木薯肉与木薯皮营养成分的研究初报

魏艳等

摘 要 为提高木薯块根的利用价值，选取3个木薯品系，分别测定木薯肉、木薯皮中7种营养成分的含量。结果表明：木薯肉鲜样干物质含量为31.5%～42.1%，木薯肉干样粗淀粉含量为76.4%～87.0%，均极显著高于木薯皮；木薯皮鲜样含0.28～0.63 mg/hg的β-胡萝卜素和11.9～26.1 mg/hg维生素C，木薯皮干样含25.0%～28.2%粗蛋白、10.5%～21.5%可溶性糖、14.0%～19.9%粗纤维，均极显著高于木薯肉；与相关研究比较，木薯肉营养优于或不亚于甘薯和马铃薯，木薯皮营养优于或不亚于米糠和小麦麸皮。此外，木薯肉和木薯皮中均存在高干物质含量、高粗淀粉含量和低粗纤维含量的相互关系。

关键词 木薯；营养；分析；利用

中图分类号 S533 文献标识码 A

Abstract Aiming to improve the utilization value of cassava root， 7 nutrient contents in the flesh and cortex of 3 cassava clones were analyzed. The results indicated that dry matter content（DMC） of fresh flesh was 31.5%-42.1%， starch content（SC）of dry flesh was 76.4%-87.0%， which were very significantly higher than that in cortex. The contents of β-carotene and Vitamin C in fresh cortex were 0.28-0.63 mg/hg and 11.9-26.1 mg/hg， respectively， the contents of crude protein， soluble sugar and crude fiber in dry cortex were 25.0%-28.2%， 10.5%-21.5% and 14.0%-19.9%， respectively， Above 5 nutrient contents in fresh or dry cortex were very significantly higher than that in flesh. Compared with the related research， the flesh nutrition is better than or can match with the sweet potato and potato， the cortex nutrition is better than or can match with the both bran of rice and wheat. Moreover， there are coexistence of higher DMC， higher SC and low crude fiber content together in the flesh and cortex.

Key words Cssava；Nutrient；Analyze；Utilization

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.03.015

木薯（Manihot esculenta Crantz）属于大戟科木薯属植物，其收获产品（块根）主要用于食用、饲用和加工，是12.7%世界人口的主粮，木薯块根中约有1.0%～2.0%薯外皮、10.0%～14.0%薯内皮（简称木薯皮）和80.0%～90.0%木薯肉[1-2]。近年，杨亮宇等[3]研究了饲用木薯粉的营养价值，徐娟等[4]分析了6份木薯种质薯肉中的6种营养成分，Katayama等[5]概述了木薯块根的碳水化合物、维生素、矿质元素等营养成分含量，陈晓明等[6-7]报道了木薯皮的矿质营养和生物活性物质，但鲜见相关木薯肉、木薯皮营养成分的系统分析研究报道。目前，为增强农作物的产业竞争力，充分利用作物的营养资源，提高其产值，国内外非常重视农产品的综合利用研究，如国内外对水稻和小麦等粮食作物的营养成分分布规律有较多研究[8-12]，进而利用米糠加工米糠油和米糠蛋白等[10]，用小麦麸皮加工膳食纤维和多肽等[13-15]；此外，也研发出以荸荠果皮、葡萄皮、苹果渣等废弃物为原料的膳食纤维产品等[16-18]，以甘薯和马铃薯为主料的休闲食品等[19-22]，从而大幅提高各种作物的综合利用价值和经济价值，促进了产业发展，保障了粮食安全。目前，中国木薯的综合利用程度低，深加工产品少，特别是占木薯块根10%以上[1-2]的木薯皮还难以得到高效的综合利用，为此，本实验分析3个木薯品系的木薯肉、木薯皮的7种营养成分，初步评价其营养及利用价值，既可为木薯的食用及综合利用提供一定的理论依据，又可减少废弃木薯皮对环境的污染，最终增强木薯产业的竞争力。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所提供的高产、高淀粉木薯品系E24、E1424和F701，种植在海南省白沙县的白沙综合试验站基地，2012年11月15日采样，全生长期10个月。种植地土壤条件为pH5.95， 有机质0.69%，碱解氮42.10 mg/kg，速效磷（P2O5）3.53 mg/kg，速效钾（K2O）52.54 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 样品准备 收获木薯时，每品系随机取3株，每株再选取大、中、小薯块各2条，要求薯块外观无损、无病虫害，洗净抹干，擦去薯外皮，剥离木薯皮后，对木薯肉、木薯皮的头（离薯柄2～5 cm）、中（中间3 cm）、 尾（离薯尾2～5 cm）3部分，分别切取3 cm长的木薯肉和木薯皮，切丝混匀后，取100 g鲜样测定干物质、维生素C、 β-胡萝卜素含量，另取50 g鲜样烘干打粉测定粗淀粉、可溶性糖、粗蛋白、粗纤维含量 。

