沙蔥的生理特性、功能性成分及開(kāi)發(fā)利用

摘要：沙蔥（Allium mongolicum Regel）是內(nèi)蒙古自治區(qū)一種重要的野菜資源，其營(yíng)養(yǎng)豐富、適應(yīng)能力強(qiáng)，具有極大的生物學(xué)研究?jī)r(jià)值和食品開(kāi)發(fā)前景。就沙蔥的生理特性、功能性成分及開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了綜述，并對(duì)其開(kāi)發(fā)前景與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：沙蔥（Allium mongolicum Regel）；生理特性；功能性成分；開(kāi)發(fā)利用

中圖分類號(hào)：S633.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(yǔ)）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(zhì)沙地、季節(jié)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(yīng)性強(qiáng)、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(duì)防風(fēng)固沙、維持和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境具有重要的作用。內(nèi)蒙古自治區(qū)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(zhǎng)受到多種氣候因子的綜合影響，沙蔥最適于生長(zhǎng)在沙壤土。嚴(yán)子柱等[5]的研究表明，空氣、相對(duì)濕度、日照時(shí)間和氣溫等氣候因子主要影響沙蔥長(zhǎng)高，日照時(shí)間主要影響沙蔥長(zhǎng)粗。李銀科等[6]通過(guò)盆栽試驗(yàn)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(duì)沙蔥出苗及幼苗生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，沙蔥出苗率與土壤透氣性呈顯著正相關(guān)，沙土透氣性好，沙蔥出苗率就高；幼苗生長(zhǎng)不僅與土壤透氣性有關(guān)，而且與土壤養(yǎng)分含量有關(guān)，不同土壤類型對(duì)沙蔥的葉粗、根數(shù)、地下部鮮重和干重影響較大。沙蔥生長(zhǎng)在沙壤土中的各項(xiàng)指標(biāo)均為最優(yōu)，上沙下壤次之。

1.1 沙蔥的抗旱性

沙蔥的抗旱能力是形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化活動(dòng)以及生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性等多方面綜合作用的結(jié)果。在內(nèi)陸的干旱、半干旱地區(qū)，水分成為限制植物生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子。水分不足嚴(yán)重影響植物的形態(tài)形成和生理生化過(guò)程，限制了植物的存活、生長(zhǎng)和分布[7]?？购敌允侵参飳?duì)旱害的一種適應(yīng)能力，是指植物通過(guò)生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化的適應(yīng)性變化減少干旱對(duì)植物所產(chǎn)生的危害[8，9]。對(duì)沙蔥的抗旱性試驗(yàn)表明[10]，沙蔥能在年降水量低于40 mm的地區(qū)生長(zhǎng)，對(duì)降水具有較寬的生態(tài)適應(yīng)幅度；沙蔥在形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)方面主要表現(xiàn)為葉肉質(zhì)，克隆個(gè)體群聚形成發(fā)達(dá)的須根系，富含貯水細(xì)胞，且具有防失水結(jié)構(gòu)；生理特性上主要表現(xiàn)為組織含水率高、光合效率高和水分利用效率高；生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性上主要表現(xiàn)為能躲避干旱期、快速捕捉有限的水分和一年多次生長(zhǎng)，因此沙蔥對(duì)大氣干旱和土壤干旱均具有較強(qiáng)的適應(yīng)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(yīng)干旱環(huán)境生長(zhǎng)的特點(diǎn)，而且還具有在鹽脅迫環(huán)境下生長(zhǎng)的能力。目前膜質(zhì)抗氧化系統(tǒng)和保護(hù)酶類已廣泛應(yīng)用到植物對(duì)于逆境反應(yīng)的機(jī)理研究，超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶和過(guò)氧化氫酶是細(xì)胞抗氧化酶系統(tǒng)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(duì)高溫、冷凍、鹽、干旱傷害的反應(yīng)中這些酶的活性水平較高[11]。苗春樂(lè)等[12]研究發(fā)現(xiàn)沙蔥種子適宜在NaCl溶液濃度小于100 mmol/L條件下萌發(fā)。在20 mmo1/L和50 mmo1/L的NaCl脅迫處理下，沙蔥種子萌發(fā)時(shí)的超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶活性均顯著高于對(duì)照，大于100 mmo1/L的NaCl處理的超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶活性均低于對(duì)照；過(guò)氧化氫酶活性則隨NaCl濃度的增加而逐漸增強(qiáng)。

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(guò)飼喂試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，沙蔥提取物具有增強(qiáng)幼仔雞機(jī)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(shù)量和共軛亞油酸含量。李亞蕾等[15]對(duì)沙蔥的抑菌試驗(yàn)表明，沙蔥提取物中具有抑菌活性物質(zhì)，該物質(zhì)在中性和酸性條件下抑菌效果較佳，且具有較好的熱穩(wěn)定性和紫外光穩(wěn)定性。

