云南紫山藥莖葉的營養成分及開發利用前景

孫志剛 陳友祥 陳強 劉永剛 王紹昌 凌敏 蘇俊武

摘要? 對云南紫山藥莖葉的營養、功能成分和開發利用進行研究，結果表明，云南紫山藥莖葉中除蛋白質（157 g/kg）、脂肪（9 g/kg）、碳水化合物（666 g/kg）、粗纖維（309 g/kg）、灰分（96 g/kg）和能量（14 320 kJ/kg）等常規營養成分高外，還含有豐富的尿囊素（5.3 g/kg）、多酚（2.7 g/kg）、粗多糖（25.9 g/kg）、16種氨基酸、氮（25.1 g/kg）、磷（2 887 mg/kg）、鉀（3 340 mg/kg）、鈉（6.58 mg/kg）、鈣（9 023 mg/kg）、鎂（2 293 mg/kg）、錳（210 mg/kg）、鋅（29.7 mg/kg）、鐵（122.6 mg/kg）、硼（28.8 mg/kg）、鉬（0.182 mg/kg）、β胡蘿卜素（1 413 μg/g）、維生素E（73.6 mg/kg）和煙酸（31.12 μg/g）等成分，其地上生物量較高，在生長中可修剪下一部分莖葉和在秋季后采收利用，幼嫩的莖尖作蔬菜食用，葉片制成紫山藥茶飲用，莖葉作為飼料可提高肉質和品質，對功能成分進行提取加工生產營養保健品、食品和藥品，變廢為寶，提高經濟效益。

關鍵詞紫山藥；莖葉；營養成分；開發利用

中圖分類號S632.1? 文獻標識碼A? 文章編號05176611（2024）07018705

doi：10.3969/j.issn.05176611.2024.07.044

Nutrient Composition and Development and Utilization Prospects of Stem and Leaf of Yunnan Purple Yam

SUN Zhi-gang1，CHEN You-xiang2，CHEN Qiang1 et al

（1.Yunnan Academy of Forestry and Grassland，Kunming，Yunnan 650201;2.Forestry and Grassland Science Research Institute of Pingbian Miao Autonomous County，Pingbian，Yunnan 661209）

AbstractA study was conducted on the nutrition，functional components，and development and utilization of the stems and leaves of Yunnan purple yam.The results showed that in addition to high conventional nutrients such as protein （157 g/kg），fat （9 g/kg），carbohydrates （666 g/kg），crude fiber （309 g/kg），ash （96 g/kg），and energy （14 320 kJ/kg），the stems and leaves of Yunnan purple yam also contain abundant allantoin （5.3 g/kg），polyphenols （2.7 g/kg），and crude polysaccharides （25.9 g/kg） 16 amino acids，nitrogen （25.1 g/kg），phosphorus （2 887 mg/kg），potassium （3 340 mg/kg），sodium （6.58 mg/kg），calcium （9 023 mg/kg），magnesium （2 293 mg/kg），manganese （210 mg/kg），zinc （29.7 mg/kg），iron （122.6 mg/kg），boron （28.8 mg/kg），molybdenum （0.182 mg/kg）， β-Carotenoids （1 413 μg/g），vitamin E （73.6 mg/kg），and niacin （31.12 μg/g），and had high aboveground biomass，which could be pruned during growth and harvested and utilized after autumn.The tender stem tips were used as vegetables，and the leaves were made into purple yam tea for drinking.The stem and leaves could be used as feed to improve meat quality and extract and process functional components to produce nutritional and health products，food，and medicines，transform waste into treasure and improve economic benefits.

Key wordsPurple yam;Stems and leaves;Nutritional composition;Development and utilization

紫山藥又名紫蒔藥、紫淮山和紫參薯等，屬薯蕷科（Dioscoreaceae）薯蕷屬（Dioscorea）參薯（D.alata），塊莖肉質呈紫紅色［1］，分布于廣東、廣西、湖南、湖北、福建、四川、云南、貴州、江西［2］。紫山藥通常應用的是地下的塊莖，研究也多圍繞塊莖的特征進行［39］，對地上部分的研究僅有宋曙輝等［10］進行莖尖營養及功能成分研究、王高鑫等［11］進行參薯莖葉營養成分和飼用價值分析。紫山藥的地上部分通常廢棄，但其生物量大，對莖葉的營養和功能成分進行研究，可為紫山藥莖葉的開發利用提供科學依據，將廢棄物變廢為寶，提高紫山藥的綜合利用效率，增加山區群眾的收益。

