[不同产地山药主要生化成分对比分析]山药产地

　　摘要：对不同产地山药（江西瑞昌山药、河南铁棍山药、江西南城淮山药）的蛋白质、脂肪、多糖、氨基酸和淀粉等主要成分进行对比分析。结果表明，3种不同产地的山药成分类型基本一致，含有丰富的蛋白质、淀粉、多糖和１８种氨基酸（包括人体必需８种氨基酸）。
　　关键词：山药；成分；蛋白质；淀粉；氨基酸
　　中图分类号：Ｓ６３２１１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）10－2108-03
　　
　　Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Bｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Iｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ｉｎ Ｒｈｉｚｏｍａ Ｄｉｏｓｃｏｒｅａｅ ｆｒｏｍ Dｉｆｆｅｒｅｎｔ
　　Pｒｏｄｕｃｉｎｇ Aｒｅａｓ
　　
　　ＬＩＵ Ｋｅ-ｙｕｅ１，ＳＨＵ Ｃｈａｎｇ-ｘｉｎｇ１，ＳＨＩ Ｘｉａｎｇ-ｑｕｎ１，ＬＩＵ Ｄａｎ２，ＬＩＵ Ｈａｉ-ｊｕｎ1
　　（１．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｊｉｕｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｕｊｉａｎｇ，３３２０００，China； ２． College of Food Science，Ｆｕｊｉａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００２，China）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ，ｆａｔ，ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ，ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ ａｎｄ ａｍｙｌｕｍ ｉｎ Ｒｈｉｚｏｍａ Ｄｉｏｓｃｏｒｅａｅ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｒｅａｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ the ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ Ｒ. Dｉｏｓｃｏｒｅａｅ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ， ａｎｄ ａｂｕｎｄａｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎ， ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ， ａｍｙｌｕｍ ａｎｄ １８ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ （ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ８ ｋｉｎｄｓ ｏｆ essential ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ） ｉｎ Ｒ. Dｉｏｓｃｏｒｅａｅ ｗｅｒｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｒｈｉｚｏｍａ Ｄｉｏｓｃｏｒｅａｅ； ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ； ｐｒｏｔｅｉｎ； ａｍｙｌｕｍ； ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ
　　
