國內山藥營養(yǎng)品質、影響因素及評價方法研究進展

郭林宇 湯曉艷

摘 要：綜述了山藥營養(yǎng)功能成分特點、營養(yǎng)品質影響因素及評價方法方面的研究進展，以期為山藥營養(yǎng)品質研究、營養(yǎng)精準利用、種植技術優(yōu)化改良提供科學依據。

關鍵詞：山藥;營養(yǎng)品質;功能;影響因素;評價

山藥屬于薯蕷科植物薯蕷，廣泛種植于長江以北。中國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、參薯和山薯營養(yǎng)成分與山藥接近，在我國南方地區(qū)種植廣泛，也習稱山藥，并在當地作為山藥使用，學者通常將其統(tǒng)稱為山藥進行研究[1]。山藥中含多種營養(yǎng)及功能成分，對調節(jié)脾胃、增強免疫、延緩衰老等有著重要藥理作用，其功效和風味廣受消費者關注和喜愛，具有良好的市場前景和產品開發(fā)潛力。隨著山藥產業(yè)規(guī)模不斷擴大和人們健康消費理念快速升級，如何進一步提升山藥營養(yǎng)品質，實現山藥優(yōu)質化發(fā)展成為人們日益關注的問題。本文綜述了山藥營養(yǎng)成分特點、營養(yǎng)品質影響因素及評價方法方面的研究進展，以期為山藥的營養(yǎng)品質研究、營養(yǎng)精準利用、種植技術優(yōu)化改良提供科學依據。本文所述內容包括山藥及上述同屬作物，以期更全面地展現相關研究成果。

1 山藥的主要營養(yǎng)及功能成分

1.1 基本營養(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59%～93%[4-5]，可見，淀粉是山藥中含量最高的營養(yǎng)物質?？剐缘矸郏≧S）不能在小腸內被酶解消化吸收，但可在結腸內被微生物菌群發(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、調節(jié)腸道菌群、促進礦物質吸收利用等多種生物學功效[7]。山藥中含抗性淀粉較多，高鑫[4]測定23個不同品種山藥中RS含量范圍為15.93%～62.48%，并發(fā)現山藥抗性淀粉含量與直鏈淀粉含量呈顯著正相關，與可溶性糖含量呈負相關，抗酶解試驗表明，山藥抗性淀粉抗酶解性較強，強于馬鈴薯抗性淀粉。李濤等[8]以紫玉淮山為原料制備的紫山藥淀粉中RS含量達到81.34%。

1.1.2 蛋白質與氨基酸 鮮山藥蛋白質含量不高，約為1%～3%，干山藥蛋白質含量10%左右，劉影等[9]測定浙江紫山藥干樣中蛋白質含量12.79%～14.85%。山藥蛋白質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，因此，山藥蛋白營養(yǎng)價值較高，可以作為攝取植物性蛋白的良好來源。

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源?！吨袊澄锍煞直恚ǖ?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出維生素C，分析認為可能與維生素C的測定方法及山藥的品種、產地及氣候條件等有關。

1.1.4 礦物質 山藥含有多種礦物質，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，中國食物成分表（第6版）中鮮山藥鉀含量全國代表值為213 mg/100 g，周新勇等[17]測定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640～1 096 mg/100 g，徐恒戩等[18]測定山東5個細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程，對體內多種酶有激活作用，具有重要的生理功能。廖朝暉等[20]認為，山藥的藥效機理可能與其所含的微量元素存在關聯。

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，懷山藥脂肪酸構成中對人體有益的不飽和脂肪酸和奇數碳脂肪酸較多，王勇等[21]分析測定表明，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，已有的檢測結果表明，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，山藥多糖結構復雜，有均多糖、雜多糖、蛋白復合多糖等，相對分子質量差異較大。雖然山藥多糖普遍具有抗氧化活性，但有研究表明，相對分子量小、糖醛酸含量高的山藥多糖活性更好[23]?？梢姡剿幎嗵枪πc多糖含量和結構有關，深入研究山藥多糖的構效關系是更好發(fā)揮山藥多糖活性作用的關鍵。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多糖含量和抗氧化活性的影響，結果表明，酶法提取得率最高且耗時短，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、修復上皮組織、促進傷口愈合的作用[25]。中國藥典中主要用定性方法鑒別控制山藥質量，沒有將尿囊素作為定量檢測指標，但在科學研究中優(yōu)化尿囊素檢測方法并將其用于山藥藥材質量定量評價成為研究的熱點。目前，山藥中尿囊素檢測方法有高效液相色譜法、毛細管電泳法、薄層掃描法、近紅外漫反射光譜法，但以高效液相色譜法應用最為普遍。文獻報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擬定為≥0.3%，以促進山藥質量控制的完善。喬宇等[29]測定了湖北地區(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。

