全 文 ：参薯(Dioscorea alata Linn.)属薯蓣科(Dioscoreaceae)
薯蓣属(Dioscorea)， 又称为脚板山药、 脚板薯、 方
山药、 毛薯、 大薯、 田薯等 [1]， 一年生或多年生草
质缠绕性藤本植物， 在中国主产于南方地区， 如浙
江、 广东、 广西、 湖南、 湖北、 福建、 四川、 江西
等省。 参薯在中国作为药食两用植物在《神农本草
经》及《本草纲目》中早有记载， 具有健脾养胃、 生
津益肺、 补肾益精和益脑养颜的功效 [2]， 常用于抗
衰老、 治疗糖尿病、 心血管疾病和消化不良等。 山
药(Dioscorea opposite Thunb.)， 也是薯蓣科薯蓣属
的一种植物， 又称淮山、 淮山药、 怀山药等， 铁棍
山药是山药中的一个优良品种。 山药在中国分布较
广， 常生于海拔 150～1 500 m 的山坡、 山谷林下、
溪边、 路旁灌木丛或杂草丛中， 除东北三省及内蒙
热带作物学报 2014， 35（11）： 2307-2311
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2014-04-06 修回日期 2014-06-23
基金项目 福建省财政专项——福建省农业科学院原生蔬菜科技创新团队项目（No. CXTD-2-1320）。
作者简介 邱珊莲（1979年—）， 女， 博士， 助理研究员； 研究方向： 药膳植物研究。 *通讯作者（Corresponding author）： 林一心(LIN Yixin），
E-mail： sugarcane888@sina.com.cn。
福建武平参薯与其同属植物山药中
营养成分的比较分析
邱珊莲， 王伟英， 张少平， 洪建基， 姚运法， 林一心 *
福建省农业科学院甘蔗研究所， 福建漳州 363005
摘 要 采用国家标准方法对薯蓣属的 8 个栽培品种， 包括 5 种武平参薯和 3 种白山药， 进行蛋白质、 微量元
素及氨基酸等营养成分的测定并进行比较分析。 结果表明： 8 个薯蓣品种中， 铁棍山药的营养价值最高， 表现
在蛋白质含量最高， 达到鲜重的 31.8 g/kg， 氨基酸总量也最丰富， 达到 23.63 mg/g， 在测定的 17 种氨基酸中，
有 12 种氨基酸的含量高于其他 7 个薯蓣品种。 武平紫参薯 “武紫 3 号” 营养价值仅次于铁棍山药， 其蛋白质含
量、 12 种氨基酸含量较高， 仅次于铁棍山药， 除此之外， 武紫 3 号中的 Fe、 Ca、 谷氨酸、 赖氨酸、 组氨酸、 脯
氨酸的含量均高于其他 7 个薯蓣品种。 而 8 个薯蓣品种中营养价值最差的属普通山药， 其蛋白质含量最低， 只
有 12.0 g/kg， Zn、 Ca 及 14 种氨基酸的含量也最低， 其次营养价值较差的是武平紫参薯 “武紫 2 号”， 但是该品
种产量极高， 可作为很好的粮食作物。 本研究提高了人们对武平参薯的营养价值的认识， 为其开发利用提供理
论依据。
关键词 武平参薯； 铁棍山药； 蛋白质； 微量元素； 氨基酸
中图分类号 S539 文献标识码 A
Comparison Analysis of Nutritional Contents in Dioscorea Alata
Linn. in Wuping, Fujian and Dioscorea Opposita Thunb.
