郭林宇 湯曉艷

摘 要：綜述了山藥營(yíng)養(yǎng)功能成分特點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響因素及評(píng)價(jià)方法方面的研究進(jìn)展，以期為山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)研究、營(yíng)養(yǎng)精準(zhǔn)利用、種植技術(shù)優(yōu)化改良提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：山藥;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì);功能;影響因素;評(píng)價(jià)

山藥屬于薯蕷科植物薯蕷，廣泛種植于長(zhǎng)江以北。中國(guó)藥典收載的山藥基原品種也專指薯蕷科植物薯蕷的干燥根莖，但其同屬植物褐苞薯蕷、參薯和山薯營(yíng)養(yǎng)成分與山藥接近，在我國(guó)南方地區(qū)種植廣泛，也習(xí)稱山藥，并在當(dāng)?shù)刈鳛樯剿幨褂?，學(xué)者通常將其統(tǒng)稱為山藥進(jìn)行研究[1]。山藥中含多種營(yíng)養(yǎng)及功能成分，對(duì)調(diào)節(jié)脾胃、增強(qiáng)免疫、延緩衰老等有著重要藥理作用，其功效和風(fēng)味廣受消費(fèi)者關(guān)注和喜愛(ài)，具有良好的市場(chǎng)前景和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)潛力。隨著山藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大和人們健康消費(fèi)理念快速升級(jí)，如何進(jìn)一步提升山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)山藥優(yōu)質(zhì)化發(fā)展成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題。本文綜述了山藥營(yíng)養(yǎng)成分特點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響因素及評(píng)價(jià)方法方面的研究進(jìn)展，以期為山藥的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)研究、營(yíng)養(yǎng)精準(zhǔn)利用、種植技術(shù)優(yōu)化改良提供科學(xué)依據(jù)。本文所述內(nèi)容包括山藥及上述同屬作物，以期更全面地展現(xiàn)相關(guān)研究成果。

1 山藥的主要營(yíng)養(yǎng)及功能成分

1.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分

1.1.1 淀粉 山藥是淀粉含量較高的塊莖類作物，鮮山藥淀粉含量6%～30%[2-3]，干山藥淀粉含量可達(dá)59%～93%[4-5]，可見(jiàn)，淀粉是山藥中含量最高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?？剐缘矸郏≧S）不能在小腸內(nèi)被酶解消化吸收，但可在結(jié)腸內(nèi)被微生物菌群發(fā)酵而發(fā)揮有益的生理作用，在功能上被視為膳食纖維[6]，具有降血糖、降血脂、降體重、調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)礦物質(zhì)吸收利用等多種生物學(xué)功效[7]。山藥中含抗性淀粉較多，高鑫[4]測(cè)定23個(gè)不同品種山藥中RS含量范圍為15.93%～62.48%，并發(fā)現(xiàn)山藥抗性淀粉含量與直鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)，與可溶性糖含量呈負(fù)相關(guān)，抗酶解試驗(yàn)表明，山藥抗性淀粉抗酶解性較強(qiáng)，強(qiáng)于馬鈴薯抗性淀粉。李濤等[8]以紫玉淮山為原料制備的紫山藥淀粉中RS含量達(dá)到81.34%。

1.1.2 蛋白質(zhì)與氨基酸 鮮山藥蛋白質(zhì)含量不高，約為1%～3%，干山藥蛋白質(zhì)含量10%左右，劉影等[9]測(cè)定浙江紫山藥干樣中蛋白質(zhì)含量12.79%～14.85%。山藥蛋白質(zhì)中氨基酸種類較為豐富，研究表明，山藥中至少含有17種氨基酸，包括7～8種人體必需氨基酸，占氨基酸總含量的25.32%～38.99%[10-14]，并且山藥富含黏蛋白等生物活性物質(zhì)，因此，山藥蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，可以作為攝取植物性蛋白的良好來(lái)源。

1.1.3 維生素 山藥含有維生素A、維生素B1、B2、B3、維生素C、維生素E 等多種維生素，但含量不高，不是攝入維生素的主要來(lái)源?！吨袊?guó)食物成分表（第6版）》中鮮山藥維生素C含量5 mg/100 g，張兵等[15]采用2，6-二氯酚靛酚法測(cè)定湖北利川鮮山藥中維生素C含量18.33 mg/100 g。于東等[16]采用HPLC 法未在浙江黃巖紫山藥中檢測(cè)出維生素C，分析認(rèn)為可能與維生素C的測(cè)定方法及山藥的品種、產(chǎn)地及氣候條件等有關(guān)。

1.1.4 礦物質(zhì) 山藥含有多種礦物質(zhì)，包括鈣、磷、鎂、鉀、鈉等常量元素和鐵、鋅、銅、錳、硒等微量元素。常量元素中鉀含量較高，中國(guó)食物成分表（第6版）中鮮山藥鉀含量全國(guó)代表值為213 mg/100 g，周新勇等[17]測(cè)定2種河南鐵棍山藥和北京、江西、浙江3地的紫山藥鮮樣中鉀含量可達(dá)640～1 096 mg/100 g，徐恒戩等[18]測(cè)定山東5個(gè)細(xì)毛山藥品種干樣中鉀含量為1 731～2 388 mg/100 g。不同山藥品種間微量元素含量差異較大，部分山藥品種鐵、鋅含量較為豐富，如張紅霞等[19]報(bào)道安順山藥中鐵含量6.18～8.88 mg/100 g、鋅含量1.16～1.83 mg/100 g。微量元素參與人體多種重要的生理生化過(guò)程，對(duì)體內(nèi)多種酶有激活作用，具有重要的生理功能。廖朝暉等[20]認(rèn)為，山藥的藥效機(jī)理可能與其所含的微量元素存在關(guān)聯(lián)。