1材料與方法

1.1試驗材料在云南省屏邊縣種植的云南紫山藥良種選育試驗地中，于2022年8月采集YP33、YP71、YP101、LD94、LD131、MZ13、SXC32、YS53、GT26共9個品系的植株，每個品系采集6～8株新鮮植株，切碎后曬干，制成風干樣品，送英格爾檢測技術服務（上海）有限公司和云南省分析測試中心進行檢測，樣品量分別為2 kg和200 g。

1.2測定內容英格爾檢測技術服務（上海）有限公司測定內容為蛋白質、脂肪、碳水化合物、能量、水分、灰分、氨基酸類、維生素類、粗纖維、礦物質類、花青素類和粗多糖（以葡萄糖計）。云南省分析測試中心測定內容為薯蕷皂苷、尿囊素和多酚。

1.3統計分析方法采用Excel軟件計算各功能成分的平均值、標準差、變異系數。

2結果與分析

2.1常規營養成分云南紫山藥莖葉不同品系的常規營養成分含量見表1。由表1可知，碳水化合物含量較高，為646～703 g/kg，平均為666 g/kg，標準差為20 g/kg，不同品系間差異小，變異系數為2.97%。碳水化合物含量最高的YS53為703 g/kg，最低的YP101為646 g/kg，兩者之間僅相差57 g/kg。

蛋白質含量較高，含量為130～170 g/kg，平均為157 g/kg，標準差為12 g/kg，不同品系間差異較小，變異系數為7.71%。蛋白質含量較高的LD94、YP101、YP71分別為170、169和166 g/kg，較低的YS53、SXC32、GT26分別為130、152和153 g/kg。

脂肪含量較低，為6～12 g/kg，平均為9 g/kg，標準差為2 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為23.79%。脂肪含量最高的YP101為12 g/kg，最低的YS53為6 g/kg，含量最高的品系是最低品系的2倍。

粗纖維含量較高，為270～337 g/kg，平均為309 g/kg，標準差為26 g/kg，不同品系間差異較小，變異系數為8.34%。粗纖維含量較高的SXC32、YP33、MZ13分別為337、335、333 g/kg，較低的YP71、GT26分別為270、276 g/kg。

能量較高，為14 120～14 510 kJ/kg，平均為14 320 kJ/kg，標準差為153 kJ/kg，不同品系間差異很小，變異系數為107%。能量最高的LD131為14 510 kJ/kg，最低的YP33為14 120 kJ/kg，兩者之間僅相差390 kJ/kg。

水分含量為63.2～81.4 g/kg，平均為72.1 g/kg，標準差為6.7 g/kg，不同品系間差異較小，變異系數為9.34%。水分含量較高的YP33、YP101分別為81.4、79.4 g/kg，較低的SXC32、YP71分別為63.2、64.5 g/kg。

灰分含量為85～110 g/kg，平均為96 g/kg，標準差為9 g/kg，不同品系間差異較小，變異系數為9.19%?；曳趾枯^高的YP71、LD94分別為110、109 g/kg，較低的YS53、LD131、MZ13分別為85、88、89 g/kg。

2.2主要功能成分云南紫山藥莖葉不同品系的主要功能成分含量見表2。由表2可知，云南紫山藥莖葉的薯蕷皂苷含量為0.12～0.35 g/kg，平均為0.20 g/kg，標準差為0.08 g/kg，薯蕷皂苷含量較低，不同品系間差異較大，變異系數為36.69%。薯蕷皂苷含量較高的LD131、MZ13分別為0.35、0.30 g/kg，較低的SXC32、YP101、YS53分別為0.12、0.14、0.15 g/kg。

云南紫山藥莖葉的尿囊素含量為3.9～6.5 g/kg，平均為5.3 g/kg，標準差為0.8 g/kg，尿囊素含量較高，不同品系間差異較小，變異系數為15.20%。尿囊素含量最高的MZ13為6.5 g/kg，最低的GT26為3.9 g/kg。

云南紫山藥莖葉的多酚含量為2.0～3.5 g/kg，平均值為2.7 g/kg，標準差為0.5 g/kg，不同品系間差異較小，變異系數為16.81%。多酚含量較高的YP101和LD131分別為3.5和3.1 g/kg，較低的YP71、LD94分別為2.0、2.2 g/kg。

云南紫山藥莖葉的粗多糖含量為21.7～31.1 g/kg，平均值為25.9 g/kg，標準差為3.2 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為12.29%。粗多糖含量較高的MZ13和LD131分別為31.1%和29.6%，較低的SXC32和YS53分別為21.7和22.1 g/kg。

