菏澤地區(qū)4種山藥碳水化合物含量與多酚氧化酶活性的比較

史冬燕，劉偉

（1.山東菏澤學(xué)院生命科學(xué)系，274015；2.上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

菏澤地區(qū)4種山藥碳水化合物含量與多酚氧化酶活性的比較

史冬燕1，劉偉2

（1.山東菏澤學(xué)院生命科學(xué)系，274015；2.上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

對菏澤地區(qū)4個山藥栽培品種進(jìn)行了干物質(zhì)、碳水化合物含量及多酚氧化酶活性比較。試驗結(jié)果表明，4個山藥品種的品質(zhì)存在一定的差異，其中雞皮糙山藥和西施山藥的干物質(zhì)、可溶性糖、淀粉、纖維素、可溶性蛋白含量都明顯高于白玉山藥和九斤黃山藥，具有較高的營養(yǎng)品質(zhì)；在多酚氧化酶活性方面，九斤黃山藥最高，雞皮糙山藥和西施山藥其次。

山藥；碳水化合物含量；多酚氧化酶活性

山藥 （Dioscorea batatasThunb.）又名薯蕷、大薯、土薯等，屬薯蕷科 （Dioscoreaceae）薯蕷屬（DioscoreaL.），是一年或多年生纏繞性草質(zhì)藤本植物。自古以來，山藥就被視為物美價廉的補(bǔ)虛佳品，有補(bǔ)脾養(yǎng)胃、生精益肺、補(bǔ)腎澀精的功效[1]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，山藥富含皂苷、糖蛋白、多糖、粗纖維、尿囊素、多種微量元素等，能防止動脈粥樣硬化、調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)，在降血糖、抗衰老、抗腫瘤等方面都有較好的作用[2～4]。菏澤處于黃河故道，具有得天獨(dú)厚的山藥種植土壤條件，山藥種植產(chǎn)業(yè)已成為菏澤地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大亮點(diǎn)，主要種植的山藥品種有雞皮糙山藥、西施山藥、白玉山藥和九斤黃山藥。雞皮糙山藥以其表皮粗糙，多雞皮狀突起而得名，表皮顏色微深，且有暗紅色“銹斑”，粉性足，質(zhì)膩，口感干、面、甜、香。西施山藥是菏澤陳集山藥的一個品種，品質(zhì)優(yōu)良，藥用保健價值高，口感集面、甜、香、綿、爽于一體。白玉山藥質(zhì)白、肉細(xì)、口感好、破皮而不變色、入水久煮后發(fā)面且易爛。九斤黃山藥又名菜山藥，顏色黃潤、條直、口感好、塊莖含水量高、富含黏液[5，6]。在山藥品質(zhì)衡量中，多糖含量是其中一項重要指標(biāo)。本試驗以菏澤地區(qū)4個山藥品種為材料，比較其碳水化合物與多酚氧化酶的含量，以期為菏澤地區(qū)不同山藥品種的開發(fā)利用提供一定的參考價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

雞皮糙山藥和西施山藥購于菏澤陳集；白玉山藥購于小留；九斤黃山藥購于單縣。所有試驗材料皆在收獲期采集，塊莖洗凈后，置于-70℃冰箱保存，用于生理指標(biāo)測定。

1.2 試驗方法

干物質(zhì)含量測定采用烘干稱重法，隨機(jī)選取不同品種山藥各3個塊莖，自來水沖洗干凈，再用蒸餾水清洗干凈，吸水紙吸干后，取其中間段稱鮮質(zhì)量，然后于105℃烘15 min，75℃烘干至恒重，稱量干質(zhì)量，計算干物質(zhì)含量。干物質(zhì)含量（A，%）=W2/ W1×100%（W1為塊莖鮮質(zhì)量、W2為烘干后質(zhì)量）。每個材料3次重復(fù)。

采用蒽酮-硫酸比色法[7]測定可溶性糖、淀粉和纖維素含量；斐林試劑比色法[8]測定還原性糖含量；考馬斯亮藍(lán)G-250比色法[9]測定可溶性蛋白含量。多酚氧化酶活性測定參照韓秋敏等[10]、王秋成等[11]的方法。所有指標(biāo)重復(fù)測定3次，取其平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和作圖，用SPSS 10.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種山藥干物質(zhì)含量的比較

由圖1可以看出，4種山藥中，雞皮糙山藥的干物質(zhì)含量最高，達(dá)34.45%；九斤黃山藥干物質(zhì)含量最低，僅為11.56%。經(jīng)方差分析，4種山藥的干物質(zhì)含量存在顯著差異 （P＜0.05）。比較4種山藥的硬度，九斤黃山藥含水量最高、脆、易斷，而雞皮糙山藥和西施山藥質(zhì)粉、硬度較大。

圖1 4種山藥干物質(zhì)含量比較

2.2 4種山藥可溶性糖含量比較

由圖2可知，可溶性糖含量最高的是西施山藥，為10.49 mg/g（FW），其次為雞皮糙山藥、九斤黃山藥、白玉山藥。從差異分析結(jié)果看，九斤黃山藥和白玉山藥可溶糖含量差異不顯著，但和西施山藥、雞皮糙山藥之間差異顯著（P＜0.05）。另外，西施山藥和雞皮糙山藥2個品種的可溶性糖含量差異顯著 （P＜0.05）。