2.2 沙蔥多糖

植物多糖類化合物具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力的作用。王麗思等[16]研究了沙蔥多糖對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的激活作用。試驗(yàn)采用不同濃度的沙蔥多糖培養(yǎng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞，測(cè)定巨噬細(xì)胞的吞噬能力、能量代謝水平、IL-6的含量。結(jié)果表明，沙蔥多糖能夠增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬能力，提高能量代謝水平，促進(jìn)IL-6的分泌。沙蔥多糖對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)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(jī)體自由基、提高機(jī)體抗氧化能力的作用。趙春艷等[17]研究了沙蔥黃酮對(duì)于小鼠免疫力的影響。結(jié)果表明，沙蔥黃酮能提高小鼠機(jī)體超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶活性，降低機(jī)體的丙二醛含量，提高機(jī)體的抗氧化能力?？妬喚甑萚18]比較了紫外分光光度法和高效液相色譜法測(cè)定沙蔥的異黃酮含量，建立了沙蔥異黃酮含量測(cè)定的最佳試驗(yàn)方法。研究表明，紫外分光光度法簡(jiǎn)便、快速，但測(cè)定誤差大，高效液相色譜法雖然復(fù)雜，但比紫外分光光度法更準(zhǔn)確。

2.4 沙蔥揮發(fā)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(fā)油，利用GC—MS方法分析其化學(xué)成分。結(jié)果共鑒定出15種組分，占揮發(fā)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(fā)油中有效成分和沙蔥資源的開(kāi)發(fā)利用提供了理論依據(jù)。此外，趙國(guó)芬等[20]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加沙蔥和油料作物子實(shí)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(qiáng)酯酶活性的作用。

3 沙蔥的開(kāi)發(fā)利用

3.1 沙蔥的營(yíng)養(yǎng)成分

沙蔥作為一種野生蔬菜，其所含的營(yíng)養(yǎng)成分比較全面，礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、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(zhì)營(yíng)養(yǎng)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(shí)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(yǎng)與馴化

植物組織培養(yǎng)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，也為保存植物優(yōu)良品質(zhì)和定向改變植物生長(zhǎng)提供了技術(shù)手段，同時(shí)也為植物的工廠化大規(guī)模生產(chǎn)提供了途徑，并且為植物的馴化改良奠定了基礎(chǔ)。郝建國(guó)等[23]利用細(xì)胞工程技術(shù)建立了沙蔥葉基愈傷組織原生質(zhì)體的分離、培養(yǎng)和植株再生試驗(yàn)體系。研究結(jié)果表明，酶法分離原生質(zhì)體的產(chǎn)率和分裂頻率明顯取決于用于制備原生質(zhì)體的愈傷組織的狀態(tài)。陳剛等[24]研究了沙蔥葉片誘導(dǎo)愈傷組織的形成，成功地進(jìn)行了沙蔥的組織培養(yǎng)和植株再生。沙蔥組織培養(yǎng)的成功為百合科蔥屬植物的組織培養(yǎng)提供了依據(jù)，并將為沙蔥抗逆的遺傳品質(zhì)應(yīng)用于其他經(jīng)濟(jì)作物提供了理論參考。對(duì)于植物的馴化研究有利于了解植物的生長(zhǎng)規(guī)律以及在人工培養(yǎng)條件下發(fā)生的改變，可為改良植物的品質(zhì)和提高植物的產(chǎn)量提供依據(jù)。嚴(yán)子柱等[25]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)馴化的沙蔥營(yíng)養(yǎng)成分與野生沙蔥完全相同，但其含量發(fā)生了變化，其中礦物質(zhì)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(lái)為牧區(qū)人民所喜愛(ài)。近年來(lái)沙蔥以其味道獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富、綠色安全越來(lái)越受到人們的青睞。目前市場(chǎng)上以出售新鮮沙蔥和對(duì)沙蔥進(jìn)行簡(jiǎn)單加工的產(chǎn)品為主。隨著旅游業(yè)的迅猛發(fā)展，內(nèi)蒙古自治區(qū)最具特色的旅游食品也得到了快速發(fā)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(jī)物，這些硫化物在沙蔥中散發(fā)出辛辣氣味。若將這些物質(zhì)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(fā)生反應(yīng)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(méi)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(diào)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，它防風(fēng)固沙的生態(tài)功能也不容小覷，沙蔥具有極大的開(kāi)發(fā)價(jià)值和良好的開(kāi)發(fā)前景，但是隨著人們無(wú)節(jié)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(nèi)蒙古是沙蔥的主要產(chǎn)地，如何更好地研究、開(kāi)發(fā)、利用這一重要資源對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。對(duì)沙蔥馴化栽培方面的研究主要是為了保護(hù)野生沙蔥資源，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)大規(guī)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(xiàn)有的研究成果上進(jìn)一步完善沙蔥的栽培種植技術(shù)。需要大力發(fā)展沙蔥的深加工技術(shù)，開(kāi)發(fā)潛在的利用價(jià)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(jìn)西部地區(qū)因地制宜地發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)，從而拉動(dòng)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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