摘要:沙蔥(Allium mongolicum Regel)是內蒙古自治區一種重要的野菜資源,其營養豐富、適應能力強,具有極大的生物學研究價值和食品開發前景。就沙蔥的生理特性、功能性成分及開發利用進行了綜述,并對其開發前景與發展趨勢進行了展望。
關鍵詞:沙蔥(Allium mongolicum Regel);生理特性;功能性成分;開發利用
中圖分類號:S633.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)15-3482-03
沙蔥(Allium mongolicum Regel)又名野蔥、蒙古韭、蒙古蔥、胡穆利(蒙語)等,是一種百合科蔥屬多年生鱗莖叢生草本植物,多生于荒漠地帶的戈壁、礫質沙地、季節性干河床、固定沙地、低山山地[1,2],具有抗旱、抗寒、抗病性和適應性強、易于栽培等特性,尤其適宜于荒漠綠洲邊緣的沙壤土栽培[3]。沙蔥對防風固沙、維持和改善區域生態環境具有重要的作用。內蒙古自治區野生沙蔥主要分布在呼倫貝爾盟西部、錫林郭勒盟、烏蘭察布盟、巴彥淖爾盟、伊克昭盟、阿拉善盟等地[4]。
1 沙蔥的生理特性
沙蔥的生長受到多種氣候因子的綜合影響,沙蔥最適于生長在沙壤土。嚴子柱等[5]的研究表明,空氣、相對濕度、日照時間和氣溫等氣候因子主要影響沙蔥長高,日照時間主要影響沙蔥長粗。李銀科等[6]通過盆栽試驗研究沙土、壤土、沙壤土、上沙下壤和上壤下沙5種不同土壤類型對沙蔥出苗及幼苗生長的影響,結果表明,沙蔥出苗率與土壤透氣性呈顯著正相關,沙土透氣性好,沙蔥出苗率就高;幼苗生長不僅與土壤透氣性有關,而且與土壤養分含量有關,不同土壤類型對沙蔥的葉粗、根數、地下部鮮重和干重影響較大。沙蔥生長在沙壤土中的各項指標均為最優,上沙下壤次之。
1.1 沙蔥的抗旱性
沙蔥的抗旱能力是形態結構、生理生化活動以及生長發育習性等多方面綜合作用的結果。在內陸的干旱、半干旱地區,水分成為限制植物生長的重要環境因子。水分不足嚴重影響植物的形態形成和生理生化過程,限制了植物的存活、生長和分布[7]??购敌允侵参飳岛Φ囊环N適應能力,是指植物通過生長發育、形態結構和生理生化的適應性變化減少干旱對植物所產生的危害[8,9]。對沙蔥的抗旱性試驗表明[10],沙蔥能在年降水量低于40 mm的地區生長,對降水具有較寬的生態適應幅度;沙蔥在形態解剖結構方面主要表現為葉肉質,克隆個體群聚形成發達的須根系,富含貯水細胞,且具有防失水結構;生理特性上主要表現為組織含水率高、光合效率高和水分利用效率高;生長發育習性上主要表現為能躲避干旱期、快速捕捉有限的水分和一年多次生長,因此沙蔥對大氣干旱和土壤干旱均具有較強的適應能力,是一種典型的避旱植物。
1.2 沙蔥抵御鹽脅迫的能力
沙蔥不但具有適應干旱環境生長的特點,而且還具有在鹽脅迫環境下生長的能力。目前膜質抗氧化系統和保護酶類已廣泛應用到植物對于逆境反應的機理研究,超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶是細胞抗氧化酶系統的主要組成部分,在清除活性氧和阻止活性氧形成方面起重要作用,在對高溫、冷凍、鹽、干旱傷害的反應中這些酶的活性水平較高[11]。苗春樂等[12]研究發現沙蔥種子適宜在NaCl溶液濃度小于100 mmol/L條件下萌發。在20 mmo1/L和50 mmo1/L的NaCl脅迫處理下,沙蔥種子萌發時的超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性均顯著高于對照,大于100 mmo1/L的NaCl處理的超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性均低于對照;過氧化氫酶活性則隨NaCl濃度的增加而逐漸增強。
2 沙蔥的功能性成分
2.1 沙蔥提取物
沙蔥提取物具有抗菌、提高免疫力、改善人體腸道菌群等作用。薩茹麗等[13]在幼仔雞飼料中添加沙蔥提取物,通過飼喂試驗發現,沙蔥提取物具有增強幼仔雞機體抵抗力和免疫力的功能。張巧娥等[14]的研究表明,沙蔥提取物能顯著提高綿羊瘤胃和十二指腸中乳酸菌的數量和共軛亞油酸含量。李亞蕾等[15]對沙蔥的抑菌試驗表明,沙蔥提取物中具有抑菌活性物質,該物質在中性和酸性條件下抑菌效果較佳,且具有較好的熱穩定性和紫外光穩定性。
2.2 沙蔥多糖
植物多糖類化合物具有增強機體免疫力的作用。王麗思等[16]研究了沙蔥多糖對小鼠腹腔巨噬細胞的激活作用。試驗采用不同濃度的沙蔥多糖培養小鼠腹腔巨噬細胞,測定巨噬細胞的吞噬能力、能量代謝水平、IL-6的含量。結果表明,沙蔥多糖能夠增強巨噬細胞吞噬能力,提高能量代謝水平,促進IL-6的分泌。沙蔥多糖對小鼠腹腔巨噬細胞具有激活作用。
