全 文 ：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 8期
山药零余子为薯蓣科多年生草质藤本植物薯 蓣(Dioscorea opposite Thunb.)叶腋间的珠芽[1]，俗称
怀山药零余子化学成分及其
营养评价
Chemical constituents in the bulbil of dioscoree opposite and
its nutrition evaluation
SHENG Wei 1, 2, 3, XUE Jian-ping2, 3, XIE Bi-jun1
(1.Food Science and Technology Department, Huazhong Agriculture University, Wuhan 430070;
2.Department of Biology, Huaibei Coal Industry Teachers College, Huaibei 235000; 3.Anhui Key
Laboratory of Plant Resources and Biology, Huaibei 235000)
Abstract: Nutritional components of the Bulbil of Dioscorea Opposite were analyzed and evaluated. General
nutrients, amino acid compositions and mineral contents were investigated. The results showed that
carbohydrates and crude protein were its main constituents. Among them, the polysaccharide reached 0.66%,
and protein was about 4.61%, and EAA content which was 34.89% of the total AA, amino score was 57.1 and
first restricted amino acid were Met and Cys; The content of taurine is 15.7 mg/100 g, which accounts for
3.68% of the total free amino acids; Crude fat was 0.27%; The content of minerals were very rich, especically
Fe. The Bulbil of Dioscorea Opposite was a kind of healthy food material which can provide polysacharide, high
protein, low fat and rich minerals.
Key words: the bulbil of dioscorea opposite; chemical constituents; nutrition evaluation
盛 玮 1,2,3， 薛建平 2,3， 谢笔钧 1
(1.华中农业大学食品科技学院，武汉 430070；2.淮北煤炭师范学院生物系，淮北
235000；3.资源植物生物学安徽省重点实验室，淮北 235000)
摘要： 对怀山药零余子的营养成分进行了分析和评价，主要对其一般营养成分、氨酸酸组成及
矿质元素含量进行了检测和营养学评价。分析结果显示，碳水化合物和蛋白质是怀山药零余子
的主要成分，其中多糖占 0.66%，蛋白质占 4.61%，必需氨基酸丰富，占氨基酸总量的 34.9%，
氨基酸评分 57.1，第一限制氨基酸为蛋氨酸和胱氨酸；游离氨基酸中牛磺酸的含量高达 15.7 mg/
100 g，占游离氨基酸总量的 3.68%；脂肪含量为 0.27%；矿质元素含量丰富，尤其是铁含量高。
因此，怀山药零余子是高蛋白、低脂肪，且富含铁、铜、锌、锰等微量矿质元素的天然理想保
健食品原料。
关键词： 怀山药零余子；化学成分；营养评价
中图分类号： R 151 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2009)08-0076-04
收稿日期： 2008-11-19
作者简介： 盛玮(1963—)，男，副教授，主要从事食品生物技术教学及研究工作。
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2009.08.068
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“山药蛋”，呈卵圆形或椭圆形，直径约 0.4～2 cm，
外表皮淡黄色，有细皱纹，顶端中间略有茎痕，
质坚硬，断面灰白色至灰褐色，气味淡而不苦，
口嚼黏腻。主要含淀粉、多糖(包括黏液质及糖蛋
白)、蛋白质，并含多种游离氨基酸、尿囊素、胆
碱、淀粉酶、止杈素 (又称脱落酸 d-absicisin)、
多巴胺(dopamine)和山药素Ⅰ(batatasinⅠ)等 [2]。李
时珍曰 [ 3 ] :“煮熟去皮食之，胜于山药，美于
芋子。”藏器[3]曰:“晒干功用强于薯蓣。”据《本草
拾遗》记载，山药零余子味甘温、无毒、主补虚、