圖2 4種山藥可溶性糖含量比較

2.3 4種山藥淀粉含量比較

由圖3可以看出，4個山藥品種的淀粉含量有一定的差異，其中雞皮糙山藥和西施山藥間存在顯著差異（P＜0.05），二者的淀粉含量皆比白玉山藥和九斤黃山藥高。雞皮糙山藥的淀粉含量最高，達(dá)到4.03 mg/g（FW）。白玉山藥和九斤黃山藥淀粉含量分別為1.66、1.47 mg/g（FW），差異不顯著（P＞0.05）。

圖3 4種山藥淀粉含量比較

2.4 4種山藥纖維素含量比較

由圖4可知，4個山藥品種的纖維素含量由高到低依次為雞皮糙山藥＞西施山藥＞九斤黃山藥＞白玉山藥，雞皮糙山藥和白玉山藥纖維素含量分別為4.82、2.57 mg/g（FW）。 雞皮糙山藥和西施山藥的纖維素含量不存在顯著差異（P＞0.05），但均與九斤黃山藥、白玉山藥差異顯著（P＜0.05）。

2.5 4種山藥還原性糖含量比較

如圖5所示，西施山藥和雞皮糙山藥的還原性糖含量分別為121.92、111.24 mg/g（FW），顯著高于白玉山藥與九斤黃山藥，但西施山藥和雞皮糙山藥間、白玉山藥與九斤黃山藥間無顯著差異（P＞0.05）；九斤黃山藥最低，為83.01 mg/g（FW）。

圖5 4種山藥還原性糖含量比較

圖6 4種山藥可溶性蛋白含量比較

2.6 4種山藥可溶性蛋白含量比較

由圖6可知，4種山藥塊莖中可溶性蛋白含量有一定差異，由高到低依次為：雞皮糙山藥＞西施山藥＞白玉山藥＞九斤黃山藥，其中雞皮糙山藥可溶性蛋白含量高達(dá)29.65 g/100 g（FW），西施山藥含量為27.31 g/100 g（FW），經(jīng)方差分析，二者差異不顯著（P＞0.05）。白玉山藥和九斤黃山藥可溶性蛋白質(zhì)含量比雞皮糙山藥分別低了大約30%和80%，二者之間差異顯著（P＜0.05）。由此說明，雞皮糙和西施山藥的品質(zhì)較優(yōu)。

圖7 4種山藥多酚氧化酶活性比較

2.7 4種山藥多酚氧化酶活性比較

果實(shí)褐變屬于酶促褐變，主要是由多酚氧化酶催化酚類物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)引起的。褐變是影響果實(shí)營養(yǎng)和外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。從圖7可以看出，酶活性由高到低依次為九斤黃山藥＞雞皮糙山藥＞西施山藥＞白玉山藥，其中九斤黃山藥的多酚氧化酶活性高達(dá)90.52 U·min-1·g-1（FW）。方差分析，4種山藥多酚氧化酶活性之間差異顯著（P＜0.05）。

3 結(jié)論

從4個山藥品種塊莖中碳水化合物、干物質(zhì)含量比較來看，菏澤地方品種雞皮糙山藥和西施山藥的可溶性糖、淀粉、還原性糖和纖維素含量皆高于白玉山藥和九斤黃山藥。另外，其干物質(zhì)含量也高，說明這2種山藥營養(yǎng)品質(zhì)最好，有待進(jìn)一步發(fā)展種植和開發(fā)利用。

從各品種的可溶性蛋白含量來看，雞皮糙山藥和西施山藥的可溶性蛋白含量較高，作為保健食品開發(fā)有一定的前景，如山藥優(yōu)質(zhì)蛋白粉。

從多酚氧化酶的活性比較來看，雞皮糙山藥和西施山藥的多酚氧化酶活性較高，切片后易于發(fā)生褐變，因此，在做深加工處理時必須采取一定的措施進(jìn)行護(hù)色，以免影響山藥的品質(zhì)。

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Contrast Study on Carbohydrate Content and Polyphenol Oxidase Activity of 4 DifferentDioscorea batatasin Heze Area

SHI Dongyan1,LIU Wei2
(1.Department of Life Sciences,Heze University,Shandong 274015; 2.Shanghai Technical Institute of Electronics&Information)

The dry matter and carbohydrate contents and the polyphenol oxidase activity of the 4 differentDioscorea batatasin Heze area were analyzed.The results showed that there were some differences in quality of four cultivars.The contents of dry matter,soluble sugar,starch,cellulose and soluble protein of Jipicao yam and Xishi yam were obviously higher than those of Baiyu yam and Jiujinhuang yam.So they had higher nutritional quality.The polyphenol oxidase activity of Jiujinhuang yam was the highest,the second was Jipicao yam,and the worst was Xishi yam.

Dioscorea batatas;Carbohydrate;Polyphenol oxidase

S632.1

A

1001-3547（2017）08-0054-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.08.020

山東省高校科技項目（J14LE54）；菏澤學(xué)院科研研究項目（XY13KJ02）

史冬燕（1973-），女，副教授，主要從事植物生理及分子生物學(xué)研究，電話：15806756418，E-mail：sdshidongyan@163.com

2017-02-04