1.2.2 测定方法 鲜样：干物质含量采用烘干法[4]；维生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法（GB/T 6195-1986）[23]；β-胡萝卜素含量采用丙酮提取比色法[4]。

干样：粗淀粉含量采用氯化钙-旋光法（GB/T 5514-2008）[24]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法[25]；粗蛋白含量采用凯氏定氮法（GB/T 15673-2009）[26]；粗纤维含量采用酸碱消煮法（GB/T 5009-2003）[27]。

1.3 数据处理

采用Excel 2003和SAS 9.0进行方差分析和相关性分析，显著性检验为t检验。

2 结果与分析

2.1 营养成分含量

木薯肉、木薯皮的营养成分含量测定结果如表1。木薯肉鲜样的干物质含量为31.5%～42.1%，含8.8～11.4 mg/hg维生素C和0.18～0.27 mg/hg的β-胡萝卜素；木薯皮鲜样的干物质含量为19.7%～23.4%，含11.9～26.1 mg/hg维生素C和0.28～0.63 mg/hg的β-胡萝卜素。木薯肉鲜样的干物质含量是木薯皮的1.3～2.1倍，达极显著差异；木薯皮鲜样的维生素C、β-胡萝卜素含量分别是木薯肉的1.0～3.0倍、1.0～3.5倍，均达极显著差异。木薯肉干样含76.4%～87.0%粗淀粉、2.5%～3.3%粗蛋白、2.7%～6.8%可溶性糖、2.2%～3.7%粗纤维；木薯皮干样含28.9%～37.0%粗淀粉、25.0%～28.2%粗蛋白、10.5%～21.5%可溶性糖、14.0%～19.9%粗纤维。木薯肉干样粗淀粉含量是木薯皮的2.1～3.0倍，达极显著差异；木薯皮干样粗蛋白、可溶性糖和粗纤维含量分别是木薯肉的7.6～11.3倍、3.8～8.0倍和3.8～9.0倍，均达极显著差异。

比较3个品系的木薯肉营养成分含量：维生素C、可溶性糖、粗纤维含量高的品系为E24，其中维生素C极显著高于E1424、F701；β-胡萝卜素、粗淀粉含量高的品系为F701，β-胡萝卜素极显著高于E24、E1424，粗淀粉含量极显著高于E24；干物质含量高的品系为E1424，且极显著高于E24、F701。比较3个品系的木薯皮营养成分含量：维生素C、β-胡萝卜素、粗纤维含量高的品系为E24，维生素C、β-胡萝卜素极显著高于E1424、F701，粗纤维含量极显著高于E1424；干物质、粗淀粉、可溶性糖含量高的品系为E1424，干物质、可溶性糖含量极显著高于E24、F701，粗淀粉含量显著高于E24、F701；粗蛋白含量高的品系为F701，显著高于E24。

2.2 木薯肉营养成分含量的相关性分析

木薯肉营养成分含量的相关性分析结果如表2。木薯肉的干物质含量与维生素C、粗淀粉含量分别呈极显著正相关；干物质含量与粗纤维、粗蛋白含量分别呈极显著、显著的负相关；维生素C与粗蛋白、粗纤维含量均呈显著负相关；粗淀粉与可溶性糖含量呈显著负相关。

2.3 木薯皮营养成分含量的相关性分析

木薯皮营养成分含量的相关性分析结果如表3。木薯皮的干物质含量与维生素C、粗纤维含量均呈显著负相关，与β-胡萝卜素、可溶性糖、粗淀粉含量之间，分别呈极显著负相关、极显著正相关、显著正相关；β-胡萝卜素与粗淀粉、可溶性糖含量均呈显著负相关，与维生素C、粗纤维含量呈极显著、显著的正相关；粗淀粉与粗纤维、可溶性糖含量分别呈极显著负相关、显著正相关；可溶性糖与粗纤维含量呈显著负相

2.4 木薯肉与木薯皮之间营养成分含量的相关性分析

木薯肉与木薯皮之间营养成分含量的相关性分析结果如表4。木薯皮的干物质含量与木薯肉的干物质、维生素C含量之间均呈极显著正相关，木薯皮的干物质含量与木薯肉的粗纤维含量呈极显著负相关；木薯皮的可溶性糖与木薯肉的干物质、维生素C含量均呈极显著正相关，木薯皮的可溶性糖与木薯肉的粗纤维含量呈极显著负相关；木薯皮的粗纤维与木薯肉的干物质、维生素C含量之间均呈极显著负相关。