1.1.5 脂肪 山藥中脂肪含量很少，鮮山藥脂肪含量約0.2 mg/100 g，干山藥脂肪含量約1.0 mg/100 g。研究發(fā)現(xiàn)，懷山藥脂肪酸構(gòu)成中對(duì)人體有益的不飽和脂肪酸和奇數(shù)碳脂肪酸較多，王勇等[21]分析測(cè)定表明，懷山藥中含有27種脂肪酸，其中，不飽和脂肪酸9種，占脂肪酸總量的49%，奇數(shù)脂肪酸8種，占脂肪酸總量的12%。

1.2 活性功能成分

1.2.1 多糖 多糖是山藥的主要活性成分，目前在山藥的多種活性成分中關(guān)于多糖的研究最為廣泛和深入，研究證明，山藥多糖具有增強(qiáng)免疫力、降血糖、降血脂、抗氧化、抗腫瘤等多種藥理作用[22]。山藥多糖糖基組成多樣，已有的檢測(cè)結(jié)果表明，山藥中的單糖包含葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、木糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、半乳糖醛酸。同時(shí)，山藥多糖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有均多糖、雜多糖、蛋白復(fù)合多糖等，相對(duì)分子質(zhì)量差異較大。雖然山藥多糖普遍具有抗氧化活性，但有研究表明，相對(duì)分子量小、糖醛酸含量高的山藥多糖活性更好[23]?？梢?jiàn)，山藥多糖功效與多糖含量和結(jié)構(gòu)有關(guān)，深入研究山藥多糖的構(gòu)效關(guān)系是更好發(fā)揮山藥多糖活性作用的關(guān)鍵。提取分離方法是影響山藥多糖含量與組成的重要因素。高行恩等[24]以淮山藥為原料，采用水提法、超聲法、微波法和酶法分別提取制備山藥多糖，比較不同提取方法對(duì)多糖含量和抗氧化活性的影響，結(jié)果表明，酶法提取得率最高且耗時(shí)短，在還原力、DPPH·清除能力、·OH清除能力方面，酶法>微波法>水提法>超聲法，在O-2·清除能力方面，微波法>酶法>水提法>超聲法。

1.2.2 尿囊素 尿囊素是山藥的重要活性成分之一，具有抗刺激、鎮(zhèn)痛麻醉、抗菌消炎、修復(fù)上皮組織、促進(jìn)傷口愈合的作用[25]。中國(guó)藥典中主要用定性方法鑒別控制山藥質(zhì)量，沒(méi)有將尿囊素作為定量檢測(cè)指標(biāo)，但在科學(xué)研究中優(yōu)化尿囊素檢測(cè)方法并將其用于山藥藥材質(zhì)量定量評(píng)價(jià)成為研究的熱點(diǎn)。目前，山藥中尿囊素檢測(cè)方法有高效液相色譜法、毛細(xì)管電泳法、薄層掃描法、近紅外漫反射光譜法，但以高效液相色譜法應(yīng)用最為普遍。文獻(xiàn)報(bào)道干山藥中尿囊素含量約0.11%～2.35%[26-27]，文慶等[28]研究指出，可將山藥藥材中尿囊素含量指標(biāo)擬定為≥0.3%，以促進(jìn)山藥質(zhì)量控制的完善。喬宇等[29]測(cè)定了湖北地區(qū)菜山藥、蘄山藥、利川山藥的皮和去皮塊莖中尿囊素的含量，發(fā)現(xiàn)山藥皮中富含尿囊素，蘄山藥和利川山藥的皮中尿囊素含量高于去皮塊莖，約為去皮塊莖的1倍多，為山藥加工廢棄物高效利用提供了理論依據(jù)。

1.2.3 薯蕷皂苷 薯蕷科植物根莖中富含薯蕷皂苷，現(xiàn)代藥理學(xué)顯示薯蕷皂苷具有抗腫瘤、抗炎止痛、降低血糖、抗骨質(zhì)疏松、抗肥胖等多種功效，對(duì)心臟、肝臟、腎臟具有保護(hù)作用[30]，因此，以薯蕷皂苷作為指標(biāo)性成分對(duì)中藥材質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的文獻(xiàn)報(bào)道較多[31]。根據(jù)現(xiàn)有的檢測(cè)[32-33]，山藥中皂苷含量0.04%～0.16%，含量不及穿山龍、盾葉薯蕷等薯蕷科作物。但周新勇等[34]測(cè)定江西和北京紫山藥的結(jié)果均表明，紫山藥皮中薯蕷皂苷含量遠(yuǎn)高于去皮塊莖，其中，江西紫山藥皮中薯蕷皂苷含量為去皮塊莖的12.9倍。楊喜華等[35]以利川山藥皮為原料提取皂苷得率0.25%，也說(shuō)明山藥皮中薯蕷皂苷含量高于塊莖?？梢?jiàn)，利用山藥皮提取薯蕷皂苷有一定前景，且有利于山藥資源綜合開(kāi)發(fā)利用。