1.2.3 薯蕷皂苷 薯蕷科植物根莖中富含薯蕷皂苷，現代藥理學顯示薯蕷皂苷具有抗腫瘤、抗炎止痛、降低血糖、抗骨質疏松、抗肥胖等多種功效，對心臟、肝臟、腎臟具有保護作用[30]，因此，以薯蕷皂苷作為指標性成分對中藥材質量進行評價的文獻報道較多[31]。根據現有的檢測[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]測定江西和北京紫山藥的結果均表明，紫山藥皮中薯蕷皂苷含量遠高于去皮塊莖，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%，也說明山藥皮中薯蕷皂苷含量高于塊莖。可見，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發(fā)利用。

1.2.4 黏蛋白 含有黏蛋白是山藥的重要特點之一，山藥粘液的主要組成成分就是黏蛋白與多糖組成的蛋白—多糖復合體[36]。研究發(fā)現，黏蛋白有預防心血管系統(tǒng)脂肪沉淀、保持血管彈性、抗氧化、免疫調節(jié)和抗腫瘤等作用。目前關于山藥黏蛋白的研究不多。張浩然等[37]通過水提醇沉法提取山藥黏蛋白，并采用黏度法測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)現山藥黏蛋白對EC-109 癌細胞有很好的抑制作用。

1.2.5 多酚 多酚類物質廣泛分布于植物體內，包括黃酮類、酚酸類、單寧類、花色苷類等，具有很強的抗氧化活性。李寒冰等[40]通過對懷山藥藥材組織中的多種有效成分進行染色，于顯微鏡下觀察到多酚類成分在懷山藥中柱的輸導組織周圍有零星存在，但在皮層中則有較多分布，說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，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%，說明其多酚類物質以黃酮類為主。紫山藥富含花色苷，于東等[42]測定浙江鮮紫山藥中花色苷含量2.88 mg/100 g，王哲等[43]測定浙江干紫山藥中花色苷含量25.7 mg/100 g。霍艷榮[44]從紫山藥花色苷中分離純化出APYⅡ、APYⅢ、APYⅣ 3個組分，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，參與人體的多種重要代謝和機能調節(jié)[45]。中國藥典將腺苷作為冬蟲夏草質量評價指標，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%;但劉應蛟等[48]、朱群英等[49]、鄭琴等[50]測定不同產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程有關有待進一步研究。

2 山藥營養(yǎng)品質的影響因素

2.1 品種

品種是影響山藥營養(yǎng)品質的重要內在因素，品種不同營養(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。研究表明，不同山藥品種種群間及種群內營養(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資源的尿囊素含量和多糖含量，結果表明，不同種質資源褐苞薯蕷、參薯、山薯尿囊素含量存在無規(guī)律性差異，可能與其無性繁殖的根莖種源差異有關，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，說明3類作物可作為山藥同類資源開發(fā)利用。黃玉仙等[53]比較了相同環(huán)境條件、采收時間和加工方法的不同種質資源山藥中尿囊素含量，結果表明，不同省份的種質資源及同一省份不同縣的種質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地品種，說明本地品種品質可能存在退化現象。徐恒戩等[18，54]以山東當地主栽的5 個傳統(tǒng)細毛山藥品種為研究對象比較品質差異，結果表明，不同品種間干物質、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，說明種群內的不同品種營養(yǎng)特點也有區(qū)別，與甘秀芹等[55]對9個淮山藥品種的研究結論一致。

不同山藥品種的用途與其營養(yǎng)特點密切相關。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法入藥的原因提供了解釋。對不同品種山藥營養(yǎng)成分的研究還表明不同營養(yǎng)成分的含量具有一定相關性。舒銳等[57]比較了同一試驗基地內的11個北方地區(qū)栽培山藥品種的水分、淀粉、蛋白質和可溶性糖含量，發(fā)現水分含量較高的山藥品種可溶性糖含量較高，但淀粉和蛋白質含量較低。

2.2 生長環(huán)境

生長環(huán)境是影響山藥營養(yǎng)品質的重要外在因素，不同山藥種植區(qū)域的氣候條件、土壤性質、土壤營養(yǎng)狀況千差萬別，導致同種異地山藥質量存在明顯差異。閆沛沛等[58]比較了河南產地和河北產地懷山藥的品質，河南產地懷山藥總多糖含量顯著高于河北產地懷山藥，具有更高的藥用價值，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論一致。但韓曉勇等[60]對種植于道地產區(qū)溫縣和非道地產區(qū)豐縣的鐵棍山藥進行比較，得出了不同的研究結論，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、鈣、鎂、錳、非必需氨基酸及淀粉含量低于溫縣鐵棍山藥，據此推測懷山藥道地性的形成主要是品種與環(huán)境雙重作用的結果，以單一或某一指標評價山藥品質有待商榷。

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和品質的主導因素。吳克寧等[61]研究土壤特性與懷山藥品質的關系發(fā)現，土壤質地直接決定懷山藥品質，在適宜的質地條件下，養(yǎng)分含量越高，懷山藥品質越好。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養(yǎng)成分，結果表明，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元素含量之間的關系，發(fā)現不同種植區(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相關關系，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，但不同種植區(qū)山藥根莖對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。