3 讨论与结论

对木薯肉、甘薯和马铃薯的营养成分进行比较，木薯肉的干物质、粗淀粉含量分别是甘薯的0.8～3.3、1.0～2.3倍[18]，是马铃薯的1.5～3.1、1.0～1.5倍[19]，木薯肉鲜样的维生素C和可溶性糖含量分别是马铃薯的2.1～14.3和0.9～11.2倍[28]，且木薯肉的维生素C、粗蛋白和可溶性糖含量可与甘薯相媲美[16]。可见，木薯肉的营养价值优于或不亚于甘薯和马铃薯，应该重视食用木薯产品的研发。对木薯皮、米糠、小麦麸皮的营养成分进行比较，木薯皮的粗蛋白含量为米糠的1.6～2.4倍[10]，木薯皮的粗蛋白、可溶性糖和粗纤维含量为小麦麸皮的1.8～2.0、0.5～1.1和1.3～1.9倍[29-30]，说明木薯皮的营养保健价值优于或不亚于米糠和小麦麸皮。比较木薯肉和木薯皮，本研究结果表明木薯皮的维生素C、β-胡萝卜素、粗蛋白、可溶性糖、粗纤维等含量均极显著高于木薯肉，且陈晓明等[6-7]研究结果表明，木薯皮含有较高的K、Ca、Na等矿物质以及具有药用价值的部分生物碱、香豆素及抗胆碱酯酶等重要活性物质，因此，应高度重视木薯皮中营养保健成分的综合利用研究。Zhu等[31]研究表明木薯茎的干样约含22～39%淀粉，建议把木薯茎作为生物质能源酒精的加工原料，以提高木薯综合利用价值。本研究结果表明木薯皮干样含28.9%～37.0%粗淀粉和10.5%～21.5%可溶性糖，可见木薯皮在淀粉和酒精加工中也具有一定的开发利用价值，应重视其相关加工新技术的研发。

本研究结果表明，木薯肉的干物质含量与粗淀粉含量呈正相关，与徐娟等[4]报道木薯肉的干物质含量与粗淀粉含量呈显著正相关近似；木薯肉的粗纤维含量分别与干物质、粗淀粉含量呈极显著负相关、负相关，与蔡南通等[32]报道甘薯粗纤维含量分别与干物质、淀粉含量均呈极显著负相关相似；此外，木薯皮的干物质含量与粗淀粉含量呈显著正相关，木薯皮的干物质含量与粗纤维含量呈显著负相关，木薯肉、木薯皮的干物质与粗纤维含量互相之间均呈极显著负相关，说明木薯肉和木薯皮均存在高干物质、高粗淀粉含量与低粗纤维含量的相关关系。建议在早中期的木薯选育种中，采用简便易操作的干物率测定法[4，33]，准确高效地筛选出高干物质、高粗淀粉和低粗纤维含量的木薯品系。

陆国权[34]研究表明甘薯的干物质含量与淀粉含量等营养品质之间的相关性具有相对性，受到产地、年份、品种类型、施肥、收获期等多种因素的影响，由于本研究仅是一年一地3个木薯品系的取样分析，因此相关关系及其应用有待进一步研究验证。

参考文献

[1]方 佳，濮文辉，张慧坚. 国内外木薯产业发展近况[J]. 中国农学通报，2010，26（16）：353-361.

[2]黄 洁. 木薯丰产栽培技术[M]. 海南： 三环出版社， 2007.

[3] 杨亮宇， 李 清， 刘 勇， 等. 饲用木薯粉的营养价值评定[J]. 云南畜牧兽医， 2002（1）： 1-2.

[4] 徐 娟， 黄 洁. 6份木薯种质营养成分与食味的初步分析及评价[J]. 热带作物学报， 2013， 34（2）： 373-376.

[5] Katayama N， Hashimoto H， Njemanze， P C， et al. Cassava for space diet-African contribution to space exploration[C]. Istanbul： RAST09. 4th international conference on recent advances in space technologies， 2009： 11-13.

[6] 陈晓明， 李开绵， 台建祥，等. 大戟科木薯皮矿物质及化学成分的波谱分析[J]. 食品研究与开发， 2012， 33（1）： 123-129.

[7] 陈晓明， 李开绵， 台建祥，等. 超声波辅助提取木薯皮活性物质工艺[J]. 农业工程学报， 2011， 27（Supp.1）： 389-396.