　　山药（Ｒｈｉｚｏｍａ Ｄｉｏｓｃｏｒｅａｅ）为薯蓣科植物薯蓣（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ．） 的块茎［１］。该科植物全世界约６５０种，广泛分布于全球热带和亚热带地区。薯蓣最早见于我国古代的《山海经》，在汉代《神农本草经》、宋代《图经本草》、明代《本草纲目》以及 清代《植物名实图考》等中医古籍中都有记载。山药含有丰富的营养成分，具有滋阴补肾、健脾补胃、补血益气、止血利湿等功效［２，３］，为我国著名的补益中药，同时也是南方各地的传统保健菜肴。我国“十一五”科技计划指出，要重视对中药“道地性”的研究。不同产地的药材无论从生化成分还是从药理作用及其功效上均存在一定差别，因此从生化成分上对药材进行分析，将有效推动中药材的规范化和标准化。我国地方特产的山药，包括江西瑞昌山药、河南铁棍山药以及江西南城淮山药等，其中江西瑞昌山药是古代皇宫贡品，因其色白细腻，久煮不黏，素有“江南人参”的美称，民间常用其降糖补肾；河南铁棍山药品质上乘，因其形状规则笔直，故称铁棍山药。以3种不同产地山药为研究对象，分析其生化成分的含量，以期寻找山药“道地性”的特征，为更好的开发利用山药这一药食同源的资源提供试验基础和理论依据。
　　１材料与方法
　　１．１材料
　　江西瑞昌山药、河南铁棍山药均由瑞昌市农业局提供，江西南城淮山药由江西省南城县农业局提供，以上品种由九江学院基础医学院刘可越博士鉴定。
　　１．２主要仪器
　　真空冷冻干燥机；凯氏定氮仪；ＫＱ－５００ＤＥ型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；电子分析天平（瑞士ＭＥＴＴＬＥＲ公司）；紫外－可见分光光度计（北京普析通用有限公司）；１８１０Ｄ型自动双重蒸水蒸馏器（上海申生科技有限公司）；脂肪提取器；甲醇为色谱纯（天津康科德试剂厂），水为自制蒸馏水。
　　１．３方法
　　１．３．１样品预处理将山药洗净，用不锈钢刀去皮，打浆，入－８０℃低温冰箱中预冻，置真空冷冻干燥机中冷冻干燥成干粉，供以下测样使用。
　　１．３．２氨基酸含量测定［４］采用高效液相色谱法测定山药中氨基酸含量。恒温干燥箱中，以６ ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ低压水解２２ ｈ。取出冷却、混匀、开管，过滤至２５．０ ｍＬ容量瓶中，用６．０ ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＯＨ溶液调ｐＨ值至中性，用去离子水定容。用０．４５ μｍ滤膜过滤，取１ ｍＬ滤液与０．０２ ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ溶液等体积混合，进样分析。
　　１．３．３凯氏定氮法测定蛋白质含量［５］在消化管内加入１．００ ｇ样品，催化剂（２．２０ ｇ硫酸钾，０．１７ ｇ硫酸铜和１．２２ ｇ硒粉）以及１０ ｍＬ浓硫酸，在消化炉中消化１ ｈ至溶液颜色变为蓝色，再用凯氏定氮仪进行蒸馏，至接收瓶中溶液高度超过１５０ ｍＬ为蒸馏完全。用０．１ ｍｏｌ／Ｌ的盐酸滴定接收瓶中的溶液，滴定终点时溶液由绿色变为淡紫色，记录消耗的盐酸体积。
　　１．３．４索氏抽提法测定脂肪含量［６］准确称取磨碎干燥的样品１０．００ ｇ，然后用滤纸将其严密包裹，置于索氏提取器中，在已干燥、冷却和称重的磨口烧瓶中注入１００ ｍＬ石油醚。接好提取装置，在７０℃左右的水浴上加热８ ｈ，取出滤纸包，回收石油醚。取下烧瓶擦干，在１００～１０５℃下烘干，直至前后两次重量差不超过３ ｍｇ为止。按下式计算：脂肪％＝Ｇ／Ｗ×１００％（Ｇ：石油醚抽出物重量；Ｗ：山药样品重量）。