1.2.4 黏蛋白 含有黏蛋白是山藥的重要特點(diǎn)之一，山藥粘液的主要組成成分就是黏蛋白與多糖組成的蛋白—多糖復(fù)合體[36]。研究發(fā)現(xiàn)，黏蛋白有預(yù)防心血管系統(tǒng)脂肪沉淀、保持血管彈性、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤等作用。目前關(guān)于山藥黏蛋白的研究不多。張浩然等[37]通過(guò)水提醇沉法提取山藥黏蛋白，并采用黏度法測(cè)定山藥黏蛋白分子量為2.4×104。牛春成等[38]、戴榕等[39]采用酶解絮凝法提取獲得山藥黏蛋白，發(fā)現(xiàn)山藥黏蛋白對(duì)EC-109 癌細(xì)胞有很好的抑制作用。

1.2.5 多酚 多酚類物質(zhì)廣泛分布于植物體內(nèi)，包括黃酮類、酚酸類、單寧類、花色苷類等，具有很強(qiáng)的抗氧化活性。李寒冰等[40]通過(guò)對(duì)懷山藥藥材組織中的多種有效成分進(jìn)行染色，于顯微鏡下觀察到多酚類成分在懷山藥中柱的輸導(dǎo)組織周圍有零星存在，但在皮層中則有較多分布，說(shuō)明白山藥多酚類成分主要存在于山藥皮中。孫榮等[41]研究發(fā)現(xiàn)，雞皮糙山藥皮中總黃酮含量0.9%～1.2%，總多酚含量0.4%～0.6%，說(shuō)明其多酚類物質(zhì)以黃酮類為主。紫山藥富含花色苷，于東等[42]測(cè)定浙江鮮紫山藥中花色苷含量2.88 mg/100 g，王哲等[43]測(cè)定浙江干紫山藥中花色苷含量25.7 mg/100 g?；羝G榮[44]從紫山藥花色苷中分離純化出APYⅡ、APYⅢ、APYⅣ 3個(gè)組分，其中APYⅡ、APYⅢ總抗氧化能力高于維生素C。

1.2.6 腺苷 腺苷是一種具有重要生理生化功能的核苷類物質(zhì)，參與人體的多種重要代謝和機(jī)能調(diào)節(jié)[45]。中國(guó)藥典將腺苷作為冬蟲夏草質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，規(guī)定腺苷含量不得少于0.010%。何文勝等[46]以不同品種山藥塊莖為樣品，測(cè)定干山藥中腺苷含量0.024%～0.205%，平均含量0.095%;高華娟等[47]以同樣方法測(cè)定褐苞薯蕷、參薯和山薯等山藥同屬植物干樣中腺苷含量，平均含量分別為0.125%、0.085%、0.095%;但劉應(yīng)蛟等[48]、朱群英等[49]、鄭琴等[50]測(cè)定不同產(chǎn)地山藥飲片中腺苷含量，大部分樣品中腺苷含量不到0.010%，只有少量樣品腺苷含量在0.010%以上。山藥飲片中腺苷損失是否與炮制過(guò)程有關(guān)有待進(jìn)一步研究。

2 山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響因素

2.1 品種

品種是影響山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要內(nèi)在因素，品種不同營(yíng)養(yǎng)成分含量差異較大，可作為山藥品種鑒定和品種改良的基礎(chǔ)。研究表明，不同山藥品種種群間及種群內(nèi)營(yíng)養(yǎng)成分含量均有差異。易駿等[51-52]比較了相同生態(tài)環(huán)境、栽培技術(shù)和加工條件下山藥和褐苞薯蕷、參薯、山薯等山藥同屬藥材不同種質(zhì)資源的尿囊素含量和多糖含量，結(jié)果表明，不同種質(zhì)資源褐苞薯蕷、參薯、山薯尿囊素含量存在無(wú)規(guī)律性差異，可能與其無(wú)性繁殖的根莖種源差異有關(guān)，但3類作物尿囊素和多糖含量均可與山藥相比，特別是褐苞薯蕷和參薯根莖的多糖含量明顯高于山藥，說(shuō)明3類作物可作為山藥同類資源開(kāi)發(fā)利用。黃玉仙等[53]比較了相同環(huán)境條件、采收時(shí)間和加工方法的不同種質(zhì)資源山藥中尿囊素含量，結(jié)果表明，不同省份的種質(zhì)資源及同一省份不同縣的種質(zhì)資源尿囊素含量差異較大，外地引種的品種尿囊素含量高于當(dāng)?shù)仄贩N，說(shuō)明本地品種品質(zhì)可能存在退化現(xiàn)象。徐恒戩等[18，54]以山東當(dāng)?shù)刂髟缘? 個(gè)傳統(tǒng)細(xì)毛山藥品種為研究對(duì)象比較品質(zhì)差異，結(jié)果表明，不同品種間干物質(zhì)、可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、鉀、鎂、鐵、錳、鉻含量存在顯著差異，說(shuō)明種群內(nèi)的不同品種營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)也有區(qū)別，與甘秀芹等[55]對(duì)9個(gè)淮山藥品種的研究結(jié)論一致。