[8] 周丽慧， 刘巧泉，顾铭洪. 不同粒型稻米碾磨特性及蛋白质分布的比较[J]. 作物学报， 2009， 35（2）： 317-323.

[9] 任顺成， 王素雅. 稻米中的蛋白质分布与营养分析[J]. 中国粮油学报， 2002， 17（6）： 35-38.

[10] 石 燕， 邹 金， 郑为完，等. 稻米主要营养成分和矿质元素的分布分析[J]. 南昌大学学报， 2010， 32（4）： 390-393.

[11] Hayakawa S， Suzuki H， Suzuki T. Radial distribution of amino acids in the milled rice kernel[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 1987， 35（4）： 607-610.

[12] 王晓曦， 杨献辉， 程凤明，等. 小麦胚乳结构中蛋白质分布及其对面团流变学特性影响的研究[J]. 郑州工程学院学报， 2001， 22（1）： 63-65.

[13] 曹向宇， 刘剑利， 侯 萧，等. 麦麸多肽的分离纯化及体外抗氧化功能研究[J]. 食品科学， 2009， 30（5）： 257-259.

[14] 张晓娜， 王世平， 周素梅，等. 小麦麸皮阿拉伯木聚糖碱提工艺条件优化研究[J]. 核农学报， 2008， 22（1）： 60-64.

[15] 万 萍， 尹 莉. 小麦麸皮膳食纤维提取工艺研究[J]. 成都大学学报， 2008， 27（2）： 92-95.

[16] 魏 丹. 荸荠果皮膳食纤维提取工艺的研究[D]. 合肥： 合肥工业大学， 2007.

[17] 孙 艳， 房玉林， 张 昂， 等. 葡萄皮渣中可溶性膳食纤维提取工艺研究[J]. 西北农林科技大学学报， 2010， 38（10）： 145-151.

[18] 赵明慧， 吕春茂， 孟宪军，等. 苹果渣水溶性膳食纤维提取及其对自由基的清除作用[J]. 食品科学， 2013， 3（7）： 1-9.

[19] 江 阳，孙成均. 甘薯的营养成分及其保健功效研究进展[J]. 中国农业科技导报， 2010， 12（4）： 56-61.

[20] 吕巨智， 染 和，姜建初. 马铃薯的营养成分及保健价值[J]. 中国食物与营养， 2009（3）： 51-52.

[21] 商丽丽， 赵德虎， 杜清福，等. 甘薯的营养成分及开发利用研究进展综述[J]. 安徽农学通报， 2012， 18（9）： 73-74.

[22] 张秋燕， 张福平. 马铃薯品种的营养成分分析[J]. 中国食物与营养， 2010（6）： 75-77.

[23] 中华人民共和国农牧渔业部. GB/T 6195-1986 水果、 蔬菜维生素C含量测定法（2，6-二氯靛酚滴定法）[S]. 北京： 中国标准出版社， 1986.

[24] 全国粮油标准化技术委员会. GB/T 5514-2008 粮油检验粮食、油料中淀粉含量测定[S]. 北京： 中国标准出版社， 2008.

[25] 张志良. 植物生理学实验指导[M]. 北京：高等教育出版社，2003： 127-128.

[26] 中华人民共和国农业部. GB/T 15673-2009 食用菌中粗蛋白含量的测定[S]. 北京： 中国标准出版社， 2009.

[27] 中华人民共和国卫生部. GB/T 5009. 10-2003 植物类食品中粗纤维的测定[S]. 北京： 中国标准出版社， 2003.

[28] 谢庆华， 吴毅歆. 马铃薯品种的营养成分分析测定[J]. 云南师范大学学报， 2002， 22（2）： 50-52.

[29] 林 琳. 小麦麸皮的营养成分及其开发利用[J]. 农业科技与装备， 2010（3）： 41-42.

[30] 江 晖， 何 珣. 小麦麸皮功能性成分的研究进展[J]. 安徽农业科学， 2011， 39（2）： 834-835.

[31] Zhu W， Lestander T， Orberg H， et al. Cassava stems： a new resource to increase food and fuelproduction[J]. GCB Bioenergy， DOI： 10.111/gcbb. 12112.

[32] 蔡南通， 翁定河， 颜明娟， 等. 甘薯品种资源主要营养成分分析与评价[J]. 福建农业学报， 2006， 21（3）： 194-197.

[33] 范伟锋， 黄 洁， 许瑞丽，等. 种茎芽眼顺向与反向对木薯产量性状的影响[J]. 广东农业科学， 2011， 38（23）： 22， 25.

[34] 陆国权. 甘薯品质性状的基因型与环境效应研究[M]. 北京： 气象出版社， 2003.