QIU Shanlian, WANG Weiying, ZHANG Shaoping, HONG Jianji, YAO Yunfa, LIN Yixin*
Sugarcane Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Zhangzhou, Fujian 363005, China
Abstract National standard methods for food nutritional determination were employed in the study to determine
the protein content, trace elements content and amino acids content of 8 varieties of Dioscorea, including D. Alata
Linn. from Wuping and Dioscorea Opposita Thunb.. Results showed that among the 8 varieties of Dioscorea, D.
opposite Thunb.cv.Tiegun had the highest nutritional value with the highest amount of protein (31.8 g/kg) and total
amino acid (23.63 mg/g). Furthermore, in 17 amino acids determined, 12 amino acids of D. opposite Thunb.cv.
Tiegun were higher than the other 7 varieties of Dioscorea. The nutritional value of purple Dioscorea Alata Linn.
from Wuping named “Wuzi No.3” was second to D. opposite Thunb.cv.Tiegun, its protein and 12 amino acids as
above were higher than the left 6 varieties. Moreover, the content of Fe, Ca, glutamic acid, lysine, histidine,
proline were higher than the other 7 varieties. The nutritional value of the common yam was the worst in the 8
varieties, its protein content (12.0 g/kg) was the lowest, and the content of Zn, Ca and 14 kinds of amino acids
were the lowest. “Wuzi No.2” with the second worst nutrition level, could be used as a good food crop due to
high yield. The study improved the understanding of nutritional value of D. alata Linn. in Wuping and provided a
theoretical basis for the development and utilization.
Key words Dioscorea alata Linn. from Wuping; Dioscorea opposite Thunb.cv.Tiegun; Protein; Trace elements; Amino acids
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.11.035
第 35 卷热 带 作 物 学 报
表1 4种武平紫参薯生物性状与产量指标分析