强腰脚、食之不饥，功能比山药还要强，还可提
高人体免疫功能和抗病能力。它的资源很丰富，
产量可达 13.3～20 kg/hm2，但目前基本上作为废弃
物被抛弃。本文对其化学成分进行了系统分析，
并对其营养特性进行了评价，旨在为山药零余子
的开发利用提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料
山药零余子采自河南温县，经淮北煤炭师范
学院生物系薛建平教授鉴定为怀山药零余子。
1.2 主要仪器
WFX-110 原子吸收分光光度计：北京瑞利分
析仪器公司；MDS-2002A 压力自控密闭微波消解
系统：上海新仪微波化学科技有限公司；A200-C
型氨基酸-离子色谱分析仪：德国安米诺西斯公司。
1.3 实验方法
1.3.1 蛋白质 半微量凯氏定氮法测定[4]。
1.3.2 水分 105 ℃ 烘箱干燥法测定[4]。
1.3.3 脂肪 索氏抽提法测定[4]。
1.3.4 灰分 550 ℃ 高温灼烧法测定[4]。
1.3.5 浸出物 按 2000年《中国药典》一部，附录
方法测定[5]。
1.3.6 碳水化合物 减差法，即 100－(水分＋蛋白
质＋脂肪＋灰分)[6]
1.3.7 多糖的含量测定[7] 多糖的提取与分离：准
确称取一定质量的样品，破碎后，加水在 50 ℃浸
提 2次，每次 2 h，离心后合并上清液，减压浓缩
后加乙醇进行分级沉淀，将含醇量 30%的沉淀弃
去，从含醇量为 70% 的沉淀中提取中性多糖。怀
山药零余子渣用 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液在 60 ℃
浸提 2次，每次 1 h，离心后合并上清液再用稀盐
酸中和后进行浓缩，浓缩后加入乙醇进行分级沉
淀，再次离心，弃去上清液，得酸性多糖。将上
述 2 种多糖分别溶于水中，进行逆向水流透析，
将透析液离心，除去不溶物，留下的上清溶液浓
缩至少量后，再进行冷冻干燥，得到多糖样品。
标准曲线的制作：准确称取 100 mg烘至恒质
量的葡萄糖，定容 1000 mL 的容量瓶中，配制成
100 μg/mL 的葡萄糖标准溶液。移取不同体积的葡
萄糖标准溶液，用蒸馏水补充至 1.0 mL。分别加
入 1.0 mL 5%的苯酚溶液和 5.0 mL 浓硫酸摇匀，
在沸水浴中煮 20 min后于 490 nm进行比色。其回
归方程为： C ＝16.42 ×A2 ＋45.68 ×A －0.18， R2 =
0.9936。将多糖样品按标准曲线方法进行比色测
定，并计算多糖的含量。
1.3.8 氨基酸 盐酸水解后，由 A200-C 型氨基
酸- 离子色谱分析仪测定。
1.3.9 游离氨基酸 准确称取 0.500 g怀山药零余
子，加入 10 mL蒸馏水研磨匀浆后，置沸水浴中
20 min以提取游离氨基酸，到时取出在自来水中
冷却，把上清液滤入 25 mL 容量瓶中，之后加 5
mL蒸馏水，置沸水浴上再加热 10 min，过滤并反
复冲洗残渣，定容摇匀。取 0.40 mL 样品液加入
0.10 mL 10%的磺基水杨酸，置冰箱中 2～8°C 放置
60 min 后，以 14500 r/min 离心 5 min，上清液用
AminoSys 稀释液按适当比例稀释，由 A200-C 型
氨基酸-离子色谱分析仪测定。
1.3.10 矿质元素 样品在 MDS-2002A 压力自控
密闭微波消解系统消解后，由WFX-110 原子吸收
分光光度计测定。
2 结果与分析
2.1 怀山药零余子的基本组成成分
从表 1可以看出，怀山药零余子的主要成分
是碳水化合物和蛋白质，占怀山药零余子干质量
重的 90%以上，并含有丰富的中性多糖(0.21%)及
酸性多糖(0.45%)，大量研究表明，多糖具有抗氧化、
延缓衰老、抗肿瘤、抗突变作用，降血糖、降血
脂，调节免疫及脾胃等功能[8]。
2.2 怀山药零余子的氨基酸构成及其营养评价
根据 WHO/FAO 的理想模式，优质蛋白质必
指标 含量/% 指标 含量/%
水分 71.36 碳水化合物 23.04
粗脂肪 0.27 中性多糖 0.21
粗蛋白质 4.61 酸性多糖 0.45
水浸提物 3.29 灰分 0.72
表 1 怀山药零余子的主要营养成分
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氨基酸
种类 代号
含量/
(mg/g)
氨基酸
种类 代号
含量/
(mg/g)
O-磷-丝氨
酸 P-Ser 0.231 正亮氨酸 Nle 0
牛磺酸 Tau 0.157 酪氨酸 Tyr 0.226
O-磷乙醇
胺 PEA 0.176 苯基丙氨酸 Phe 0.206
尿素 Urea 0.075 高胱氨酸 H-Cystine 0
天冬氨酸 Asp 0.166 β-丙氨酸 β-Ala 0
苏氨酸 Thr 0.149 β-氨基异丁酸 β-AiBA 0
丝氨酸 Ser 0.131 γ-氨基正丁酸 γ-ABA 0
天冬酰胺 Asn 0.165 组氨酸 His 0
谷氨酸 Glu 0.184 3-甲基-组氨酸 3Mehis 0
谷氨酰胺 Gln 0 1-甲基-组氨酸 1Mehis 0
肌氨酸 Sar 0 色氨酸 Trp 0
a-氨基肥酸 a-AAA 0.201 肌肽 Car 0
甘氨酸 Gly 0.094 鹅肌肽 Ans 0
丙氨酸 Ala 0.111 羟基赖氨酸 Hylys 0
瓜氨酸 Cit 0.219 鸟氨酸 Orn 0