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量差異，結果顯示，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，說明尿囊素含量可能與根的透氣性有關;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，可能與根生長過程中消耗能量有關;經變異系數權重法分析，壚土地打孔山藥質量較優(yōu)，沙土地打孔山藥質量較差。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糯米山藥品質的影響，結果顯示，淺生槽處理的糯米山藥支鏈淀粉含量和粘液蛋白質含量低于無淺生槽處理的糯米山藥，說明淺生槽處理對糯米山藥內在品質存在不利影響，但淺生槽直徑11.0 cm的處理與無淺生槽的處理含量差異不顯著，說明影響程度與淺生槽直徑有關。秸稈有機型栽培是紫山藥輕簡高效栽培的新方向。殷劍美等[65]研究了秸稈套網袋栽培對紫山藥品質的影響，結果表明，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養(yǎng)和保健養(yǎng)分含量，秸稈套網袋栽培與秸稈栽培相比，會降低山藥皂苷和黏液多糖含量，但產品商品性較好，且與常規(guī)栽培相比，營養(yǎng)和保健養(yǎng)分的含量仍然較高，有利于實現高產優(yōu)質。

2.3.2 施肥管理 研究表明，肥料種類、施肥方式、施肥量等因素對山藥的品質和產量有重要影響。呂薇[66]針對山西長山藥主產區(qū)開展了不同配方施肥處理試驗，結果表明，生物配方施肥技術可以提高長山藥粗蛋白、微量元素鋅、錳含量和塊莖粘度，改善了長山藥的品質。明鶴等[67]采用高效液相色譜法測定了不同施肥方式山藥中尿囊素及皂苷元含量，結果顯示，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肥和化肥配合施用、單施有機肥、單施化肥。范玉貞[68]研究了沼肥對山藥品質的影響，與施用農家肥相比，施沼肥提高了麻山藥和小白嘴山藥的糖類、蛋白質、氨基酸和灰分含量，降低了水分含量，表明沼肥對提高山藥品質有良好的效應。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、灰分及淀粉含量均有所提高，說明微生物菌肥提高了植物營養(yǎng)元素的供應水平，改善了麻山藥的品質。利用植物將無機硒轉化為有機硒是補充硒元素的重要途徑。臧傳江等[70]以大和長芋為試驗材料，研究葉面噴施硒肥對山藥產量和含硒量的影響，結果表明，噴施不同濃度的硒肥具有一定的增產效果，葉面噴施硒肥對山藥含硒量的影響較大，呈正相關關系，噴施300倍液時山藥含硒量達到0.28 mg/kg，比對照增加1.8倍，并且葉面噴施硒肥對于低硒地區(qū)效果更好。

2.3.3 農藥使用 山藥生產過程中使用植物生長調節(jié)劑增加產量提高種植收益較為普遍，但對植物生長調節(jié)劑對山藥品質的影響關注較少，這方面的研究報道也較少?，F有研究在植物生長調節(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論較一致。溫國泉等[71]考察了矮壯素與羥季銨·萘合劑對“桂淮2號”生長及品質的影響，結果表明，2種組合在特定處理濃度下均可提高淮山藥干物質、浸出物、淀粉含量，但對可溶性總糖、蛋白質含量有降低作用，噴施2 250 mg/L矮壯素可在提高淮山藥產量、干物質、浸出物及淀粉含量的同時維持較高的蛋白質含量，且對可溶性總糖含量影響不顯著，效果相對較好。王軍民等[72]研究了氯吡脲和多效唑單施或配施對“桂淮2號”品質的影響，結果表明，單施或配施均能改善山藥品質，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、蛋白質、淀粉及皂苷含量分別比對照提高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，氯吡脲對3種酶的活性影響大于多效唑。韋民政等[73]考察了定向結薯栽培方式下去豆膨大素對“桂淮2號”和鐵棍山藥產量及品質的影響，結果表明，施用去豆膨大素對2種山藥鮮淀粉含量有增加作用，對可溶性糖含量有降低作用，但對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“桂淮2號”并不都表現出增加效應，總體看，去豆膨大素在增加塊莖產量的同時對2種山藥上述營養(yǎng)成分含量的影響均不顯著。

