淮山營養成分與品種選育分析

邵玲　李詠珊　林佳虹　李淑銀　林培華

摘要 以德慶縣回龍和官圩鎮的5個主栽淮山品種為材料，檢測各營養成分含量，通過系統聚類法分析品種間營養成分的相關性。結果表明，德慶5個淮山種植品種營養成分含量存在差異性，回龍小葉紫淮山的蛋白質、直鏈淀粉和支鏈淀粉含量最優，總可溶性固形物和可溶性總糖則以回龍小葉白淮山含量最高，同一品種內各營養成分間存在一定的互作效應。不同品種營養性狀間變異系數較大，支鏈淀粉、直鏈淀粉和維生素C含量變異系數較大，分別達65.05%、64.82%和58.02%。5個品種中，回龍所產小葉紫淮山和大葉紫淮山的營養品質較優，適宜作為德慶淮山品種選育的薯種。

關鍵詞 淮山;營養成分;相關性分析;品種選育;廣東德慶

中圖分類號 S632.1文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）11-0207-03

Abstract The five main Dioscorea opposita varieties planted in Huilong and Guanxu towns in Deqing County were used as materials，and the contents of each nutrient component were tested.The correlation between the nutritional components among the varieties was analyzed by systematic clustering method.The results showed that there were differences in nutrient contents among five Dioscorea opposita local varieties in Deqing.The contents of protein，amylose and amylopectin were the best in the smallleaf purple Dioscorea opposita produced in Huilong.The content of total soluble solids and total soluble sugar were the highest in the bigleaf white Dioscorea opposita produced in Huilong ，and there was a certain interaction between the nutrient components in the same variety.The variation coefficients of nutrient traits of different varieties were larger，and the variation coefficients of amylopectin，amylose and vitamin C content were larger，reaching 65.05%，64.82% and 58.02% respectively.Among the five varieties，the nutritional quality of the smallleaf purple Dioscorea opposita and the bigleaf white Dioscorea opposita produced in Huilong were better，and they were suitable for variety breeding of Dioscorea opposita in Deqing.

Key words Dioscorea opposita;Nutritional ingredients;Correlation analysis;Variety breeding;Deqing County of Guangdong Province

淮山（Dioscorea opposita Thunb）是薯蕷科（Dioscoreaceae）薯蕷屬（Dioscorea）多個種的統稱，為多年生纏繞草質藤本植物[1]。淮山又名薯、土薯、山薯、山芋、山藥、玉延，據《本草綱目》記載，具有益腎氣、健脾胃、止泄痢、化痰涎、潤皮毛功效[2]，《神農本草經》將其列為上品。淮山肉質塊莖富含淀粉、蛋白質、脂肪酸、維生素、微量元素以及多種藥用成分等，具有提高免疫力、改善消化、降血糖等多方面作用，是一種具有良好市場前景和產業開發潛力的藥食兼用高效經濟作物[3-4]。我國淮山品種資源豐富，在全國大部地區均有分布種植，1964—1974年在我國20多個省區620多個縣進行植物資源調查發現，我國約有49種薯蕷屬植物[5]。隨著人們生活水平的提高、膳食結構的改變、市場需求的增加及農業結構調整的需要，研究與開發淮山品種已成為熱點[6]。國內食用淮山主要分布在南方各省[7]。廣東德慶縣種植淮山至今已有600多年的栽培歷史，出產的紫淮山被譽為“南方人參”，是該縣傳統名優特色農產品[8]。近年來，德慶加大力度發展淮山特色產業，下轄12個鎮均有種植，但部分淮山由于受到種植環境條件的影響而呈現薯形各異的現象[9-11]，對其營養成分的分析尤顯重要。并且，當前德慶各鄉鎮種植的淮山品種較多，缺乏以營養品質綜合評價作為品種篩選的科學指引，也影響到種植戶經濟收益的提高。鑒于此，該試驗先行收集回龍和官圩2個專業鎮5個主栽淮山品種，檢測蛋白質、可溶性總糖、支鏈淀粉、直鏈淀粉、總可溶性固形物、膳食纖維、維生素等基本營養成分，以營養成分含量為評鑒標準，應用系統聚類分析方法，分析品種間營養成分差異及其與種植區域的相關性，為選育高產、優質的區域性淮山品種提供科學依據及示范基礎，促進廣東德慶淮山特色種植產業的可持續發展。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材。新鮮淮山，于2018年1月中旬分別采樣于廣東省德慶縣回龍鎮和官圩鎮，淮山種植基地生境概況見表1。

1.1.2 試劑。硫酸、鹽酸、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碘液、抗壞血酸、草酸、乙酸、乙酸鈉、乙醇、對硝基苯酚、氯化銨、蒽酮，購于成都市科龍化工試劑廠;α-淀粉酶、牛血清蛋白酶、葡萄糖、淀粉葡萄糖苷酶、磷酸、二甲基亞砜（DMSO），購于上海源葉生物科技有限公司。以上試劑均為分析純。

