2可知,不同山药资源块茎中水分含量在63.8%~80.1%。其中德化上涌红心薯水分含量最高,为80.1%,英山祥顺山药和英山祥和山药的水分含量最低,分别为63.8%和64.9%。从差异显著性分析结果可以看出,6个紫山药品种与2个白山药品种含水量有显著差异,紫山药块茎中含水量显著超过白山药块茎含水量,6个紫山药块茎平均含水量为77%,2个白山药品种平均含水量为64.4%。在山药田间采收和贮藏过程中也可以发现,白山药因含水量低,更耐贮藏,紫山药含水量高,不耐贮藏,易变质。
从图3可知,不同山药资源块茎淀粉含量差异较大,8种山药资源块茎干样中淀粉含量74.6%~88.1%。其中广西贺州紫山药块茎中淀粉含量最高,为88.1%,与其他山药品种差异显著,广西南宁紫山药块茎中淀粉含量最低,为74.6%。供试8个山药资源中,淀粉含量高于80% 的品种有3个,分别为广西贺州紫山药、德化上涌红心薯、河南邵阳紫山药。紫山药块茎中淀粉含量超过白山药块茎,紫山药品种平均淀粉含量为81.0%,白山药品种平均淀粉含量77.3%。
从图4可知,不同山药资源块茎中蛋白质含量存在较大差异,8个山药资源块茎干样蛋白质含量在1.56%~3.51%。其中英山祥顺山药块茎中的蛋白质含量最高,为3.51%,与其他山药品种差异显著,德化上涌红心薯蛋白质含量最低,仅为1.56%。2个白山药品种蛋白质平均含量为3.29%,高于6个紫山药品种蛋白质平均含量2.11%。
从图5可以看出,根据对不同山药资源块茎中灰分含量的测定,8个山药资源块茎干样中灰分含量在3.1%~4.8%。其中广西百色紫山药灰分含量最高为4.8%,其次为河南邵阳紫山药、浦城紫山药,灰分含量为4.3%,这3个品种与其他山药品种灰分含差异显著,英山祥顺山药、英山祥和山药灰分含量最低,都为3.1%。6个紫山药品种块茎干样块茎平均灰分含量为4.1 g,高于2个白山药品种平均灰分含量3.1 g。
从图6可以看出,不同山药资源块茎中维生素C含量有较大差别,8个山药资源块茎鲜样中维生素C含量在7.5~17.4 mg·hg-1。其中英山祥和山药维生素C含量最高,为17.4 mg·hg-1,其次为英山祥顺山药,为16.2 mg·hg-1,这两个白山药品种与其他紫山药品种维生素C含量差异显著,广西百色紫山药维生素C含量最低,为7.5 mg·hg-1。从图6可以看出,2个白山药品种块茎鲜样中维生素C含量平均为16.8 mg·hg-1,高于6个紫山药品种维生素C(含量10.6 mg·hg-1)。
我国是山药的原产地,山药具有极高的营养价值和保健功能。山药地方品种较多,不同山药资源间营养成分差异较大。氨基酸、蛋白质、淀粉、水分是山药主要营养成分的组成部分,其含量高低对山药品质具有重要的影响。通过对8种不同山药资源主要营养成分含量分析, 6个紫山药块茎平均含水量为77.0%,干样淀粉含量为81.0%,干样灰分含量为4.1%;2个白山药平均含水量为64.4%,干样淀粉含量为77.3%,干样灰分含量为3.1%。白山药较紫山药更耐贮藏,不易变质;2个白山药块茎干样中蛋白质含量平均为3.29%,高于6个紫山药干样中蛋白质平均含量2.11%。白山药块茎中维生素C含量也普遍高于紫山药。因此,无论是从营养价值角度还是山药食品加工来考虑,紫山药及白山药均含有各自特有的营养物质,都具有较高的开发利用价值,今后关于山药营养价值和药用价值的研究还需进一步深入开展,开发出更多山药保健食品,对促进山药产业健康发展具有重要意义。