云南紫山藥莖葉中不含芍藥素、天竺葵色素、矮牽牛色素、矢車菊色素、飛燕草色素和錦葵色素等花青素，即花青素含量為0。

2.3氨基酸含量云南紫山藥莖葉不同品系的氨基酸含量見表3。由表3可知，氨基酸含量較高，總量在65.4～93.4 g/kg，平均為82.0 g/kg，標準差為9.9 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為12.03%。氨基酸含量較高的YP33、MZ13、YP101分別為93.4、93.1、92.3 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為65.4、73.2、74.0 g/kg。氨基酸含量由高到低依次為谷氨酸＞天門冬氨酸＞亮氨酸＞甘氨酸＞丙氨酸＞纈氨酸＞絲氨酸＞賴氨酸＞苯丙氨酸＞蘇氨酸＞脯氨酸＞精氨酸＞異亮氨酸＞組氨酸＞酪氨酸＞蛋氨酸，其中谷氨酸和天門冬氨酸含量占氨基酸總量的比例較高，分別為15.24%和10.49%，蛋氨酸含量占氨基酸總量的比例最低，僅有0.73%。

苯丙氨酸含量較高，為3.5～5.5 g/kg，平均為4.6 g/kg，標準差為0.7 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為13.02%。含量較高的YP33、YP101、MZ13分別為5.5、5.2、5.1 g/kg，較低的YS53、GT26、YP71分別為3.5、4.2、4.3 g/kg。

丙氨酸含量較高，為4.0～5.9 g/kg，平均為5.1 g/kg，標準差為0.7 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為12.51%。含量較高的YP33、YP101、MZ13分別為5.9、5.9、5.6 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為4.0、4.5、4.7 g/kg。

蛋氨酸含量較少，為0.4～0.7 g/kg，平均為0.6 g/kg，標準差為0.1 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為20.61%。含量最高的YP101、MZ13、YP71均為0.7 g/kg，較低的LD131、LD94、GT26分別為0.4、0.5、0.5 g/kg。

脯氨酸含量較高，為3.8～5.2 g/kg，平均為4.5 g/kg，標準差為0.5 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為12.16%。含量較高的YP33、YP101、MZ13分別為5.2、5.2、5.1 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為3.8、3.9、4.1 g/kg。

甘氨酸含量較高，為4.6～6.0 g/kg，平均為5.3 g/kg，標準差為0.6 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為11.16%。含量較高的YP33、MZ13、YP101分別為6.0、5.9、5.8 g/kg，最低的YS53、GT26、YP71均為4.6 g/kg。

谷氨酸含量較高，為9.9～14.1 g/kg，平均為12.5 g/kg，標準差為1.5 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為11.80%。含量較高的YP33、MZ13、YP101分別為14.1、14.1、13.9 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為9.9、10.9、11.6 g/kg。

精氨酸含量較高，為3.4～5.4 g/kg，平均為4.5 g/kg，標準差為0.7 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為15.43%。含量較高的MZ13、YP33、YP101分別為5.4、5.2、5.0 g/kg，較低的YS53、GT26、YP71分別為3.4、3.8、3.9 g/kg。

賴氨酸含量較高，為3.9～5.7 g/kg，平均為4.9 g/kg，標準差為0.6 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為12.33%。含量較高的MZ13、YP33、YP101分別為5.7、5.5、5.3 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為3.9、4.2、4.5 g/kg。

酪氨酸含量較高，為1.6～2.8 g/kg，平均為2.3 g/kg，標準差為0.4 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為18.70%。含量最高的YP33、YP101、MZ13均為2.8 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為1.6、2.0、2.0 g/kg。

亮氨酸含量較高，為5.5～8.4 g/kg，平均為7.2 g/kg，標準差為0.9 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為13.07%。含量較高的YP33、YP101、MZ13分別為8.4、8.2、8.1 g/kg，較低的YS53、GT26、YP71分別為5.5、6.5、6.6 g/kg。

絲氨酸含量較高，為4.0～5.8 g/kg，平均為5.0 g/kg，標準差為0.6 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為12.80%。含量較高的YP33、YP101、MZ13分別為5.8、5.7、5.7 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為4.0、4.4、4.5 g/kg。

蘇氨酸含量較高，為3.6～5.5 g/kg，平均為4.6 g/kg，標準差為0.6 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為13.27%。含量較高的YP33、YP101、MZ13分別為5.5、5.3、5.1 g/kg，較低的YS53、GT26、YP71分別為3.6、4.1、4.2 g/kg。

天門冬氨酸含量較高，為7.1～9.9 g/kg，平均為8.6 g/kg，標準差為0.9 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為10.26%。含量較高的MZ13、YP101、LD94分別為9.9、9.6、8.8 g/kg，較低的YS53、GT26、YP71分別為7.1、7.7、8.0 g/kg。