α-氨基正
丁酸 a-ABA 0.129 赖氨酸 Lys 0.183
缬氨酸 Val 0.147 铵 NH+4 0.021
胱氨酸 Cys 0.076 氨基乙醇 EOHNH2 0.076
胱硫醚 Cystha 0.278 精氨酸 Arg 0.218
蛋氨酸 Met 0.187 脯氨酸 Pro 0.144
异亮氨酸 Ile 0.164 羟脯氨酸 Hypro 0.164
亮氨酸 Leu 0.164
表 4 怀山药零余子中的游离氨基酸
需氨基酸与总氨基酸的比值在 40%～60%，必需氨
基酸与非必需氨基酸的比值在 0.6 以下。从表 2 结
果可以看出，每 100 g 怀山药零余子鲜品中，总氨
基酸为 3.763g，必需氨基酸占总氨基酸的 34.89%，
必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为 0.5359。根
据 1973年联合国粮农组织规定的必需氨基酸模式
(成人)对怀山药零余子的氨基酸组成进行评价。
表 3 结果表明，怀山药零余子的第一限制氨
基酸为蛋氨酸和胱氨酸，其氨基酸评分为 57.1，
第二限制氨基酸为苏氨酸，其氨基酸评分为 72.5。
其氨基酸评分高于海带 (53)和紫菜(47) [6]。由此可
知，怀山药零余子的蛋白质不仅含量较高，而且
组成较合理，是一种较优质的植物蛋白源。
2.3 怀山药零余子的游离氨基酸分析及营养评价
从表 4可以看出，怀山药零余子含有 26 种游
离氨基酸，每 100 g鲜品中含游离氨基酸 427 mg，
其中必需氨基酸 150.2 mg，占游离氨基酸的
35.18%；非蛋白质氨基酸 139.1 mg，占游离氨基
酸的 32.58%。牛磺酸含量高达 15.7 mg，牛磺酸
(2-氨基乙磺酸)是含磺酸基 β-氨基酸，是一种非
蛋白质氨基酸。近年来研究证明，牛磺酸具有广
泛的生物学作用。如免疫、生殖系统、视觉功能
和视网膜结构都需要牛磺酸。它还作为中枢性神
经递质调节中枢神经系统。研究发现，牛磺酸具
有调节细胞钙稳定、清除自由基、抑制脂质过氧
氨基酸种类 代号 含量/(mg/g) 氨基酸百分率/ %
天冬氨酸 Asp 5.30 14.08
谷氨酸 Glu 4.71 12.52
苏氨酸 Thr 1.16 3.08
丝氨酸 Ser 2.79 7.41
脯氨酸 Pro 1.49 3.96
甘氨酸 Gly 2.32 6.17
丙氨酸 Ala 3.91 10.39
胱氨酸 Cys 0.45 1.20
缬氨酸 Val 1.71 4.54
甲硫氨酸 Met 0.32 0.85
异亮氨酸 Ile 1.32 3.51
亮氨酸 Leu 2.78 7.39
酪氨酸 Tyr 0.94 2.50
苯丙氨酸 Phe 1.93 5.13
色氨酸 Trp 0.73 1.94
赖氨酸 Lys 1.79 4.76
组氨酸 His 0.67 1.78
精氨酸 Arg 3.31 8.79
合计 37.63
EAA 13.13
EAA/TAA 0.3489
EAA/NEAA 0.5359
表 2 怀山药零余子的氨基酸含量及其百分率
氨基酸 FAO/WHO模式含量/(mg/g)
山药零余子
含量/(mg/g) AAS
异亮氨酸 40 33 82.5
亮氨酸 70 69 98.6
赖氨酸 55 45 81.0
甲硫氨酸+胱氨酸 35 20 57.1
苯丙氨酸+酪氨酸 60 71 118
苏氨酸 40 29 72.5
缬氨酸 50 43 86.0
色氨酸 10 18 180
表 3 山药零余子必需氮基酸与 FAO/WHO氨基酸模式比较
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业出版社,2003,176-177
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化、维持细胞渗透压等多种作用[9]
2.4 矿物质和微量元素的含量及营养评价
对怀山药零余子的大量元素(Na、K、Ca、Mg)
和微量元素(Cu、Fe、Zn、Mn、Co、Ni)的含量进行
了测定，结果见表 5。
从表 5 可看出，所测定的 6 种微量元素中，
Fe 的含量相对较多，达到 207.3 mg/kg；其次为
Cu、Mn、Zn，含量分别为 13.91、8.92、8.09 mg/
kg。微量元素 Fe、Zn、Cu 参与多种酶活性中心的
构成，对核酸、蛋白质的合成及免疫过程都有直
接或间接作用，Mn 在增强人体免疫功能、抗衰老
补肾壮阳方面有重要作用。
3 结论
怀山药零余子的主要成分为碳水化合物和蛋
白质，多糖含量高，蛋白质氨基酸构成比较合理。
脂肪总量不高，矿物质含量较丰富，尤其是微量
元素铁、锌、铜和锰。因此，怀山药零余子是一
种高蛋白，低脂肪，且富含多糖及铁、锌、铜和
锰等微量元素的天然优质保健原料，具有很好的
开发价值和应用前景。
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表 5 山药零余子的无机元素含量 mg/kg
(上接第 75页)
(上接第 73页)
元素 含量 元素 含量
K 18300 Fe 207.3
Na 547.5 Cu 13.91
Ca 682.1 Mn 8.92
Mg 1057.2 Co 0.110
Zn 8.09 Ni 0.261
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