不同山藥品種的用途與其營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)密切相關(guān)。劉蘇偉等[56]比較了河南溫縣種植基地6種山藥的多糖含量及體外抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)多糖含量和抗氧化活性較高的山藥品種均有一定藥用歷史，僅有食用歷史的山藥品種多糖含量和抗氧化活性較藥用品種低，為藥用和食用品種之間的差異性及食用品種無(wú)法入藥的原因提供了解釋。對(duì)不同品種山藥營(yíng)養(yǎng)成分的研究還表明不同營(yíng)養(yǎng)成分的含量具有一定相關(guān)性。舒銳等[57]比較了同一試驗(yàn)基地內(nèi)的11個(gè)北方地區(qū)栽培山藥品種的水分、淀粉、蛋白質(zhì)和可溶性糖含量，發(fā)現(xiàn)水分含量較高的山藥品種可溶性糖含量較高，但淀粉和蛋白質(zhì)含量較低。

2.2 生長(zhǎng)環(huán)境

生長(zhǎng)環(huán)境是影響山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要外在因素，不同山藥種植區(qū)域的氣候條件、土壤性質(zhì)、土壤營(yíng)養(yǎng)狀況千差萬(wàn)別，導(dǎo)致同種異地山藥質(zhì)量存在明顯差異。閆沛沛等[58]比較了河南產(chǎn)地和河北產(chǎn)地懷山藥的品質(zhì)，河南產(chǎn)地懷山藥總多糖含量顯著高于河北產(chǎn)地懷山藥，具有更高的藥用價(jià)值，這與張重義等[59]選用同一品種懷山藥在不用地區(qū)同期種植得出的研究結(jié)論一致。但韓曉勇等[60]對(duì)種植于道地產(chǎn)區(qū)溫縣和非道地產(chǎn)區(qū)豐縣的鐵棍山藥進(jìn)行比較，得出了不同的研究結(jié)論，豐縣鐵棍山藥的灰分、鉀、鐵、銅、鋅、多糖和可溶性糖含量顯著高于溫縣鐵棍山藥，干物質(zhì)、鈣、鎂、錳、非必需氨基酸及淀粉含量低于溫縣鐵棍山藥，據(jù)此推測(cè)懷山藥道地性的形成主要是品種與環(huán)境雙重作用的結(jié)果，以單一或某一指標(biāo)評(píng)價(jià)山藥品質(zhì)有待商榷。

在氣候條件相似種植同一品種的特定地域，土壤條件可能是影響作物生長(zhǎng)和品質(zhì)的主導(dǎo)因素。吳克寧等[61]研究土壤特性與懷山藥品質(zhì)的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，土壤質(zhì)地直接決定懷山藥品質(zhì)，在適宜的質(zhì)地條件下，養(yǎng)分含量越高，懷山藥品質(zhì)越好。張慶嶺等[62]比較了河南溫縣壚土鐵棍山藥與沙土鐵棍山藥中的主要營(yíng)養(yǎng)成分，結(jié)果表明，水分含量壚土鐵棍山藥低于沙土鐵棍山藥，淀粉含量壚土鐵棍山藥高于沙土鐵棍山藥，但二者灰分、氨基酸、黏性多糖含量差別不大。張紅霞等[19]考察了安順山藥種植土壤及根莖中多種礦質(zhì)元素含量之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)不同種植區(qū)山藥根莖中灰分含量與土壤中銅、錳、鋅和鐵的含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，錳、鋅、鐵這3種元素在土壤中的含量與山藥根莖中的含量顯著相關(guān)，但不同種植區(qū)山藥根莖對(duì)這些元素的富集能力不同，可能與根系的呼吸作用等其他因素有關(guān)。

2.3 栽培管理

2.3.1 栽培模式 杜真輝等[63]研究了沙土地、壚土地土壤條件下，打孔和未打孔栽培模式鐵棍山藥的質(zhì)量差異，結(jié)果顯示，沙土地栽培的鐵棍山藥尿囊素含量高于壚土地栽培的鐵棍山藥，并且沙土地打孔栽培山藥的尿囊素含量最高，說(shuō)明尿囊素含量可能與根的透氣性有關(guān);壚土地打孔栽培山藥與壚土地未打孔栽培山藥相比，浸出物、多糖、淀粉含量較高，特別是多糖含量差異顯著，可能與根生長(zhǎng)過(guò)程中消耗能量有關(guān);經(jīng)變異系數(shù)權(quán)重法分析，壚土地打孔山藥質(zhì)量較優(yōu)，沙土地打孔山藥質(zhì)量較差。淺生槽定向栽培商品化率高，且收獲難度小，省工省力，是山藥輕簡(jiǎn)高效栽培的主要發(fā)展方向。朱建軍等[64]研究了淺生槽定向栽培對(duì)糯米山藥品質(zhì)的影響，結(jié)果顯示，淺生槽處理的糯米山藥支鏈淀粉含量和粘液蛋白質(zhì)含量低于無(wú)淺生槽處理的糯米山藥，說(shuō)明淺生槽處理對(duì)糯米山藥內(nèi)在品質(zhì)存在不利影響，但淺生槽直徑11.0 cm的處理與無(wú)淺生槽的處理含量差異不顯著，說(shuō)明影響程度與淺生槽直徑有關(guān)。秸稈有機(jī)型栽培是紫山藥輕簡(jiǎn)高效栽培的新方向。殷劍美等[65]研究了秸稈套網(wǎng)袋栽培對(duì)紫山藥品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，秸稈栽培有利于提高紫山藥的山藥皂苷、可溶性糖、粗多糖和黏液多糖等營(yíng)養(yǎng)和保健養(yǎng)分含量，秸稈套網(wǎng)袋栽培與秸稈栽培相比，會(huì)降低山藥皂苷和黏液多糖含量，但產(chǎn)品商品性較好，且與常規(guī)栽培相比，營(yíng)養(yǎng)和保健養(yǎng)分的含量仍然較高，有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