Table 1 Biological properties and yield of four varieties of Dioscorea alata Linn. in Wuping
说明： 同列数据后， 凡具有小写英文字母相同者， 表明差异不显著(LSD, p>0.05)。
Note： Values within a column followed by identical lowercase letters have no significant differences ( LSD, p>0.05).
样品名称 块茎特征 产量/（kg/hm2） 平均单株块茎重/g 最大单株块茎重/g
武紫1号 个小 ； 表皮黑色 、 皮厚且粗糙 ； 断面紫红色略带白， 在空气中不易氧化 25 200 （840±340）b 1 660
武紫2号 个大； 表皮刚出土时紫红色， 后慢慢变褐色； 皮薄且光滑； 断面紫红色， 在空气中易氧化 47 400 （1 580±810）c 3 740
武紫3号 个极小 ； 表皮黑色 、 皮厚且粗糙 ； 断面面紫白相间， 在空气中不易氧化 9 900 （330±430）a 1 960
武紫4号 个大； 表皮黑色、 皮厚且粗糙； 断面表皮下紫红色明显， 中间白色为主， 在空气中易氧化 20 100 （670±420）b 1 840
古、 西藏、 青海等省区以外， 各地均广为栽培 [3]，
其中以河南焦作地区的品质最佳。 山药性平、 味
甘， 用于脾虚食少， 久泻不止， 肺虚喘咳， 肾虚遗
精， 带下， 尿频， 虚热消渴。 目前关于参薯的研究
较多， 对浙江、 江苏、 云南、 广东、 广西、 江西、
湖南、 海南等地的参薯进行了营养成分、 色素、 多
糖、 叶黄酮、 多酚、 栽培技术、 组织培养等多方面
的研究 [4-14]， 对福建参薯则进行了尿囊素含量的测
定及种质资源遗传多样性分析 [15-16]。 福建武平县长
期以来种植参薯， 有白色、 淡黄色、 紫色等品种，
其中以紫参薯居多， 主要用于菜肴和特色小吃（薯粄）
的制作， 但关于武平本地参薯营养价值等方面的研
究未见报道。 本文测定了 5个武平参薯品种和 3个
其他来源地的薯蓣品种的蛋白质、 氨基酸及微量元
素含量等， 并进行了比较分析， 旨在为武平参薯的
开发利用奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
供试品种武平紫参薯武紫 1～4 号、 白参薯武
白 1号均引自福建龙岩武平， 漳白 1号来自漳州云
霄马铺乡淮山种植基地， 普通山药和铁棍山药购自
漳州大润发超市。 各个薯蓣品种取 5株产量不同的
块根去皮、 切片， 60 ℃烘干至恒重， 混匀烘干的
切片， 用研磨机制成粉末， 为保证取样的均匀度、
测定样品的代表性及实验数据的可靠性， 再充分混
匀粉末后过 60 目筛， 取样测定各项指标， 每个品
种取 1次样， 重复测定 3次， 取平均值。
1.2 方法
钙： GB/T 5009.92-2003； 铁、 锰： GB/T 5009.90-
2003； 锌： GB/T 5009.14-2003（原子吸收光谱法）；
蛋白质： GB/T 5009.5-2010（凯氏定氮法）； 全氨基
酸： GB/T 5009.124-2003。 水分： GB 5009.3-2010
（直接干燥法）。 各指标均用鲜重表示。
1.3 紫参薯大田栽培
选择无病虫损伤的块茎按 3 cm×3 cm 纵切成种
薯块， 在种薯块切口涂抹上草木灰， 晒 1~2 h 后在
室内存放 2~3 d， 待切面愈合后播种。 5 月初播种，
采用起垄种植， 每小区垄长 9 m， 垄宽 1.4 m， 行
株距 140 cm×30 cm， 种植密度为密度 3 万株 /hm2。
播种时薯皮面朝上， 覆土 2~3 cm 厚。 当蔓长 30～
50 cm 时， 用约 2.5 m 长的小竹竿搭成 “人” 字架，
引蔓上架。 霜降前后（约10月下旬）待茎叶枯落，
及时采挖， 测定紫参薯单株产量， 根据平均单株
块茎重及种植密度计算出每公顷产量。 从播种至
采收期间， 不施基肥， 也不追肥， 及时中耕除草
和培土。
1.4 氨基酸构成分析
根据氨基酸营养/生理作用分类， 氨基酸分为