1.1.3 儀器與設備。722S型分光光度計，上海精密科學儀器有限公司;安亭TDL-608電子分析天平，上海安亭科學儀器廠;DHG-9145A型低速臺式離心機，上海一恒科學儀器有限公司;HH-4型恒溫水浴鍋，國華電器有限公司;WAY-2S型數字阿貝折射儀，精密上海儀電公司。

1.2 淮山營養成分測定 蛋白質含量的測定采用GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》分光光度法[12];膳食纖維含量的測定參照GB 5009.88—2014《食品中膳食纖維的測定》酶重量法[13];維生素C含量的測定采用2，6-二氯酚靛酚法[14];可溶性總糖含量的測定采用硫酸蒽酮法[14];直鏈淀粉、支鏈淀粉和總淀粉含量的測定采用碘顯色反應[15];總可溶性固形物含量的測定采用WAY-2S 型數字阿貝折射儀測定;水分含量的測定采用常壓烘干法，參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》[16]。

1.3 數據處理與分析 用Excel 2010和SPSS 23.0軟件對試驗數據進行處理與分析，采用Duncan新復極差法在0.01和0.05水平上進行差異顯著性檢驗;用SPSS軟件進行系統聚類分析法比較數據間的相關性，以*表示在0.05水平顯著相關，**表示在0.01水平顯著相關。

2 結果與分析

2.1 德慶淮山5個品種蛋白質、支鏈淀粉、直鏈淀粉、總淀粉和可溶性總糖含量分析

從不同品種淮山的基本營養含量（表2）可看出，蛋白質含量以回龍小葉紫淮山最優，達4.96 g/kg，比回龍小葉白淮山高出28%。各品種蛋白質含量變化幅度為3.87～4.96 g/kg，由此可見，不同淮山品種之間的蛋白質含量總的變化幅度不大，變異系數為1.006%，以蛋白質含量作為品種選擇潛力相對較弱。

不同品種淮山的可溶性總糖含量的平均值為181.07 μg/g，不同品種淮山間可溶性總糖含量的變化幅度為133.52～252.25 μg/g，變異系數為26.84%，可溶性總糖含量指標具有一定的品種選擇潛力。

淮山的淀粉含量較高，不同品種間的總淀粉含量差異較大，其中回龍小葉紫淮山含量最高，達81.68 mg/g，其次是回龍大葉紫淮山，達73.80 mg/g，含量最低是回龍小葉白淮山，為22.95 mg/g，僅為回龍小葉紫淮山的28.10%。進一步比較不同品種間支鏈淀粉和直鏈淀粉的含量可知，回龍小葉紫淮山支鏈淀粉含量最高，達32.63 mg/g，最低含量是回龍小葉白淮山，為9.14 mg/g，含量變化幅度大，變異系數達65.05%。直鏈淀粉含量中，回龍小葉紫淮山為49.05 mg/g，達最高含量，回龍大葉紫淮山次之，為44.32 mg/g，回龍小葉白淮山含量最低，為13.81 mg/g;各品種直鏈淀粉含量的變化幅度大，變異系數達64.82%。表明5個淮山品種之間的支鏈淀粉和直鏈淀粉含量具有較大的選擇潛力。

2.2 德慶淮山5個品種維生素C、總可溶性固形物、膳食纖維和干物質含量分析

由表3可知，淮山的干物質含量占比大，不同品種的平均值為70.36%。德慶紫淮山干物質含量為75.76%，在所有的品種中含量最高。不同品種淮山的維生素C含量變化幅度較大，含量差異顯著，其中，回龍大葉紫淮山含量高達5.04 g/kg，顯著高于其他淮山品種，是回龍小葉紫淮山含量的3.5倍。不同淮山品種之間的總可溶性固形物含量差異不明顯，回龍小葉白淮山的含量為1.334 6 Brix，不同品種間變異系數為0.03%，顯示該指標對品種選擇的潛力較低。

膳食纖維是人體健康必不可少的一種營養元素，被稱為“綠色清道夫”，可促進胃腸蠕動。5個淮山品種中，回龍大葉紫淮山膳食纖維含量最高，達105.22 g/kg，其次是回龍小葉紫淮山，為85.72 g/kg，德慶腳板白薯的含量最低，為47.87 g/kg，變化幅度較大，變異系數為25.73%，揭示膳食纖維含量是一個較好的品種選擇依據。

2.3 德慶淮山5個品種營養成分相關性分析

由表4可見，5個不同淮山品種的各營養成分間具有相關性。其中，支鏈淀粉和直鏈淀粉含量呈極顯著正相關。同時，支鏈淀粉和直鏈淀粉均分別與膳食纖維含量呈極顯著正相關，與干物質含量呈顯著負相關。此外，蛋白質含量與可溶性總糖含量呈極顯著負相關，維生素C含量與膳食纖維含量呈顯著正相關。