2.3.2 施肥管理 研究表明，肥料種類、施肥方式、施肥量等因素對(duì)山藥的品質(zhì)和產(chǎn)量有重要影響。呂薇[66]針對(duì)山西長(zhǎng)山藥主產(chǎn)區(qū)開(kāi)展了不同配方施肥處理試驗(yàn)，結(jié)果表明，生物配方施肥技術(shù)可以提高長(zhǎng)山藥粗蛋白、微量元素鋅、錳含量和塊莖粘度，改善了長(zhǎng)山藥的品質(zhì)。明鶴等[67]采用高效液相色譜法測(cè)定了不同施肥方式山藥中尿囊素及皂苷元含量，結(jié)果顯示，施肥能顯著提高山藥中的尿囊素及皂苷元含量，不同施肥處理的山藥中尿囊素及皂苷元含量差異顯著，效果從高到低依次為有機(jī)肥和化肥配合施用、單施有機(jī)肥、單施化肥。范玉貞[68]研究了沼肥對(duì)山藥品質(zhì)的影響，與施用農(nóng)家肥相比，施沼肥提高了麻山藥和小白嘴山藥的糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸和灰分含量，降低了水分含量，表明沼肥對(duì)提高山藥品質(zhì)有良好的效應(yīng)。呂亞慈等[69]研究表明，增施微生物菌肥后麻山藥的總糖、蛋白質(zhì)、灰分及淀粉含量均有所提高，說(shuō)明微生物菌肥提高了植物營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)水平，改善了麻山藥的品質(zhì)。利用植物將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒是補(bǔ)充硒元素的重要途徑。臧傳江等[70]以大和長(zhǎng)芋為試驗(yàn)材料，研究葉面噴施硒肥對(duì)山藥產(chǎn)量和含硒量的影響，結(jié)果表明，噴施不同濃度的硒肥具有一定的增產(chǎn)效果，葉面噴施硒肥對(duì)山藥含硒量的影響較大，呈正相關(guān)關(guān)系，噴施300倍液時(shí)山藥含硒量達(dá)到0.28 mg/kg，比對(duì)照增加1.8倍，并且葉面噴施硒肥對(duì)于低硒地區(qū)效果更好。

2.3.3 農(nóng)藥使用 山藥生產(chǎn)過(guò)程中使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑增加產(chǎn)量提高種植收益較為普遍，但對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)山藥品質(zhì)的影響關(guān)注較少，這方面的研究報(bào)道也較少?，F(xiàn)有研究在植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可增加山藥淀粉含量、降低可溶性糖含量方面的研究結(jié)論較一致。溫國(guó)泉等[71]考察了矮壯素與羥季銨·萘合劑對(duì)“桂淮2號(hào)”生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，2種組合在特定處理濃度下均可提高淮山藥干物質(zhì)、浸出物、淀粉含量，但對(duì)可溶性總糖、蛋白質(zhì)含量有降低作用，噴施2 250 mg/L矮壯素可在提高淮山藥產(chǎn)量、干物質(zhì)、浸出物及淀粉含量的同時(shí)維持較高的蛋白質(zhì)含量，且對(duì)可溶性總糖含量影響不顯著，效果相對(duì)較好。王軍民等[72]研究了氯吡脲和多效唑單施或配施對(duì)“桂淮2號(hào)”品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，單施或配施均能改善山藥品質(zhì)，配施效果更好。在最適濃度范圍（氯吡脲27～33 mg/kg+多效唑550～700 mg/kg），塊莖干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、淀粉及皂苷含量分別比對(duì)照提高7.02%、3.71%、4.87%和0.009%，可溶性糖含量下降0.37%。山藥淀粉含量提高與2者配施提高了與山藥塊莖淀粉合成有關(guān)的ADPG 焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、可溶性淀粉分支酶活性有關(guān)，氯吡脲對(duì)3種酶的活性影響大于多效唑。韋民政等[73]考察了定向結(jié)薯栽培方式下去豆膨大素對(duì)“桂淮2號(hào)”和鐵棍山藥產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，施用去豆膨大素對(duì)2種山藥鮮淀粉含量有增加作用，對(duì)可溶性糖含量有降低作用，但對(duì)2種山藥粗蛋白和水分含量影響有所不同，不同濃度去豆膨大素處理均增加了鐵棍山藥粗蛋白含量和水分含量，但對(duì)“桂淮2號(hào)”并不都表現(xiàn)出增加效應(yīng)，總體看，去豆膨大素在增加塊莖產(chǎn)量的同時(shí)對(duì)2種山藥上述營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響均不顯著。