2.3.4 收獲時期 山藥通常8～10月份根莖成熟，采收期較長，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養(yǎng)交換，因此，采收時間對山藥營養(yǎng)品質具有一定影響。趙冰等[74]以懷山藥、大和黑皮、太谷山藥為試驗材料，研究不同收獲期對產量和品質的影響，結果表明，在地上部莖、葉生長旺盛期結束之前采收山藥，產量損失嚴重，之后采收山藥產量差異則不顯著，隨著采收時間的延長，塊莖含水量不斷降低，粗蛋白含量和塊莖粘度增加，由此認為，如果同時追求山藥的產量和品質，在氣候狀況允許的條件下可考慮適當晚收。袁菊麗等[75]研究了陜西地區(qū)種植的山藥生長期內不同月份多糖含量的動態(tài)變化，結果顯示多糖含量在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。陳華龍等[76]對粵北產廣山藥的研究表明，生長期第8～10個月尿囊素含量達到峰值。馬蕊等[77]考察了河南懷山藥從9月份至次年2月份之間營養(yǎng)成分變化情況，結果顯示，不同營養(yǎng)成分含量變化均有一定波動性，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，折干率和化學成分都于12月中旬達到最大，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山藥休眠期，保持山藥品質的關鍵因素。王蘭菊等[78]研究了不同貯藏方式對鐵棍山藥生理特性及品質的影響，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度、POD酶活性變化均維持平穩(wěn)態(tài)勢，MDA積累慢，延緩了山藥塊莖的衰老進程，并可顯著減少山藥塊莖營養(yǎng)物質以及水分的損失。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，可能與貯藏窖內濕度較高、室溫下濕度較低有關，窖藏條件下定期通風換氣、室溫貯藏條件下適當遮蓋有利于品質保持。

除溫度和濕度控制以外，研究者們還對應用物理或化學方法延長山藥貯藏期進行了探索。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℃、相對濕度40%環(huán)境下對山藥品質的影響，發(fā)現殼聚糖涂膜、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]對紫山藥的研究結果一致。朱軍等[81]研究了60Coγ射線輻照處理對鐵棍山藥貯藏保鮮效果及主要營養(yǎng)成分的影響，結果表明，經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激光輻照對鐵棍山藥的貯藏保鮮效果，結果表明，經激光器輻照后，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 山藥營養(yǎng)品質評價方法

食品品質評價方法主要有主成分分析法、聚類分析法、灰色關聯度分析法、隸屬函數法、層次分析法、模糊綜合評判法、神經網絡法、合理-滿意度和多維價值理論法[83]。營養(yǎng)素評價主要有從某一種營養(yǎng)素角度進行評價的生物價（BV）、氨基酸評分（AAS）、食物營養(yǎng)質量指數（INQ）、食物消化率、血糖生成指數等方法和對食物整體營養(yǎng)價值進行評價的營養(yǎng)素度量法[84]。目前關于山藥營養(yǎng)品質評價的研究主要集中于對不同品種、不同產地、不同栽培措施條件下的營養(yǎng)成分比較，應用統(tǒng)計學方法對山藥營養(yǎng)品質進行定量綜合性評價不多，現有研究采用的方法主要有灰色關聯度分析法、隸屬函數法、聚類分析法、主成分分析法。

3.1 灰色關聯度分析法

灰色關聯度分析法是參考若干試驗樣品的實測值，選取比有利指標的最大值稍大、比不利指標的最小值稍小的指標值構建理想的參考樣品，通過比較試驗樣品與參考樣品的關聯度判斷試驗樣品綜合品質優(yōu)劣程度，關聯度越大品質越優(yōu)，關聯度越小品質越差。在實際評價中，為對樣品進行綜合性評價，通常會選取產量、抗病性、商品性、營養(yǎng)成分含量等多類指標建立指標集，由于各指標單位不同，在關聯分析前需要進行無量綱化處理。同時，指標集中的各項指標對于反映品種優(yōu)劣的重要程度不同，對不同指標賦予不同的權重系數計算加權關聯度比等權關聯度更能反映樣品品質的實際情況。彭慧等[85]采用灰色關聯度分析法從小區(qū)產量、含水量、粗蛋白含量、粘度、鋅含量、錳含量6個維度對國內7個主栽山藥產品進行綜合評價，結果顯示，農大長山藥1號綜合性狀最好。張曉光等[86]采用灰色關聯度分析法從葉片長、葉片寬、塊莖長度、平均塊莖鮮重、多糖、尿囊素含量7個維度對河南產鐵棍山藥和河北產棒山藥、小白嘴、紫山藥進行綜合評價，結果顯示，鐵棍山藥綜合表現最好。李小俠等[87]采用灰色關聯度分析法對10個溫州山藥栽培家系的抗病性、產量、商品性、肉質顏色、口感及營養(yǎng)成分等16個指標進行綜合評價，篩選出2個適宜發(fā)展的主要品種。

3.2 隸屬函數法

隸屬函數法是在計算每個品質指標隸屬函數值的基礎上得出每個樣品的平均隸屬函數值，通過比較平均隸屬函數值的大小判斷品質優(yōu)劣，數值越大說明品質越好。羅海玲等[88]采用隸屬函數法對所收集的31個山藥種質資源的塊莖產量、性狀及可溶性蛋白、淀粉、蔗糖、還原糖等品質指標進行綜合評價，篩選出了品質和產量表現較優(yōu)的7個中、長型品種和7個短型品種。張武君[89]采用隸屬函數法對福建馬鋪7個主栽山藥品系的多糖、尿囊素、蛋白質、淀粉、灰分、粗纖維、氨基酸等指標進行綜合評價，篩選出3個營養(yǎng)品質較優(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、粗纖維含量最高，富含花青素，適合鮮食及保健產品開發(fā)。現有研究中沒有考慮不同指標對于反映品種優(yōu)劣的重要性不同，如何對不同指標的隸屬函數值進行加權處理，通過加權隸屬函數值更客觀的反應品質差異值得探討。