纈氨酸含量較高，為3.9～5.9 g/kg，平均為5.0 g/kg，標準差為0.7 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為13.01%。含量較高的YP33、YP101、MZ13分別為5.9、5.7、5.7 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為3.9、4.5、4.6 g/kg。

異亮氨酸含量較少，為4.6～4.8 g/kg，平均為4.1 g/kg，標準差為1.3 g/kg，不同品系間差異很大，變異系數為3549%。含量較高的YP33、MZ13、YP101分別為4.8、4.7、4.6 g/kg，較低的YS53、YP71、GT26分別為3.2、3.7、3.7 g/kg。

組氨酸含量較高，為2.8～3.7 g/kg，平均為3.2 g/kg，標準差為0.3 g/kg，不同品系間差異較大，變異系數為10.00%。含量最高的YP33、MZ13、YP101分別為3.7、3.5、3.4 g/kg，較低的YP71、YS53、GT26分別為2.8、2.8、2.9 g/kg。

2.4礦物質含量云南紫山藥莖葉不同品系的礦物質含量見表4。由表4可知，總氮含量為20.8～27.2 g/kg，平均為25.1 g/kg，標準差為1.9 g/kg，不同品系間差異較小，變異系數為7.67%。含量較高的LD94、YP101分別為27.2、27.0 g/kg，最低的YS53為20.8 g/kg。

磷含量為1 850～5 090 mg/kg，平均為2 887 mg/kg，標準差為1 175 mg/kg，不同品系間差異很大，變異系數為4070%。含量較高的YP71、YP101、YP33分別為5 090、4 230、3 800 mg/kg，較低的YS53、SXC32、LD94分別為1 850、1 980、2 070 mg/kg。

鉀含量為2 730～3 930 mg/kg，平均為3 340 mg/kg，標準差為449 mg/kg，不同品系間差異較大，變異系數為13.44%。含量較高的YP71、LD94、YP101分別為3 930、3 850、3 650 mg/kg，較低的LD131、YS53、MZ13分別為2 730、2 770、2 930 mg/kg。

鈉含量為4.48～10.00 mg/kg，平均為6.58 mg/kg，標準差為1.57 mg/kg，不同品系間差異較大，變異系數為23.81%。含量最高的YP33為10.00 mg/kg，較低的YS53、MZ13分別為4.48、5.12 mg/kg。

鈣含量為5 860～11 800 mg/kg，平均為9 023 mg/kg，標準差為1 908 mg/kg，不同品系間差異較大，變異系數為21.15%。含量較高的LD94、GT26、LD131分別為11 800、10 900、9 980 mg/kg，較低的YS53、SXC32、YP33分別為5 860、6 820、7 710 mg/kg。

鎂含量為1 570～2 790 mg/kg，平均為2 293 mg/kg，標準差為448 mg/kg，不同品系間差異較大，變異系數為19.52%。含量較高的LD94、GT26、YP71分別為2 790、2 790、2 670 mg/kg，較低的YS53、SXC32分別為1 570、1 790 mg/kg。

錳含量為138～282 mg/kg，平均為210 mg/kg，標準差為46 mg/kg，不同品系間差異較大，變異系數為22.05%。含量較高的GT26、MZ13分別為282、272 mg/kg，最低的LD131為138 mg/kg。

鋅含量為23.3～35.5 mg/kg，平均為29.7 mg/kg，標準差為3.8 mg/kg，不同品系間差異較大，變異系數為12.64%。含量較高的MZ13、LD131、YP71分別為35.5、32.9、32.6 mg/kg，最低的YP33為23.3 mg/kg。

鐵含量為69.8～246.0 mg/kg，平均為122.6 mg/kg，標準差為54.7 mg/kg，不同品系間差異很大，變異系數為4457%。含量最高的YP71為246.0 mg/kg，較低的MZ13、YS53、LD131分別為69.8、83.0、85.7 mg/kg。

基本不含有銅元素，在9個品系中僅有2個檢出含有銅，YP71、YP33銅含量分別為5.5、1.2 mg/kg。

硼含量為15.9～36.4 mg/kg，平均為28.8 mg/kg，標準差為6.6 mg/kg，不同品系間差異較大，變異系數為22.82%。含量較高的YP71、LD94分別為36.4、36.1 mg/kg，較低的YS53、LD131、SXC32分別為15.9、23.3、24.6 mg/kg。

鉬含量為0.112～0.318 mg/kg，平均為0.182 mg/kg，標準差為0.061 mg/kg，不同品系間差異很大，變異系數為33.76%。含量較高的YP101、YP71分別為0.318、0.220 mg/kg，較低的MZ13、YS53分別為0.112、0.116 mg/kg。