2.3 沙蔥黃酮
植物黃酮類化合物具有清除機體自由基、提高機體抗氧化能力的作用。趙春艷等[17]研究了沙蔥黃酮對于小鼠免疫力的影響。結果表明,沙蔥黃酮能提高小鼠機體超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶活性,降低機體的丙二醛含量,提高機體的抗氧化能力。繆亞娟等[18]比較了紫外分光光度法和高效液相色譜法測定沙蔥的異黃酮含量,建立了沙蔥異黃酮含量測定的最佳試驗方法。研究表明,紫外分光光度法簡便、快速,但測定誤差大,高效液相色譜法雖然復雜,但比紫外分光光度法更準確。
2.4 沙蔥揮發油
劉世巍等[19]采用水蒸氣蒸餾法提取、乙醚萃取沙蔥中的揮發油,利用GC—MS方法分析其化學成分。結果共鑒定出15種組分,占揮發油總量的94.50%,其含量較高的前3種為肉桂酸乙酯(22.60%)、二乙基二縮醛(22.10%)和草酸二丁酯(11.00%)。這為確定沙蔥揮發油中有效成分和沙蔥資源的開發利用提供了理論依據。此外,趙國芬等[20]通過研究發現,在飼料中添加沙蔥和油料作物子實可以有效提高羊肉中的共軛亞油酸和多不飽和脂肪酸含量,具有明顯的增強酯酶活性的作用。
3 沙蔥的開發利用
3.1 沙蔥的營養成分
沙蔥作為一種野生蔬菜,其所含的營養成分比較全面,礦物質營養、必需微量元素和氨基酸均高于一般蔬菜。其中粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、粗灰分含量分別為2.86%、1.71%、0.36%、1.58%;礦物質營養元素Fe、Mn、Zn、Cu、Mg含量分別為101.34、89.18、56.21、46.62、83.10 mg/kg,同時還含有色氨酸等17種氨基酸[21]。另外,沙蔥的粗脂肪中脂肪酸成分主要為不飽和脂肪酸,其不飽和脂肪酸明顯高于一般蔬菜[22]。
3.2 沙蔥的組織培養與馴化
植物組織培養是現代生物技術的重要組成部分,也為保存植物優良品質和定向改變植物生長提供了技術手段,同時也為植物的工廠化大規模生產提供了途徑,并且為植物的馴化改良奠定了基礎。郝建國等[23]利用細胞工程技術建立了沙蔥葉基愈傷組織原生質體的分離、培養和植株再生試驗體系。研究結果表明,酶法分離原生質體的產率和分裂頻率明顯取決于用于制備原生質體的愈傷組織的狀態。陳剛等[24]研究了沙蔥葉片誘導愈傷組織的形成,成功地進行了沙蔥的組織培養和植株再生。沙蔥組織培養的成功為百合科蔥屬植物的組織培養提供了依據,并將為沙蔥抗逆的遺傳品質應用于其他經濟作物提供了理論參考。對于植物的馴化研究有利于了解植物的生長規律以及在人工培養條件下發生的改變,可為改良植物的品質和提高植物的產量提供依據。嚴子柱等[25]通過研究發現馴化的沙蔥營養成分與野生沙蔥完全相同,但其含量發生了變化,其中礦物質常量元素及微量元素和水分含量明顯增加。各種氨基酸、粗蛋白、粗脂肪和β-胡蘿卜素等含量有所下降。
3.3 沙蔥初加工
沙蔥作為草原的重要野菜資源,一直以來為牧區人民所喜愛。近年來沙蔥以其味道獨特、營養豐富、綠色安全越來越受到人們的青睞。目前市場上以出售新鮮沙蔥和對沙蔥進行簡單加工的產品為主。隨著旅游業的迅猛發展,內蒙古自治區最具特色的旅游食品也得到了快速發展,其中以沙蔥為原料烹飪的菜肴和食品有腌漬沙蔥、爆炒沙蔥、熗拌沙蔥、沙蔥包子等。沙蔥含有一種特殊的辛辣氣味,其主要成分是含硫有機物,這些硫化物在沙蔥中散發出辛辣氣味。若將這些物質逐步溶解在羊肉中,這種游離的硫化物可以與羊肉中具有腥膻味的4-甲基辛酸和4-甲基壬酸發生反應生成具有特殊香味的酯類,因此它能起到去膻、解腥、增香的作用,所以沙蔥包子不但沒有羊肉的腥味,反而具有一種極為鮮香的特殊味道[26]。此外,沙蔥花制成的調味料在市面上也有出售,但使用范圍較小。
4 前景與展望
沙蔥具有極高的營養價值和藥用價值,它防風固沙的生態功能也不容小覷,沙蔥具有極大的開發價值和良好的開發前景,但是隨著人們無節制的采挖、土壤的沙化和降水的減少,目前沙蔥的野生資源正在逐年減少。內蒙古是沙蔥的主要產地,如何更好地研究、開發、利用這一重要資源對內蒙古地區經濟發展具有十分重要的意義。對沙蔥馴化栽培方面的研究主要是為了保護野生沙蔥資源,同時也是實現大規模沙蔥種植和加工的前提,目前沙蔥馴化栽培工作剛剛起步,還需要在現有的研究成果上進一步完善沙蔥的栽培種植技術。需要大力發展沙蔥的深加工技術,開發潛在的利用價值,使沙蔥成為一種重要的新型蔬菜資源和藥用植物資源,促進西部地區因地制宜地發展相關產業,從而拉動地區的經濟發展。
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