3.3 聚類分析法

聚類分析法按照樣品的不同品質指標特性的相似程度進行聚合，相似度大的優(yōu)先聚合，最終將不同樣品區(qū)分為相對具有同類品質特性的群組，可以直觀表現樣品間的差異，適用于篩選評價具有特定品質特性的產品。華樹妹等[90]采用聚類分析法對61份山藥種質資源的多糖含量進行評價，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。

3.4 主成分分析法

主成分分析法在農產品品質評價中較為常用，適用于評價指標較多時的降維處理，主要是將數量較多且具有一定相關性的指標轉換為新的個數較少且互相獨立的綜合指標進行評價。利用主成分分析法進行降維處理后，可以根據主成分綜合得分模型計算綜合得分值進行排序評價，也可以通過聚類分析法進行品質分類。關倩倩等[91]對10個山藥品種的多糖、抗性淀粉等12個營養(yǎng)指標進行主成分分析，按照各品種的主成分綜合得分模型的分值進行排序，篩選出長細毛山藥可作為一種適合糖尿病人食用的山藥品種。

4 結論與展望

隨著大眾健康消費理念的提升，山藥消費需求不斷增長，推動產業(yè)規(guī)模日益擴大，山藥產業(yè)逐漸發(fā)展成為調整產業(yè)結構和增加農民收入的重要特色產業(yè)之一。但在經濟效益的吸引下，道地產區(qū)品種盲目引種到非道地產區(qū)種植以擴充產區(qū)和過度依賴化肥增加產量的現象比較普遍，食用產品品質下降、藥用產品藥性不足等問題日漸突出，對山藥產業(yè)高質量健康可持續(xù)發(fā)展構成障礙。因此，今后山藥產業(yè)發(fā)展應更關注山藥營養(yǎng)品質提升，聚焦山藥營養(yǎng)品質技術研究及推廣應用，促進山藥作為健康產業(yè)真正走出營養(yǎng)健康特色發(fā)展之路。

文獻報道的關于山藥的研究主要集中于栽培技術、功能成分提取及藥理作用等方面，不同品種、不同產地山藥的營養(yǎng)差異比較及營養(yǎng)成分影響因素探究成為研究熱點，并對應用統(tǒng)計學方法評價山藥營養(yǎng)品質特性進行了初步嘗試，為深入開展山藥營養(yǎng)品質調控與評價研究奠定了基礎。但山藥營養(yǎng)品質綜合評價與改良、營養(yǎng)及活性物質形成及調控機制、優(yōu)質高效栽培技術集成示范等支撐山藥營養(yǎng)品質質量提升的關鍵技術領域還缺乏系統(tǒng)深入研究與轉化應用，需要重點加強相關研究工作。一是精準定位營養(yǎng)特色，促進山藥種質資源科學利用。我國山藥種植歷史悠久，品質資源十分豐富，地方特色品種種類繁多，不同品種之間營養(yǎng)特性差異較大，用途不盡相同，應系統(tǒng)收集山藥種質資源，開展山藥種質資源營養(yǎng)特性調查，針對糧用、菜用、藥用、加工等不同用途科學建立營養(yǎng)品質評價體系，形成山藥營養(yǎng)品質數據庫，指導山藥種質資源精準開發(fā)利用。二是深化營養(yǎng)及活性成分形成機制研究，促進營養(yǎng)品質精準調控。系統(tǒng)開展不同種植區(qū)、土質、栽培模式、用肥、用藥、不同生育期及貯藏條件下山藥營養(yǎng)及活性成分形成、積累及變化規(guī)律研究，提高山藥營養(yǎng)品質調控措施的精準度。三是加強優(yōu)質高效栽培技術集成，促進產業(yè)提質節(jié)本增效。結合種植地域條件和品種營養(yǎng)品質形成特性，針對主栽及具有推廣價值的特色品種集成輕簡化和節(jié)本增效栽培技術，推動山藥生產模式由豐產栽培向營養(yǎng)優(yōu)質化栽培轉變?！?/p>

參考文獻

[1]何海玲，單承鶯，張衛(wèi)明，等.山藥研究進展[J].中國野生植物資源，2006（6）：1-6.

[2]李靜靜，李小安.不同品種山藥直鏈淀粉、支鏈淀粉含量測定及分析[J].農業(yè)工程，2017，7（6）：98-99、103.

[3]李昌文，劉延奇，李延濤.懷山藥淀粉性質研究[J].中國糧油學報，2010，25（8）：23-26.