2.3.4 收獲時(shí)期 山藥通常8～10月份根莖成熟，采收期較長(zhǎng)，由于山藥根莖成熟后，地上部莖葉仍未完全枯萎，與根莖之間仍然存在營(yíng)養(yǎng)交換，因此，采收時(shí)間對(duì)山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)具有一定影響。趙冰等[74]以懷山藥、大和黑皮、太谷山藥為試驗(yàn)材料，研究不同收獲期對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，在地上部莖、葉生長(zhǎng)旺盛期結(jié)束之前采收山藥，產(chǎn)量損失嚴(yán)重，之后采收山藥產(chǎn)量差異則不顯著，隨著采收時(shí)間的延長(zhǎng)，塊莖含水量不斷降低，粗蛋白含量和塊莖粘度增加，由此認(rèn)為，如果同時(shí)追求山藥的產(chǎn)量和品質(zhì)，在氣候狀況允許的條件下可考慮適當(dāng)晚收。袁菊麗等[75]研究了陜西地區(qū)種植的山藥生長(zhǎng)期內(nèi)不同月份多糖含量的動(dòng)態(tài)變化，結(jié)果顯示多糖含量在7～10月之間不斷積累遞增，且具有顯著差異，10月以后，多糖含量有所降低，可能原因是山藥地上部分枯萎，為維持根系生命代謝，消耗了一部分物質(zhì)。陳華龍等[76]對(duì)粵北產(chǎn)廣山藥的研究表明，生長(zhǎng)期第8～10個(gè)月尿囊素含量達(dá)到峰值。馬蕊等[77]考察了河南懷山藥從9月份至次年2月份之間營(yíng)養(yǎng)成分變化情況，結(jié)果顯示，不同營(yíng)養(yǎng)成分含量變化均有一定波動(dòng)性，總體看，9月份至12月中旬，浸出物和腺苷含量逐漸上升，多糖含量先下降后上升，尿囊素含量逐漸下降后趨于穩(wěn)定，折干率和化學(xué)成分都于12月中旬達(dá)到最大，為最適采收期。

2.4 貯藏管理

適宜的溫度和濕度條件是延長(zhǎng)山藥休眠期，保持山藥品質(zhì)的關(guān)鍵因素。王蘭菊等[78]研究了不同貯藏方式對(duì)鐵棍山藥生理特性及品質(zhì)的影響，與窖藏和室溫貯藏相比，在4～10℃下貯藏的鐵棍山藥塊莖的呼吸強(qiáng)度、POD酶活性變化均維持平穩(wěn)態(tài)勢(shì)，MDA積累慢，延緩了山藥塊莖的衰老進(jìn)程，并可顯著減少山藥塊莖營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及水分的損失。窖藏與室溫貯藏相比，窖藏塊莖呼吸代謝明顯高于室溫貯藏，室溫貯藏塊莖失重率明顯高于窖藏，可能與貯藏窖內(nèi)濕度較高、室溫下濕度較低有關(guān)，窖藏條件下定期通風(fēng)換氣、室溫貯藏條件下適當(dāng)遮蓋有利于品質(zhì)保持。

除溫度和濕度控制以外，研究者們還對(duì)應(yīng)用物理或化學(xué)方法延長(zhǎng)山藥貯藏期進(jìn)行了探索。姜瑜倩等[79]研究了1-MCP（1-甲基環(huán)丙烯）、TBZ（特克多）、殼聚糖等保鮮劑在18～20℃、相對(duì)濕度40%環(huán)境下對(duì)山藥品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)殼聚糖涂膜、1-MCP處理可有效抑制山藥PPO酶活性，減少總酚的消耗，降低MDA的累積，保持細(xì)胞膜完整性，延緩山藥組織的衰老，且殼聚糖涂膜處理效果最佳，這與倪偉超等[80]對(duì)紫山藥的研究結(jié)果一致。朱軍等[81]研究了60Coγ射線輻照處理對(duì)鐵棍山藥貯藏保鮮效果及主要營(yíng)養(yǎng)成分的影響，結(jié)果表明，經(jīng)輻照可提高可溶性總糖、粗蛋白和灰分含量，其中粗蛋白含量顯著提高，但氨基酸含量有所降低。魏山城等[82]研究了He-Ne激光輻照對(duì)鐵棍山藥的貯藏保鮮效果，結(jié)果表明，經(jīng)激光器輻照后，其塊莖含水量、可溶性總糖、可溶性蛋白含量、貯藏后期的SOD活性下降幅度均變小。

3 山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法

食品品質(zhì)評(píng)價(jià)方法主要有主成分分析法、聚類分析法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法、隸屬函數(shù)法、層次分析法、模糊綜合評(píng)判法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、合理-滿意度和多維價(jià)值理論法[83]。營(yíng)養(yǎng)素評(píng)價(jià)主要有從某一種營(yíng)養(yǎng)素角度進(jìn)行評(píng)價(jià)的生物價(jià)（BV）、氨基酸評(píng)分（AAS）、食物營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)（INQ）、食物消化率、血糖生成指數(shù)等方法和對(duì)食物整體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)的營(yíng)養(yǎng)素度量法[84]。目前關(guān)于山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)的研究主要集中于對(duì)不同品種、不同產(chǎn)地、不同栽培措施條件下的營(yíng)養(yǎng)成分比較，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行定量綜合性評(píng)價(jià)不多，現(xiàn)有研究采用的方法主要有灰色關(guān)聯(lián)度分析法、隸屬函數(shù)法、聚類分析法、主成分分析法。