3 結論與討論

德慶淮山5個品種在不同營養成分含量中差異各異。陳佳希等[17]研究表明，淮山所含的多種淀粉能夠有效改善腸道微生物菌群，促進大腸健康。淮山蛋白質能在抗氧化、酸堿平衡調節等方面發揮作用[18-19]。回龍小葉紫淮山的蛋白質、支鏈淀粉和直鏈淀粉含量均最高，分別為4.96 g/kg、32.63 mg/g和49.05 mg/g，同時膳食纖維含量排列第2位，達85.72 g/kg，干物質含量在各品種中最低，為64.36%，該品種可作為加工型品種加以關注，例如可開發為淀粉用薯種。回龍大葉紫淮山維生素C含量高達5.04 g/kg，極顯著高于其余品種，且膳食纖維含量高，其他營養成分較為均衡，適宜作為菜用型淮山品種。回龍小葉白淮山總可溶性固形物和可溶性總糖含量均最高，但前者較其余品種差異不顯著，后者達252.25 μg/g，與其他的品種差異達極顯著水平。蘇小軍等[20]研究認為，淮山中可溶性總糖含有低聚糖、可溶性多糖等具保健功能成分，從數據分析可知，回龍小葉白淮山具有保健加工型品種選擇的潛力。德慶腳板白薯和德慶紫淮山的可溶性總糖和干物質含量較高，建議作為菜用型品種選擇。不同淮山品種營養性狀間有較大的變異系數差異。淮山的營養價值在于其潛在能力[21]。檢測的5個淮山品種中，支鏈淀粉和直鏈淀粉含量變異系數較大，分別達65.05%和64.82%，其次是維生素C含量，為58.02%，說明支鏈淀粉、直鏈淀粉和維生素C指標的選擇潛力大。而蛋白質、可溶性總糖、膳食纖維含量變異系數相對較小，有一定的選擇潛力參考價值。干物質和總可溶性固形物變異系數較小，選擇潛力小。因此，從德慶淮山5個品種的營養成分分析可知，回龍鎮所產淮山的營養品質較優，小葉紫淮山或大葉紫淮山的支鏈淀粉和直鏈淀粉含量極為顯著，其他的營養成分含量也較為均衡，適宜產業化栽種和選育。

參考文獻

[1] 李明軍.提高山藥商品性栽培技術問答[M].北京：金盾出版社，2013.

[2] 黃島平，莫建光，勞燕文，等.廣山藥中16種元素的分析比較[J].廣東微量元素科學，2002，9（3）：47-50.

[3] 孫曉生，謝波.山藥藥理作用的研究進展[J].中藥新藥與臨床藥理，2011，22（3）：353-355.

[4] 韋本輝，唐榮華，韋威泰，等.廣西淮山的栽培特性及利用[J].中國食物與營養，2003（2）：21-22.

[5] 中國科學院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志：第16卷[M].北京：科學出版社， 1985：54-12l.

[6] 甘秀芹，韋本輝，韋威旭，等.不同淮山藥品種資源營養品質特性分析[J].安徽農業科學，2008，36（30）：13219-13222.

[7] 蔣方程，李傲然，何靜仁，等.不同品種山藥的營養成分分析及其水提物的體外抗氧化能力研究[J].食品工業科技， 2018，39（4）：6-11.

[8] 楊文駿修，朱一新纂.光緒德慶州志[M].肇慶：廣東省肇慶市端州報社，2002.

[9] 毛緒強.德慶紫淮山富民新產業[J].農產品市場周刊，2016（1）：18-19.

[10] 謝江濤，龍許，李均陽.德慶貢柑紫淮山今日正式上市[N].西江日報，2016-11-10（A01）.

[11] 牛潔.不同山藥營養成分分析及品質鑒定[D].呼和浩特：內蒙古農業大學，2010.

[12] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會，國家食品藥品監督管理總局.食品中蛋白質的測定：GB 5009.5—2016[S].北京：中國標準出版社，2017.

[13] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.食品中膳食纖維的測定：GB 5009.88—2014[S].北京：中國標準出版社，2016.

[14] 李玲.植物生理學模塊實驗指導[M].北京：科學出版社，2009：48-52.

[15] 俞樂，袁偉超，周子杰，等.不同產地芡實種仁中蛋白質與淀粉組分差異性研究[J].廣東農業科學，2014（24）：28-32.

[16] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會，食品中水分的測定：GB 5009.3—2016[S].北京：中國標準出版社，2017.

[17] 陳佳希，李多偉.山藥的功能及有效成分研究進展[J].西北藥學雜志，2010，25（5）：398-400.

[18] 姜紅波.山藥的藥理活性研究及產品開發現狀[J].化學與生物工程，2011，28（4）：9-12.

[19] HOU W C，CHEN H J，LIN Y H.Dioscorins，the major tuber storage proteins of yam（Dioscorea batatas Decne），with dehydroascorbate reductase and monodehydroascorbate reductase activities [J].Plant science，1999，149（2）：151-156.

[20] 蘇小軍，熊冬梅，李清明，等.湖南地區種植的紫淮山主要營養成分分析[J].湖南農業科學，2015（7）：88-90.

[21] AWOYALE W，MAZIYADIXON B，SANNI L O，et al.Effect of water yam（Dioscoreaalata） flour fortified with distillers spent grain on nutritional，chemical，and functional properties [J].Food science and nutrition，2016，4（1）：24-33.