[4]高鑫.山藥塊莖抗性淀粉形成的影響因素及理化特性的研究[D].呼和浩特：內蒙古農業(yè)大學，2012.

[5]崔晉，等.雙波長法測定山藥中直鏈和支鏈淀粉含量[J].食品研究與開發(fā)，2017，38（13）：150-154.

[6]石勱，徐貴發(fā).抗性淀粉：一種潛在的功能食物成分[A].中國營養(yǎng)學會營養(yǎng)科研基金項目論文匯編之一[C].浙江省科學技術協(xié)會，2006：5.

[7]胡珍珍，郝宗山，孟妍，等.抗性淀粉的制備、功效及應用的研究進展[J].中國食物與營養(yǎng)，2021，27（1）：30-35.

[8]李濤，等.紫山藥淀粉與其抗性淀粉理化性質的比較[J].包裝與食品機械，2017，35（4）：13-18、54.

[9]劉影，史姍姍，汪財生.浙江紫山藥營養(yǎng)成分及薯蕷皂苷元含量測定[J].安徽農業(yè)科學，2010，38（9）：4563-4564、4567.

[10]王蕾，蘇成福，龔曼，等.河南溫縣3種不同山藥蛋白質含量及氨基酸成分分析[J].安徽農業(yè)科學，2014，42（30）：10673-10675.

[11]黃明霞.菏澤雞皮山藥中氨基酸含量的測定[J].安徽農業(yè)科學，2008（20）：8637-8639.

[12]張麗梅，等.山藥品種間氨基酸含量的差異性研究[J].氨基酸和生物資源，2008（2）：12-15.

[13]陳艷，姚成.淮山藥中氨基酸含量的測定[J].氨基酸和生物資源，2004（2）：47-48.

[14]李小強.山藥蛋白酶解多肽液及多肽酒制備工藝研究[D].武漢：湖北工業(yè)大學，2012.

[15]張兵，謝九皋.山藥營養(yǎng)成分的研究[J].湖北農業(yè)科學，1996（6）：56-58.

[16]于東.紫山藥功能性營養(yǎng)成分及加工技術研究[D].杭州：浙江大學，2011.

[17]周新勇，宋曙輝，王文琪，等.紫參薯及其同屬植物鐵桿山藥中營養(yǎng)成分分析[J].安徽農業(yè)科學，2010，38（35）：20005-20007.

[18]徐恒戩，李翠香，鞏旭東.不同細毛山藥品種礦質元素含量的研究[J].作物雜志，2011（6）：63-67.

[19]張紅霞，魏方方，王家順，等.安順山藥根莖與土壤中礦質元素相關性分析[J].西南大學學報（自然科學版），2017，39（5）：31-36.

[20]廖朝暉，等.山藥主要生化成分含量的測定[J].韶關學院學報（社會科學版），2003（6）：67-69.

[21]王勇，趙若夏，白冰，等.懷山藥脂肪酸成分分析[J].新鄉(xiāng)醫(yī)學院學報，2008（2）：112-113.

[22]王珺，徐俊杰.山藥多糖的組成及其藥理作用的研究進展[J].吉林醫(yī)藥學院學報，2018，39（4）：304-306.

[23]王瑞嬌，馬凡怡.山藥多糖的研究進展[J].化學研究，2019，30（5）：547-550.

[24]高行恩，王洪新.不同提取方法對山藥多糖含量及其體外抗氧化活性的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2015，41（7）：256-262.

[25]樊靚，湯尚文，余海忠，等.山藥中尿囊素研究進展[J].現代農業(yè)科技，2015（3）：308-317.

[26]白雁，朱鳳云，王東，等.HPLC法測定不同產地山藥中尿囊素的含量[J].中草藥，2003（2）：87-88.

[27]王玲，王東.不同產地山藥中尿囊素含量的HPLC測定[J].河南中醫(yī)學院學報，2006（5）：20-22.

[28]文慶，聶平，丁野，等.HILIC-HPLC法測定山藥中尿囊素的含量[J].中南藥學，2014，12（2）：169-171.

[29]喬宇，廖李，汪蘭，等.不同山藥品種尿囊素含量的測定[J].湖北農業(yè)科學，2014，53（22）：5528-5530.

[30]陳亞琴，曹擁軍.薯蕷皂苷的現代藥理學研究進展[J].現代中西醫(yī)結合雜志，2019，28（23）：2613-2617.

[31]許麗娜，衛(wèi)永麗，彭金詠.天然產物薯蕷皂苷的研究進展[J].中國中藥雜志，2015，40（1）：36-41.

[32]王瑩，等.RP-HPLC法測定山藥中薯蕷皂苷的含量[J].新疆醫(yī)科大學學報，2017，40（4）：516-517、522.

[33]唐忠厚，等.山藥總皂甙含量測定及其基因型差異研究[J].江西農業(yè)學報，2011，23（2）：50-52.