3.1 灰色關(guān)聯(lián)度分析法

灰色關(guān)聯(lián)度分析法是參考若干試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)值，選取比有利指標(biāo)的最大值稍大、比不利指標(biāo)的最小值稍小的指標(biāo)值構(gòu)建理想的參考樣品，通過(guò)比較試驗(yàn)樣品與參考樣品的關(guān)聯(lián)度判斷試驗(yàn)樣品綜合品質(zhì)優(yōu)劣程度，關(guān)聯(lián)度越大品質(zhì)越優(yōu)，關(guān)聯(lián)度越小品質(zhì)越差。在實(shí)際評(píng)價(jià)中，為對(duì)樣品進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)，通常會(huì)選取產(chǎn)量、抗病性、商品性、營(yíng)養(yǎng)成分含量等多類指標(biāo)建立指標(biāo)集，由于各指標(biāo)單位不同，在關(guān)聯(lián)分析前需要進(jìn)行無(wú)量綱化處理。同時(shí)，指標(biāo)集中的各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)于反映品種優(yōu)劣的重要程度不同，對(duì)不同指標(biāo)賦予不同的權(quán)重系數(shù)計(jì)算加權(quán)關(guān)聯(lián)度比等權(quán)關(guān)聯(lián)度更能反映樣品品質(zhì)的實(shí)際情況。彭慧等[85]采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法從小區(qū)產(chǎn)量、含水量、粗蛋白含量、粘度、鋅含量、錳含量6個(gè)維度對(duì)國(guó)內(nèi)7個(gè)主栽山藥產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，農(nóng)大長(zhǎng)山藥1號(hào)綜合性狀最好。張曉光等[86]采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法從葉片長(zhǎng)、葉片寬、塊莖長(zhǎng)度、平均塊莖鮮重、多糖、尿囊素含量7個(gè)維度對(duì)河南產(chǎn)鐵棍山藥和河北產(chǎn)棒山藥、小白嘴、紫山藥進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，鐵棍山藥綜合表現(xiàn)最好。李小俠等[87]采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)10個(gè)溫州山藥栽培家系的抗病性、產(chǎn)量、商品性、肉質(zhì)顏色、口感及營(yíng)養(yǎng)成分等16個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出2個(gè)適宜發(fā)展的主要品種。

3.2 隸屬函數(shù)法

隸屬函數(shù)法是在計(jì)算每個(gè)品質(zhì)指標(biāo)隸屬函數(shù)值的基礎(chǔ)上得出每個(gè)樣品的平均隸屬函數(shù)值，通過(guò)比較平均隸屬函數(shù)值的大小判斷品質(zhì)優(yōu)劣，數(shù)值越大說(shuō)明品質(zhì)越好。羅海玲等[88]采用隸屬函數(shù)法對(duì)所收集的31個(gè)山藥種質(zhì)資源的塊莖產(chǎn)量、性狀及可溶性蛋白、淀粉、蔗糖、還原糖等品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出了品質(zhì)和產(chǎn)量表現(xiàn)較優(yōu)的7個(gè)中、長(zhǎng)型品種和7個(gè)短型品種。張武君[89]采用隸屬函數(shù)法對(duì)福建馬鋪7個(gè)主栽山藥品系的多糖、尿囊素、蛋白質(zhì)、淀粉、灰分、粗纖維、氨基酸等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出3個(gè)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較優(yōu)的品系，其中MP1尿囊素含量最高、塊莖斷面肉白不易褐變，適合加工成飲片;MP3總氨基酸、必需氨基酸和呈味氨基酸含量均最高，口感綿滑，適合鮮食;MP6多糖、蛋白質(zhì)、粗纖維含量最高，富含花青素，適合鮮食及保健產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。現(xiàn)有研究中沒(méi)有考慮不同指標(biāo)對(duì)于反映品種優(yōu)劣的重要性不同，如何對(duì)不同指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行加權(quán)處理，通過(guò)加權(quán)隸屬函數(shù)值更客觀的反應(yīng)品質(zhì)差異值得探討。

3.3 聚類分析法

聚類分析法按照樣品的不同品質(zhì)指標(biāo)特性的相似程度進(jìn)行聚合，相似度大的優(yōu)先聚合，最終將不同樣品區(qū)分為相對(duì)具有同類品質(zhì)特性的群組，可以直觀表現(xiàn)樣品間的差異，適用于篩選評(píng)價(jià)具有特定品質(zhì)特性的產(chǎn)品。華樹妹等[90]采用聚類分析法對(duì)61份山藥種質(zhì)資源的多糖含量進(jìn)行評(píng)價(jià)，按多糖含量高低聚為高型、中型、低型3大類，為不同多糖型山藥育種工作奠定了基礎(chǔ)。

