菏泽地区4种山药碳水化合物含量与多酚氧化酶活性的比较

史冬燕，刘伟

（1.山东菏泽学院生命科学系，274015；2.上海电子信息职业技术学院）

菏泽地区4种山药碳水化合物含量与多酚氧化酶活性的比较

史冬燕1，刘伟2

（1.山东菏泽学院生命科学系，274015；2.上海电子信息职业技术学院）

对菏泽地区4个山药栽培品种进行了干物质、碳水化合物含量及多酚氧化酶活性比较。试验结果表明，4个山药品种的品质存在一定的差异，其中鸡皮糙山药和西施山药的干物质、可溶性糖、淀粉、纤维素、可溶性蛋白含量都明显高于白玉山药和九斤黄山药，具有较高的营养品质；在多酚氧化酶活性方面，九斤黄山药最高，鸡皮糙山药和西施山药其次。

山药；碳水化合物含量；多酚氧化酶活性

山药 （Dioscorea batatasThunb.）又名薯蓣、大薯、土薯等，属薯蓣科 （Dioscoreaceae）薯蓣属（DioscoreaL.），是一年或多年生缠绕性草质藤本植物。自古以来，山药就被视为物美价廉的补虚佳品，有补脾养胃、生精益肺、补肾涩精的功效[1]。现代医学研究表明，山药富含皂苷、糖蛋白、多糖、粗纤维、尿囊素、多种微量元素等，能防止动脉粥样硬化、调节人体免疫系统，在降血糖、抗衰老、抗肿瘤等方面都有较好的作用[2～4]。菏泽处于黄河故道，具有得天独厚的山药种植土壤条件，山药种植产业已成为菏泽地区农业发展的一大亮点，主要种植的山药品种有鸡皮糙山药、西施山药、白玉山药和九斤黄山药。鸡皮糙山药以其表皮粗糙，多鸡皮状突起而得名，表皮颜色微深，且有暗红色“锈斑”，粉性足，质腻，口感干、面、甜、香。西施山药是菏泽陈集山药的一个品种，品质优良，药用保健价值高，口感集面、甜、香、绵、爽于一体。白玉山药质白、肉细、口感好、破皮而不变色、入水久煮后发面且易烂。九斤黄山药又名菜山药，颜色黄润、条直、口感好、块茎含水量高、富含黏液[5，6]。在山药品质衡量中，多糖含量是其中一项重要指标。本试验以菏泽地区4个山药品种为材料，比较其碳水化合物与多酚氧化酶的含量，以期为菏泽地区不同山药品种的开发利用提供一定的参考价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鸡皮糙山药和西施山药购于菏泽陈集；白玉山药购于小留；九斤黄山药购于单县。所有试验材料皆在收获期采集，块茎洗净后，置于-70℃冰箱保存，用于生理指标测定。

1.2 试验方法

干物质含量测定采用烘干称重法，随机选取不同品种山药各3个块茎，自来水冲洗干净，再用蒸馏水清洗干净，吸水纸吸干后，取其中间段称鲜质量，然后于105℃烘15 min，75℃烘干至恒重，称量干质量，计算干物质含量。干物质含量（A，%）=W2/ W1×100%（W1为块茎鲜质量、W2为烘干后质量）。每个材料3次重复。

采用蒽酮-硫酸比色法[7]测定可溶性糖、淀粉和纤维素含量；斐林试剂比色法[8]测定还原性糖含量；考马斯亮蓝G-250比色法[9]测定可溶性蛋白含量。多酚氧化酶活性测定参照韩秋敏等[10]、王秋成等[11]的方法。所有指标重复测定3次，取其平均值。

1.3 数据处理

采用Excel 2003软件进行数据处理、分析和作图，用SPSS 10.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 4种山药干物质含量的比较

由图1可以看出，4种山药中，鸡皮糙山药的干物质含量最高，达34.45%；九斤黄山药干物质含量最低，仅为11.56%。经方差分析，4种山药的干物质含量存在显著差异 （P＜0.05）。比较4种山药的硬度，九斤黄山药含水量最高、脆、易断，而鸡皮糙山药和西施山药质粉、硬度较大。

图1 4种山药干物质含量比较

2.2 4种山药可溶性糖含量比较

由图2可知，可溶性糖含量最高的是西施山药，为10.49 mg/g（FW），其次为鸡皮糙山药、九斤黄山药、白玉山药。从差异分析结果看，九斤黄山药和白玉山药可溶糖含量差异不显著，但和西施山药、鸡皮糙山药之间差异显著（P＜0.05）。另外，西施山药和鸡皮糙山药2个品种的可溶性糖含量差异显著 （P＜0.05）。