必需氨基酸、 非必需氨基酸和条件必需氨基酸 [17]。
必需氨基酸包括赖氨基、 亮氨基、 异亮氨酸、 蛋氨
酸、 苯丙氨酸、 苏氨酸、 色氨酸、 缬氨酸、 组氨酸
（婴儿必需）； 非必需氨基酸包括甘氨酸、 丙氨酸、
丝氨酸、 酪氨酸、 天门冬氨酸、 谷氨酸； 条件必需
氨基酸包括酪氨酸、 精氨酸、 脯氨酸、 甘氨酸。 各
类总含量及其占氨基酸总量的百分比作为氨基酸组
成的指标。
2 结果与分析
2.1 武平紫参薯块茎的生物学特征及其产量分析
从 4种紫参薯的块茎性状和产量特征中可以发现
（表 1）， 武紫 2 号特征最明显， 表现在刚出土时块
茎表皮颜色紫色亮丽， 且单株块茎个大， 平均单株块
茎产量显著高于其他 3种紫参薯（p<0.05）， 每公顷总
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第 11 期
产量很高， 在未施肥的条件下可达 47 400 kg/hm2，
若在农业生产中， 增施基肥和进行苗期追肥， 产量
将会有较大幅度的增加。 武紫 3 号块茎个头最小，
平均单株块茎产量显著低于其他 3种紫参薯（p<0.05），
故总产量最低。
2.2 武平参薯与白山药中蛋白质、 微量元素及水
分含量的比较分析
由表 2 可知， 8 个薯蓣品种中， 铁棍山药的蛋
白质含量最高， 达到 31.8 g/kg， 水分含量最低， 为
70.00％， 其 Mn含量仅次于武紫 2 号。 武紫 3号的
Fe、 Ca 含量最高， 其蛋白质和 Zn 含量也较高， 分
别仅次于含量最高的铁棍山药和武紫 1号。 普通山
药的蛋白质、 Zn、 Ca 及干物质含量均最低， Fe、
Mn 含量也处于 8 种山药的下游水平。 从蛋白质及
微量元素含量来看， 4 种紫参薯中， 以武紫 3 号的
品质最佳， 在 4个白色薯蓣品种中， 铁棍山药的品
质最好。 武紫 3 号与铁棍山药相比， 铁棍山药蛋
白质含量较武紫 3 号高 12.37％， Mn 含量较武紫
3 号高 24.56％， 但是武紫 3 号的 Fe 含量较铁棍
山药高 90.57％， Zn 含量较铁棍山药高 63.37％，
Ca 含量较铁棍山药高 28.80％。 综合分析， 在蛋
白质和 4 种微量元素方面， 铁棍山药和武紫 3 号
品质最佳， 各有各的营养优势， 而普通山药品质
最差。
2.3 武平参薯与白山药中氨基酸含量的比较分析
由表 3 可知， 8 个薯蓣品种总氨基酸含量： 铁
棍山药＞武紫 3 号＞漳白 1 号＞武白 1 号＞武紫 1 号＞
武紫 4号＞武紫 2号＞普通山药。 铁棍山药的氨基酸
含量最丰富， 不仅氨基酸总量最高， 达 23.63 mg/g，
而且在测定的 17种氨基酸中， 有 12 种氨基酸含量
表2 8个薯蓣品种鲜样中蛋白质、 微量元素含量及水分含量
Table 2 Contents of protein, mineral elements and water in fresh samples of eight varieties of Dioscorea
样品名称 蛋白质/（g/kg） Fe/（mg/kg） Zn/（mg/kg） Ca/（mg/kg） Mn/（mg/kg） 水分/％
武紫1号 22.3 4.49 7.77 21.22 0.69 71.65
武紫2号 13.7 5.30 4.40 9.43 0.72 78.91
武紫3号 28.3 10.71 6.11 23.75 0.57 75.00
武紫4号 20.3 8.87 5.12 19.52 0.46 76.67
武白1号 24.1 5.85 5.51 10.86 0.67 77.27
漳白1号 21.1 3.88 5.51 16.66 0.27 73.81
普通山药 12.0 4.45 2.05 8.27 0.37 88.24
铁棍山药 31.8 5.62 3.74 18.44 0.71 70.00
表3 8个薯蓣品种鲜样中氨基酸含量/（mg/g）
Table 3 Contents of amino acid in fresh samples of eight varieties of Dioscorea/(mg/g)
样品名称 武紫1号 武紫2号 武紫3号 武紫4号 武白1号 漳白1号 普通山药 铁棍山药