3.4 主成分分析法

主成分分析法在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)中較為常用，適用于評(píng)價(jià)指標(biāo)較多時(shí)的降維處理，主要是將數(shù)量較多且具有一定相關(guān)性的指標(biāo)轉(zhuǎn)換為新的個(gè)數(shù)較少且互相獨(dú)立的綜合指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。利用主成分分析法進(jìn)行降維處理后，可以根據(jù)主成分綜合得分模型計(jì)算綜合得分值進(jìn)行排序評(píng)價(jià)，也可以通過(guò)聚類分析法進(jìn)行品質(zhì)分類。關(guān)倩倩等[91]對(duì)10個(gè)山藥品種的多糖、抗性淀粉等12個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，按照各品種的主成分綜合得分模型的分值進(jìn)行排序，篩選出長(zhǎng)細(xì)毛山藥可作為一種適合糖尿病人食用的山藥品種。

4 結(jié)論與展望

隨著大眾健康消費(fèi)理念的提升，山藥消費(fèi)需求不斷增長(zhǎng)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模日益擴(kuò)大，山藥產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展成為調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和增加農(nóng)民收入的重要特色產(chǎn)業(yè)之一。但在經(jīng)濟(jì)效益的吸引下，道地產(chǎn)區(qū)品種盲目引種到非道地產(chǎn)區(qū)種植以擴(kuò)充產(chǎn)區(qū)和過(guò)度依賴化肥增加產(chǎn)量的現(xiàn)象比較普遍，食用產(chǎn)品品質(zhì)下降、藥用產(chǎn)品藥性不足等問(wèn)題日漸突出，對(duì)山藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量健康可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成障礙。因此，今后山藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)更關(guān)注山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提升，聚焦山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)技術(shù)研究及推廣應(yīng)用，促進(jìn)山藥作為健康產(chǎn)業(yè)真正走出營(yíng)養(yǎng)健康特色發(fā)展之路。

文獻(xiàn)報(bào)道的關(guān)于山藥的研究主要集中于栽培技術(shù)、功能成分提取及藥理作用等方面，不同品種、不同產(chǎn)地山藥的營(yíng)養(yǎng)差異比較及營(yíng)養(yǎng)成分影響因素探究成為研究熱點(diǎn)，并對(duì)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法評(píng)價(jià)山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)特性進(jìn)行了初步嘗試，為深入開(kāi)展山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)調(diào)控與評(píng)價(jià)研究奠定了基礎(chǔ)。但山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)與改良、營(yíng)養(yǎng)及活性物質(zhì)形成及調(diào)控機(jī)制、優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)集成示范等支撐山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)質(zhì)量提升的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域還缺乏系統(tǒng)深入研究與轉(zhuǎn)化應(yīng)用，需要重點(diǎn)加強(qiáng)相關(guān)研究工作。一是精準(zhǔn)定位營(yíng)養(yǎng)特色，促進(jìn)山藥種質(zhì)資源科學(xué)利用。我國(guó)山藥種植歷史悠久，品質(zhì)資源十分豐富，地方特色品種種類繁多，不同品種之間營(yíng)養(yǎng)特性差異較大，用途不盡相同，應(yīng)系統(tǒng)收集山藥種質(zhì)資源，開(kāi)展山藥種質(zhì)資源營(yíng)養(yǎng)特性調(diào)查，針對(duì)糧用、菜用、藥用、加工等不同用途科學(xué)建立營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)體系，形成山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，指導(dǎo)山藥種質(zhì)資源精準(zhǔn)開(kāi)發(fā)利用。二是深化營(yíng)養(yǎng)及活性成分形成機(jī)制研究，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)精準(zhǔn)調(diào)控。系統(tǒng)開(kāi)展不同種植區(qū)、土質(zhì)、栽培模式、用肥、用藥、不同生育期及貯藏條件下山藥營(yíng)養(yǎng)及活性成分形成、積累及變化規(guī)律研究，提高山藥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)調(diào)控措施的精準(zhǔn)度。三是加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)集成，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)節(jié)本增效。結(jié)合種植地域條件和品種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)形成特性，針對(duì)主栽及具有推廣價(jià)值的特色品種集成輕簡(jiǎn)化和節(jié)本增效栽培技術(shù)，推動(dòng)山藥生產(chǎn)模式由豐產(chǎn)栽培向營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)化栽培轉(zhuǎn)變。◇

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Research Progress on Nutritional Quality，Influencing Factors and Evaluation Methods of Chinese Yam

GUO Lin-yu，TANG Xiao-yan

（Institute of Quality Standard and Testing Technology for Agro-products，Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory for Agro-product Quality and Safety，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Beijing 100081，China）

Abstract：The paper summarized the advance on the characteristics of nutritional function components，the influencing factors of nutritional quality，as well as the evaluation methods of Chinese yam to provide scientific reference for the study on nutritional quality，the precise nutritional utilization，and the cultivation techniques optimization and improvement of Chinese yam.

Keywords：Chinese yam;nutritional quality;function;influencing factor;evaluation

基金項(xiàng)目：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程。

作者簡(jiǎn)介：郭林宇（1982— ），女，碩士，副研究員，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品技術(shù)性貿(mào)易措施與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理。

通信作者：湯曉艷（1976— ），女，博士，研究員，研究方向：畜產(chǎn)品質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)。