图2 4种山药可溶性糖含量比较

2.3 4种山药淀粉含量比较

由图3可以看出，4个山药品种的淀粉含量有一定的差异，其中鸡皮糙山药和西施山药间存在显著差异（P＜0.05），二者的淀粉含量皆比白玉山药和九斤黄山药高。鸡皮糙山药的淀粉含量最高，达到4.03 mg/g（FW）。白玉山药和九斤黄山药淀粉含量分别为1.66、1.47 mg/g（FW），差异不显著（P＞0.05）。

图3 4种山药淀粉含量比较

2.4 4种山药纤维素含量比较

由图4可知，4个山药品种的纤维素含量由高到低依次为鸡皮糙山药＞西施山药＞九斤黄山药＞白玉山药，鸡皮糙山药和白玉山药纤维素含量分别为4.82、2.57 mg/g（FW）。 鸡皮糙山药和西施山药的纤维素含量不存在显著差异（P＞0.05），但均与九斤黄山药、白玉山药差异显著（P＜0.05）。

2.5 4种山药还原性糖含量比较

如图5所示，西施山药和鸡皮糙山药的还原性糖含量分别为121.92、111.24 mg/g（FW），显著高于白玉山药与九斤黄山药，但西施山药和鸡皮糙山药间、白玉山药与九斤黄山药间无显著差异（P＞0.05）；九斤黄山药最低，为83.01 mg/g（FW）。

图5 4种山药还原性糖含量比较

图6 4种山药可溶性蛋白含量比较

2.6 4种山药可溶性蛋白含量比较

由图6可知，4种山药块茎中可溶性蛋白含量有一定差异，由高到低依次为：鸡皮糙山药＞西施山药＞白玉山药＞九斤黄山药，其中鸡皮糙山药可溶性蛋白含量高达29.65 g/100 g（FW），西施山药含量为27.31 g/100 g（FW），经方差分析，二者差异不显著（P＞0.05）。白玉山药和九斤黄山药可溶性蛋白质含量比鸡皮糙山药分别低了大约30%和80%，二者之间差异显著（P＜0.05）。由此说明，鸡皮糙和西施山药的品质较优。

图7 4种山药多酚氧化酶活性比较

2.7 4种山药多酚氧化酶活性比较

果实褐变属于酶促褐变，主要是由多酚氧化酶催化酚类物质发生氧化反应引起的。褐变是影响果实营养和外观品质的重要指标之一。从图7可以看出，酶活性由高到低依次为九斤黄山药＞鸡皮糙山药＞西施山药＞白玉山药，其中九斤黄山药的多酚氧化酶活性高达90.52 U·min-1·g-1（FW）。方差分析，4种山药多酚氧化酶活性之间差异显著（P＜0.05）。

3 结论

从4个山药品种块茎中碳水化合物、干物质含量比较来看，菏泽地方品种鸡皮糙山药和西施山药的可溶性糖、淀粉、还原性糖和纤维素含量皆高于白玉山药和九斤黄山药。另外，其干物质含量也高，说明这2种山药营养品质最好，有待进一步发展种植和开发利用。

从各品种的可溶性蛋白含量来看，鸡皮糙山药和西施山药的可溶性蛋白含量较高，作为保健食品开发有一定的前景，如山药优质蛋白粉。

从多酚氧化酶的活性比较来看，鸡皮糙山药和西施山药的多酚氧化酶活性较高，切片后易于发生褐变，因此，在做深加工处理时必须采取一定的措施进行护色，以免影响山药的品质。

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Contrast Study on Carbohydrate Content and Polyphenol Oxidase Activity of 4 DifferentDioscorea batatasin Heze Area

SHI Dongyan1,LIU Wei2
(1.Department of Life Sciences,Heze University,Shandong 274015; 2.Shanghai Technical Institute of Electronics&Information)

The dry matter and carbohydrate contents and the polyphenol oxidase activity of the 4 differentDioscorea batatasin Heze area were analyzed.The results showed that there were some differences in quality of four cultivars.The contents of dry matter,soluble sugar,starch,cellulose and soluble protein of Jipicao yam and Xishi yam were obviously higher than those of Baiyu yam and Jiujinhuang yam.So they had higher nutritional quality.The polyphenol oxidase activity of Jiujinhuang yam was the highest,the second was Jipicao yam,and the worst was Xishi yam.

Dioscorea batatas;Carbohydrate;Polyphenol oxidase

S632.1

A

1001-3547（2017）08-0054-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.08.020

山东省高校科技项目（J14LE54）；菏泽学院科研研究项目（XY13KJ02）

史冬燕（1973-），女，副教授，主要从事植物生理及分子生物学研究，电话：15806756418，E-mail：sdshidongyan@163.com

2017-02-04