[34]周新勇，等.反相高效液相色譜法測定紫山藥中薯蕷皂苷的含量[J].食品工業(yè)科技，2011，32（7）：420-422.

[35]楊喜華，閔光，胡建中，等.山藥皮中皂苷提取工藝優(yōu)化研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2019（9）：23-26.

[36]王震宙.山藥多糖的提取、分離、功能性及其功能食品工藝研究[D].南昌：南昌大學，2005.

[37]張浩然，等.山藥黏蛋白提取及其相對分子量的測定[J].泰山醫(yī)學院學報，2019，40（11）：863-864.

[38]牛春城，等.山藥粘蛋白的快速分離及其抗腫瘤活性的研究[J].輕工科技，2014，30（7）：34-35、42.

[39]戴榕，等.山藥黏蛋白的兩種提取工藝及其對食道癌細胞的抑制[J].食品工業(yè)科技，2015，36（13）：371-375.

[40]李寒冰，等.懷山藥藥用“去皮與否”的合理性研究[J].中成藥，2012，34（8）：1560-1563.

[41]孫榮，高艷華，張九勛，等.山藥皮中重要功能性成分的研究進展[J].食品與藥品，2014，16（3）：228-230.

[42]于東，葉興乾，方忠祥，等.采用HPLC-DAD-ESIMS技術鑒定紫山藥中的花色苷成分[J].中國食品學報，2010，10（3）：213-218.

[43]王哲，徐皓.不同產地紫山藥中花色苷含量分析[J].北方園藝，2013（3）：49-51.

[44]霍艷榮.紫山藥花色苷分離鑒定及抗氧化相關功能研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學，2015.

[45]袁紅梅，等.腺苷的主要功能和發(fā)酵法生產研究進展[J].發(fā)酵科技通訊，2019，48（3）：150-153.

[46]何文勝，高華娟.不同山藥種質資源的腺苷含量比較研究[J].井岡山大學學報（自然科學版），2016，37（1）：95-97.

[47]高華娟，黃玉仙，何文勝.不同種質資源山藥同屬藥材腺苷含量比較分析[J].海峽藥學，2016，28（9）：30-33.

[48]劉應蛟，楚世峰，袁志鷹，等.HPLC法同時測定山藥飲片、麩炒及土炒山藥中尿囊素、腺苷和苯丙氨酸的含量[J].時珍國醫(yī)國藥，2019，30（3）：568-570.

[49]朱群英，張亞鋒，蘇超男，等.HILIC-HPLC雙波長法測定山藥中尿囊素和腺苷的含量[J].西北藥學雜志，2018，33（3）：334-336.

[50]鄭琴，等.HPLC法測定不同產地山藥飲片中尿囊素和腺苷的含量[J].江西中醫(yī)學院學報，2013，25（3）：32-35.

[51]易駿，黃玉仙，王濤.不同種質資源山藥同屬藥材尿囊素含量比較分析[J].天津中醫(yī)藥大學學報，2013，32（3）：151-153.

[52]易駿，黃玉仙，王濤.不同種質資源山藥同屬藥材多糖含量比較分析[J].光明中醫(yī)，2013，28（8）：1578-1580.

[53]黃玉仙，易駿，吳巖斌，等.不同山藥種質資源的尿囊素含量比較研究[J].福建中醫(yī)藥，2011，42（2）：50-52.

[54]徐恒戩，等.細毛山藥部分營養(yǎng)成分和硝態(tài)氮含量的研究[J].中國農學通報，2011，27（25）：121-126.

[55]甘秀芹，等.不同淮山藥品種資源營養(yǎng)品質特性分析[J].安徽農業(yè)科學，2008（30）：13219-13222.

[56]劉蘇偉，等.不同品種山藥多糖含量及體外抗氧化活性研究[J].中華中醫(yī)藥雜志，2019，34（12）：5938-5941.

[57]舒銳，李曉龍，聶玉杰，等.不同品種山藥主要營養(yǎng)成分的比較分析[J].種子科技，2019，37（13）：33-34.

[58]閆沛沛，等.不同產地山藥中總多糖及尿囊素的含量分析[J].環(huán)球中醫(yī)藥，2016，9（3）：295-298.

[59]張重義，等.懷山藥道地產區(qū)與非道地產區(qū)藥材質量比較[J].現代中藥研究與實踐，2003（1）：19-21.

[60]韓曉勇，等.道地與非道地產區(qū)鐵棍山藥品質比較[J].浙江農業(yè)科學，2018，59（9）：1597-1599.

[61]吳克寧，周小果，劉超良，等.土壤對道地懷山藥品質的影響[J].土壤通報，2006（6）：1098-1101.

[62]張慶嶺.壚土鐵棍山藥與沙土鐵棍山藥的性狀比較[J].中醫(yī)臨床研究，2012，4（21）：34-36.