　　１．３．５硫酸－苯酚比色法测定多糖含量［７］ 称取各种山药样品５．００ ｇ，置于圆底烧瓶中，加水１００ ｍＬ于４５℃恒温超声浸提２ ｈ，过滤收集滤液，再加水１００ ｍＬ超声浸提1次，合并滤液，定容至２５０ ｍＬ。称取１０５℃干燥至恒重的葡萄糖５０ ｍｇ，用蒸馏水定容置于１００ ｍＬ 容量瓶中，摇匀。分别移取适量样品溶液和不同体积标准溶液（１、２、３、４、５和７ ｍＬ），定容至２５ ｍＬ容量瓶中，移取各溶液２ ｍＬ于具塞试管内，加入１ ｍＬ ６％（ｍ／Ｖ）的苯酚溶液，摇匀后，迅速加入５ ｍＬ浓硫酸，混匀，放置３ ｍｉｎ，沸水浴中加热２０ ｍｉｎ，冷水浴冷却２０ ｍｉｎ，另取２ ｍＬ蒸馏水做空白对照，在４９０ ｎｍ处测定吸光度。以吸光度为纵坐标（ＡＢＳ），体积质量浓度（Ｃ）为横坐标，绘制标准曲线，回归方程为：ＡＢＳ＝１０．８１２ ８３Ｃ＋０．１０８ ３１，Ｒ＝０．９９８ ９。
　　１．３．６淀粉含量测定［８］精密称取样品５.00 ｇ置于锥形瓶中，先用6 ｍｏｌ／Ｌ盐酸５０ ｍＬ于水浴锅上水解３０ ｍｉｎ，水解完毕（用碘试液检查），取出锥形瓶，冷却至室温，然后将水解液移入１００ ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用中性定性滤纸过滤。吸取滤液１０ ｍＬ于锥形瓶中，加入２～３滴酚酞指示剂，用６％（ｍ／Ｖ）氢氧化钠中和至微红，再用１ ｍｏｌ／Ｌ盐酸回滴至红色刚刚消失，精密加１ ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠溶液２５ ｍＬ，滴加新鲜过氧化氢２０滴，摇匀，加热煮沸２ ｍｉｎ，取下冷却后，滴加酚酞指示剂，立即用１ ｍｏｌ／Ｌ盐酸反滴定，当溶液由红色转变为无色即为终点。
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　　２．１氨基酸含量测定结果
　　由表１可知，3种山药含人体必需的８种氨基酸，较之河南铁棍山药、江西瑞昌山药中的８种氨基酸，除异亮氨酸含量稍高外（０．３２＞０．３０），其他均低于河南铁棍山药；对于非人体必需氨基酸，瑞昌山药的精氨酸、酪氨酸和组氨酸含量明显高于河南铁棍山药。江西南城淮山药色氨酸和酪氨酸含量明显低于其他两种山药，但其他非人体必需氨基酸含量与河南铁棍山药基本相同。尤其人体必需的８种氨基酸含量和道地药材河南铁棍山药氨基酸总量差别不大。
　　2．２蛋白质、脂肪、多糖和淀粉含量测定结果
　　对山药的蛋白质、脂肪、多糖和淀粉等进行了测定，结果见图１。由图可知，蛋白质含量高低顺序为：河南铁棍山药＞江西南城淮山药＞瑞昌山药，与氨基酸含量趋势一致；脂肪含量高低顺序为：瑞昌山药＞河南铁棍山药＞江西南城淮山药；多糖含量高低顺序为：河南铁棍山药＞江西南城淮山药＞瑞昌山药；淀粉含量高低顺序为：瑞昌山药＞河南铁棍山药＞江西南城淮山药。
　　3讨论
　　1）凯氏定氮法作为食品中蛋白质含量测定的法定方法，以其测定结果稳定、准确，被国内外广泛采用。但此法操作繁琐，试剂消耗量大，消化时排放的ＳＯ２对人体健康造成直接危害，而且费时、费电和费水。因此我们采用改良消化装置［３］，减少了污染。试验证明，该法分析速度快，操作简便，减少空气污染，且节约试剂和水电，测定结果与法定方法无显著性差异，为大批量测定蛋白质含量提供了最优手段。
　　２）3种山药从品质上来讲，河南铁棍山药作为我国道地药材，多糖和氨基酸含量高于其他2种山药；瑞昌山药淀粉含量明显高于河南铁棍山药和南城淮山药，可开发淀粉作为副产物，进行综合利用；南城淮山药各种成分含量基本居中，可作为河南铁棍山药的资源补充。因此可根据3种山药各自优势，相互补充，进行综合开发利用。
　　３）山药类植物营养成分丰富，有着巨大的经济价值，但目前的开发利用程度明显不足。另外，我国的山药类植物资源也面临着较多问题，例如栽培种的优化和野生种的保存等。许多药材长期栽培之后，往往种质退化，抗病性降低，产量、质量下降，这已经成为影响中药产业的一个不容忽视的问题。这就需要筛选优良种质来对现有品种进行更新和改良，从源头上整体提高药材品质和药材生产技术水平。另一方面，由于无计划和毁灭性采挖，山药的野生资源日益减少，影响了山药类药材的种质资源多样性。因此，对山药类种质资源进行调查、收集、整理、保存和编目，评价它们的药用、食用品质及农艺性状，研究其有效成分的遗传规律，以及制定切实有效的野生种质资源保护措施等，都是非常重要的基础性工作。
　　
　　参考文献：
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