天门冬氨酸 2.21 1.05 2.73 1.91 1.95 2.20 0.67 2.79
苏氨酸 0.68 0.57 0.88 0.65 0.77 0.71 0.29 0.93
丝氨酸 0.96 0.78 1.23 1.10 1.09 1.15 0.82 2.10
谷氨酸 2.78 1.39 3.48 2.47 2.52 2.62 1.62 3.27
甘氨酸 0.68 0.46 0.80 0.61 0.77 0.73 0.31 0.96
丙氨酸 0.79 0.59 1.00 0.75 0.86 0.84 0.33 1.32
胱氨酸 0.17 0.08 0.15 0.12 0.23 0.34 0.05 0.21
缬草氨酸 0.82 0.57 1.03 0.77 0.89 0.92 0.27 1.14
甲硫氨酸 0.17 0.13 0.25 0.19 0.25 0.24 0.07 0.30
异亮氨酸 0.68 0.44 0.90 0.68 0.82 0.86 0.22 0.99
亮氨酸 1.30 0.78 1.73 1.12 1.41 1.49 0.40 1.77
酪氨酸 0.43 0.32 0.73 0.42 0.64 0.71 0.14 0.93
苯丙氨酸 1.02 0.57 1.35 0.91 1.00 1.18 0.32 1.47
赖氨酸 0.94 0.59 1.15 0.79 0.93 0.94 0.31 1.11
组氨酸 0.48 0.27 0.60 0.42 0.41 0.47 0.14 0.51
精氨酸 1.73 0.82 2.58 1.82 1.52 1.91 1.39 2.85
脯氨酸 0.88 0.46 1.13 0.75 0.77 0.92 0.26 0.96
合计 16.71 9.89 21.68 15.45 16.84 18.22 7.61 23.63
邱珊莲等： 福建武平参薯与其同属植物山药中营养成分的比较分析 2309- -
第 35 卷热 带 作 物 学 报
表4 8个薯蓣品种鲜样中氨基酸构成比例
Table 4 Proportion of amino acid in fresh samples of eight varieties of Dioscorea
样品名称
必需氨基酸 非必需氨基酸 条件必需氨基酸
含量/（mg/g） 含量/（mg/g） 含量/（mg/g） 占总量/％
武紫1号 6.09 36.45 8.02 48.00 3.72 22.26
武紫2号 3.92 39.64 4.67 47.22 2.06 20.83
武紫3号 7.89 36.39 10.12 46.68 5.24 24.17
武紫4号 5.53 35.79 7.38 47.77 3.60 23.30
武白1号 6.48 38.48 8.06 47.86 3.70 21.97
漳白1号 6.81 37.38 8.59 47.15 4.27 23.43
普通山药 2.02 26.54 3.94 51.77 2.10 27.60
铁棍山药 8.22 34.79 11.58 49.01 5.70 24.12
占总量/％ 占总量/％
均高于其他 7个薯蓣品种， 分别为天门冬氨酸、 苏
氨酸、 丝氨酸、 甘氨酸、 丙氨酸、 缬草氨酸、 甲
硫氨酸、 异亮氨酸、 亮氨酸、 酪氨酸、 苯丙氨酸、
精氨酸， 其他 5 种氨基酸的含量在 8 个薯蓣品种
中也处于较高水平。 武紫 3 号中有 4 种氨基酸的
含量最高， 分别为谷氨酸、 赖氨酸、 组氨酸、 脯
氨酸， 12 种氨基酸的含量仅次于最高值， 即铁棍
山药中含量最高的 12 种氨基酸。 漳白 1 号中胱氨
酸含量在 8 个薯蓣品种中含量最高。 普通山药不
仅总氨基酸含量最低， 在测定的 17 种氨基酸中，
有 14 种氨基酸含量最低， 其余 3 种也处于劣势水
平。 而武紫 2 号中有 3 种氨基酸含量最低， 分别
为丝氨酸、 谷氨酸和精氨酸， 其余 14 种含量也较
低。 因此， 从氨基酸角度看， 8 个薯蓣品种中， 铁
棍山药的品质最好， 其次为武紫 3号， 而普通山药
的品质最差。
2.4 8个薯蓣品种中氨基酸组成情况分析
将表 3 数据根据氨基酸营养/生理作用分类分