2.5維生素含量β胡蘿卜素含量為5 680～2 100 μg/g，平均為1 413 μg/g，標準差為527 μg/g，不同品系間差異很大，變異系數為37.34%。含量較高的LD94、YP33、YP101分別為2 100、1 890、1 880 μg/g，較低的YS53、SXC32、MZ13分為568、855、920 μg/g。

基本不含有抗壞血酸，在檢測的9個品系中，僅有1個品系檢測出含有抗壞血酸，含量為166 mg/kg。不含維生素B1、維生素B2、維生素D。維生素E含量為55.2～95.9 mg/kg，平均為73.6 mg/kg，標準差為12.4 mg/kg，不同品系間差異較大，變異系數為16.90%。含量較高的LD131、YP33、MZ13分別為95.9、84.8、83.3 mg/kg，較低的YS53、YP71、LD94分別為55.2、64.0、66.8 mg/kg。

煙酸含量為9.34～82.78 μg/g，平均為31.12 μg/g，標準差為23.76 μg/g，不同品系間差異很大，變異系數為76.，35%。含量較高的YP101、MZ13、YS53分別為82.78、44.70、41.34 μg/g，較低的GT26、LD94、YP33分別為9.34、9.46、13.14 μg/g。

3開發利用前景

云南紫山藥莖葉中含有大量的營養元素和保健功能成分，在食品、飲料、飼料和精深加工等方面都具有很好的開發利用價值。

3.1新鮮蔬菜根據宋曙輝等［10］的研究，紫山藥莖尖的營養成分介于甘薯葉和葉柄之間，黃酮和酚酸等化合物略高于甘薯葉，含粗多糖約為1 900 mg/kg鮮重，其嫩莖尖為紫色，含有少量花青素，可望作為一種新型蔬菜推廣利用。

3.2飼料云南紫山藥莖葉中含有的蛋白質（157 g/kg）、脂肪（9 g/kg）、碳水化合物（666 g/kg）、粗纖維（309 g/kg）、灰分（96 g/kg）和能量（14 320 kJ/kg）等營養成分高，與王高鑫等［11］的研究結果（粗蛋白質19.55%、粗脂肪2.70%、粗纖維25.16%、粗灰分9.23%、酸性洗滌纖維33.76%、中性洗滌纖維50.73%、無氮浸出物43.36%、單寧0.66%）相近。王高鑫等［11］研究的粗飼料相對值（RFV）和粗飼料分級指數（GI）的均值分別為115.20和3.37，分別達到2級和3級飼料標準；其中粗蛋白質水平良好，均值高于甘薯蔓、柱花草和特級牧草標準；酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗脂肪含量與甘薯蔓和柱花草有著相近的含量水平，同時有著較低的單寧含量，居于適量的單寧含量標準（0.5%～5.5%）；研究顯示參薯莖葉具有飼用的潛質，可以作為飼料開發利用。

云南紫山藥地上部分較為發達，生物量較高，在生長中可修剪下一部分莖葉作為豬、牛等的飼料用，秋季后也可將地上部分采收作為干飼料。莖葉中還含有的大量氨基酸、礦物質和功能營養成分，被牲畜食用后，可提高肉食的質量和品質。

3.3飲料選用新鮮干凈的云南紫山藥葉片晾曬后制成紫山藥茶，泡出的紫山藥茶水微甜，喝后口內回甘，是很好的飲品。

3.4精深加工云南紫山藥莖葉中除含有蛋白質、脂肪、碳水化合物、粗纖維和能量等常規營養成分外，還含有豐富的尿囊素（5.3 g/kg）、多酚（2.7 g/kg）、粗多糖（25.9 g/kg）、16種氨基酸、總氮（25.1 g/kg）、磷（2 887 mg/kg）、鉀（3 340 mg/kg）、鈉（6.58 mg/kg）、鈣（9 023 mg/kg）、鎂（2 293 mg/kg）、錳（210 mg/kg）、鋅（29.7 mg/kg）、鐵（122.6 mg/kg）、硼（28.8 mg/kg）、鉬（0.182 mg/kg）、β胡蘿卜素（1 413 μg/g）、維生素E（73.6 mg/kg）和煙酸（31.12 μg/g）等成分，可分別提取進行精深加工，生產營養保健品、食品和藥品，提高經濟效益。

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基金項目云南省產業技術領軍人才培養項目（云發改人事〔2018〕29號）。

作者簡介孫志剛（1966—），男，重慶人，工程師，從事森林培育研究。

通信作者，高級工程師，從事森林資源培育工作。