[63]杜真輝，張巖榮，董誠明，等.不同栽培模式下鐵棍山藥的質量評價[J].中醫(yī)學報，2017，32（9）：1694-1696.

[64]朱建軍，等.密度、定向栽培對糯米山藥產量和品質的影響[J].中國中藥雜志，2020，45（22）：5472-5476.

[65]殷劍美，等.秸稈套網袋栽培對紫山藥產量及品質的影響[J].浙江農業(yè)學報，2014，26（1）：61-66.

[66]呂薇.長山藥生物配方肥的應用研究[D].山西晉中：山西農業(yè)大學，2013.

[67]明鶴，等.HPLC分析不同施肥山藥中尿囊素及薯蕷皂苷元含量[J].中藥材，2014，37（4）：558-560.

[68]范玉貞.沼肥對山藥品質及產量的影響[J].江蘇農業(yè)科學，2011，39（5）：119-120.

[69]呂亞慈.微生物菌肥對麻山藥產量及品質的影響[J].衡水學院學報，2018，20（3）：15-17.

[70]臧傳江，許念芳，劉延詳，等.葉面噴施硒肥對山藥產量和含硒量的影響[J].種子科技，2019，37（1）：89-90.

[71]溫國泉，欽潔，韋威旭.植物生長調節(jié)劑（組合）對南方地區(qū)淮山藥產量及品質的影響[J].廣西農業(yè)科學，2010，41（9）：955-959.

[72]王軍民，等.施用氯吡脲和多效唑改良山藥的品質[J].基因組學與應用生物學，2010，29（2）：344-348.

[73]韋民政，甘秀芹，韋本輝，等.膨大素對淮山藥的應用效果研究[J].北方園藝，2010（16）：22-24.

[74]趙冰，李志芳，劉學軍，等.不同收獲期對山藥產量及品質的影響[J].特產研究，2005（1）：1-4.

[75]袁菊麗.不同生長期山藥中多糖含量的研究[J].應用化工，2011，40（9）：1575-1576、1584.

[76]陳華龍.不同生長期的粵北產廣山藥中尿囊素的含量動態(tài)研究[J].中國藥房，2015，26（12）：1698-1699.

[77]馬蕊，楊珂，李文輝，等.不同生長期懷山藥化學成分分析[J].食品研究與開發(fā)，2019，40（13）：84-92.

[78]王蘭菊，李鵬鶴，屠瓊芳.不同貯藏方式對鐵棍山藥生理特性及品質的影響[J].浙江農業(yè)學報，2015，27（10）：1745-1751.

[79]姜瑜倩，等.不同保鮮劑處理對山藥貯藏品質的影響[J].食品工業(yè)科技，2012，33（9）：402-404、420.

[80]倪偉超，等.二種保鮮劑對紫山藥貯藏保鮮的效果研究[J].中國野生植物資源，2019，38（1）：27-32.

[81]朱軍，宋衛(wèi)東，楊宗渠，等.懷山藥輻射貯藏保鮮技術與應用研究[J].食品科學，2009，30（2）：272-274.

[82]魏山城，等.He-Ne激光輻照鐵棍山藥貯藏保鮮的研究[J].應用光學，2009，30（5）：885-888.

[83]姜雪，等.統(tǒng)計分析方法在食品品質評價中的應用[J].食品安全質量檢測學報，2017，8（1）：13-19.

[84]生吉萍，等.基于西方營養(yǎng)學的食物營養(yǎng)評價指標體系構建[J].中國食物與營養(yǎng)，2020，26（8）：52-55.

[85]彭慧，等.采用灰色關聯分析法綜合評價國內主栽山藥品種[J].北京農學院學報，2006（4）：8-10.

[86]張曉光，陳俊芳.運用模糊灰色方法對不同地區(qū)山藥的綜合評價[J].農村經濟與科技，2020，31（7）：99-100.

[87]李小俠，等.應用灰色關聯分析方法綜合評價溫州山藥種質資源[J].浙江農業(yè)科學，2012（3）：332-335.

[88]羅海玲，龔明霞，周蕓伊，等.利用隸屬函數法對山藥種質資源品質和產量進行綜合評價[J].西南農業(yè)學報，2018，31（5）：911-916.

[89]張武君，劉保財，陳菁瑛，等.福建馬鋪山藥營養(yǎng)品質分析與評價[J].熱帶農業(yè)科學，2017，37（7）：56-61.

[90]華樹妹，陳芝華，賀佩珍，等.福建山藥種質資源多糖含量評價[J].福建農業(yè)學報，2014，29（7）：651-656.

[91]關倩倩，等.基于主成分分析的糖尿病專用山藥品種篩選[J].食品工業(yè)科技，2018，39（4）：38-43.

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

基金項目：中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程。

作者簡介：郭林宇（1982— ），女，碩士，副研究員，研究方向：農產品技術性貿易措施與農產品質量安全管理。

通信作者：湯曉艷（1976— ），女，博士，研究員，研究方向：畜產品質量安全標準與檢測技術。