为必需氨基酸、 非必需氨基酸和条件必需氨基酸，
进一步分析功能氨基酸的组成情况， 如表 4 所示，
在 8个薯蓣品种中， 单位鲜重中人体必需氨基酸含
量、 非必需氨基酸含量和条件必需氨基酸含量均以
铁棍山药最高。 但是， 必需氨基酸占氨基酸总量的
比例以武紫 2 号最高， 为 39.64％， 而非必需氨基
酸和条件必需氨基酸占氨基酸总量比例均以普通山
药最高， 分别为 51.77％和 27.60％。
3 讨论与结论
参薯和山药虽是同属植物， 但是在块茎特征和
产量性状上差异很大。 参薯栽培的形状变化较大，
有掌状、 棒状或圆锥形， 其表皮为棕色或黑色， 断
面为白色、 黄色或紫色[5]。 而山药的块茎形状单一，
为长圆柱形， 中间稍膨大， 两端略小， 表皮褐色或
深褐色， 断面白色。 汤洁等[18]研究了在进行施基肥
和追肥的情况下不同淮山药品种的产量性状， 结果表
明， 3个不同山药品种产量在 23 400～29 100 kg/hm2，
平均单株产量 780～970 g， 而赵月丽 [19]的研究表明
铁棍山药一级种的产量为 15 000～16 500 kg/hm2，
单株最重 290～300 g。 本研究在不施肥的条件下
进行， 紫参薯不同品种间产量差异很大， 范围在
9 900～47 400 kg/hm2， 平均单株产量在 330～1 580 g，
其中以武紫 2号的产量最高， 不施肥的情况下产量
可达 47 400 kg/hm2， 平均单株产量 1 580 g， 单株
最重 3 740 g。 因此， 武紫 2 号的产量性状很好，
优势非常明显， 远远优于山药和其他紫参薯品种，
是一种高产的粮食作物。 Mignouna 等[20]就指出参薯
是世界重要的粮食作物。 而武平紫参薯品种 “武紫
2 号” 不仅产量极高、 耐储藏， 而且在栽培过程中
少有病虫害， 基本不用农药或极少用， 更是一种绿
色安全的粮食作物。
薯蓣由于具有药食两用的特点， 国际上对薯蓣
的研究主要集中在营养成分 [21-23]、 功能成分 [24-25]及
栽培技术上 [13，18]， 对有特殊颜色的薯蓣品种， 如紫
参薯， 在色素的提取及其性质上的研究也较多 [4-6]。
但是， 关于不同薯蓣品种之间营养成分进行比较的
研究较少。 张虹等[7]测定了云南红河紫山药和白山
药中 Co、 Zn、 Cr、 Cu、 Mg、 Ca、 Fe 等 7 种微量元
素的含量， 结果表明， 紫山药中微量元素 Mg、 Ca、
Zn、 Cu 的含量高于白山药， Fe 和 Co 的含量相差
不大。 周新勇等 [8]对不同产地（浙江、 江西、 北京）
紫参薯的营养成分（粗蛋白、 粗纤维、 矿物元素、
氨基酸、 维生素 Vc 等）进行测定， 并与 2 种河南
铁杆山药品种（河南铁杆山药 1、 河南铁杆山药 2）
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第 11 期
的营养成分进行对比， 结果发现， 不同产地的山药
在其营养成分中具有各自的优势， 如河南铁杆山药
1 的脂肪、 粗纤维、 铜、 钙、 镁和硒等含量丰富；
浙江紫参薯的铜、 钙、 锰、 钾、 葡萄糖和蔗糖等含
量丰富； 北京紫参薯的可溶性糖和可溶性酸、 磷和
硒等含量丰富等等。 本文的研究结论与其一致， 即
不同来源地的薯蓣各有各的营养优势， 比如， 购自
超市的铁棍山药蛋白质、 氨基酸、 Mn 含量丰富；
武平紫参薯品种 “武紫 3 号” 的 Fe、 Ca、 Zn、 蛋
白质、 氨基酸含量丰富； 武紫 2 号的 Mn 含量丰富
及必需氨基酸占氨基酸总量的比例最高； 武紫 1号
的 Zn含量丰富； 漳州本地山药 “漳白 1号” 的胱氨
酸含量丰富， 远高于其他薯蓣品种； 普通山药非必
需氨基酸和条件必需氨基酸占氨基酸总量比例最高。
综上可见， 铁棍山药及武紫 3号的营养含量均
很高， 作为蔬菜食用价值很高； 武紫 2 号产量极
高， 作为高产粮食作物极有潜力。
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责任编辑： 黄 艳
邱珊莲等： 福建武平参薯与其同属植物山药中营养成分的比较分析 2311- -