全 文 ：洋刀豆植物资源的综合开发利用
朱建标 王洪新
(江南大学食品学院 ,无锡 214036)
摘 要 本文通过对洋刀豆的生物学特征以及其中的营养成分和药用成分的系统介绍 , 为其植物资源在食品
及医药工业和农业生态环境治理中的综合开发利用提供参考。
关键词 洋刀豆;营养和药用成分;开发利用
The Comprehensive Development and Utilization of Canavalia ensiformis
Zhu Jianbiao , Wang Hongxin
(School of Food Science and Technology , Southern Yangtze University , Wuxi 214036)
Abstract In this paper , biological feature and nutritional compositions and officinal compositions of Canaval-
ia ensiformis(L.)DC.were systematically introduced.Results would give scientific reference for the compre-
hensive development and utilization of Canavalia ensiformisin (L.)DC.in food and medical industry and in
harnessing agricultural ecological environment.
Key word Canavalia ensiformis (L.)DC.;nutritional and officinal compositions;developing utilization
洋刀豆 Canavalia ensiformis(L.)DC., 又名直
立刀豆 ,英文名为 Jack bean ,原产于墨西哥南部 、秘
鲁 、巴西以及西印度群岛。史前由美洲印第安人在
现美国西南部驯化 ,现在作为一种覆盖作物和绿肥
已在整个热带种植 ,如在印度 、印度尼西亚 、坦桑尼
亚 、肯尼亚 、夏威夷等地均有栽培;在非洲东部热带 ,
海拔 1 800m 处也有栽培 ,但多数国家都是零星种
植 。我国南方一些省份也有零星栽培 ,主要集中于
广东 、广西 、四川 、云南 、湖南等地[ 1] 。我国民间虽然
有对其食用 、药用的传统 ,但对其中的营养成分及药
参 考 文 献
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17洋刀豆植物资源的综合开发利用
用成分尚未有系统的分析报道 。本文通过对洋刀豆
的生物学特征的介绍以及其营养成分 、药用成分的
分析检测和科学评价 ,为洋刀豆资源的综合开发和
利用提供参考依据。
1 洋刀豆的生物学特征
1.1 形态学特征
洋刀豆为一种丛生型 、一年生的半直立植物 ,也
可变为多年生的攀援性的 ,株高可达 60 ～ 120cm 。
根系可深入土壤 ,结瘤性良好 。茎上有稀疏的粗毛 ,
有不很明显的棱;有时中空而无毛 ,随着植株变老而
木质化 ,顶端稍有攀援性 ,特别是在荫蔽条件下有此
种表现 。三出复叶 ,互生 。叶柄长约 11 ～ 17cm;小
叶全缘 ,较厚 ,呈革质状 ,小叶下面有绒毛 ,长约 7.5
～ 12.5cm ,椭圆形到卵圆形。花序腋生 ,每花序 3 ～
5组 ,每组有花可达 60朵 ,通常为自花授粉 。旗瓣
大 ,边缘弯曲 ,宽倒卵形 ,红到紫色 ,管状部分白色;
翼瓣分离 ,狭窄 ,稍扭曲或镰刀状;龙骨瓣较翼瓣宽 ,
向内弯 ,基本分离;雄蕊 10个 ,单体 ,花药同型 ,子房
无柄 ,通常有绒毛 ,柱头内弯;雌蕊小 , 头状 ,顶生 。
荚果剑形 ,下垂 ,果皮坚硬而结实 ,有喙 ,成熟时呈草
黄色 ,一般长约 22 ～ 35cm ,宽 2.5 ～ 3.5cm ,每裂片有
一棱 ,脊稍明显 。每荚含种子 10 ～ 20粒 ,种子稍扁
平 ,长椭圆形 ,大种子长约 1.5 ～ 2.5cm ,小的长 1 ～
1.5cm ,厚约 1cm ,白色或象牙色 ,或浅褐色 。种皮光
滑而有光泽 ,种脐位于中部 ,一般为褐色或灰色 ,狭
长 ,长度不到种子长度的一半 。花期 6 月 , 果期 8
月。百粒重约 75g ～ 175g[ 1] 。
1.2 生态学特征
洋刀豆成熟期一般在 180 ～ 300天之间 ,随各地
的气候条件而不同。它可种在很多土壤类型上 ,可
适应的土壤pH 值在 4.5 ～ 8.0之间 ,但以土壤 pH 值
在5.0 ～ 6.0之间为好 。洋刀豆因为根系入土较深 ,
所以定苗后相当耐旱 ,并且它还相当耐涝 、耐盐碱和
较耐荫蔽 ,但不耐霜冻。洋刀豆是一种短日照性植
物 ,要求有足够长的生长季节和 15 ～ 30℃的温度.
由于洋刀豆比较耐旱 ,耐荫 ,还耐涝和耐盐 ,因此在
许多地方 ,主要用途为作绿肥和防止浸蚀的土壤覆
盖作物[ 1] 。
2 洋刀豆开发利用价值
2.1 营养成分与食用价值
根据粮油食品品质分析常规方法[ 2] ,本人对购
于湖南省湘乡市的洋刀豆的化学成分进行了测定 ,
洋刀豆的化学成分含量 ,见表 1。
表 1 洋刀豆的化学成分(%)
化学成分 水分 脂肪 粗纤维 蛋白质(N×6.25) 灰分
碳水化
合物
含量 11.00 2.25 7.20 30.06 3.00 46.49
由上表可知洋刀豆具有较高的蛋白质含量 30.
06%和较低的脂肪含量 2.25%,可作为一种高蛋白
低脂肪的植物蛋白来源 。
洋刀豆蛋白作为一种豆类贮藏蛋白 ,根据 Os-
borne的分类和命名[ 3] ,一般由清蛋白(溶于水),球
蛋白(溶于稀盐),醇溶蛋白(溶于乙醇),谷蛋白(溶
于稀碱)四大类组成(见表 2),其氨基酸组成见表 3。
表 2 洋刀豆蛋白质组分含量(%)
总蛋白 清蛋白 球蛋白 醇溶蛋白 谷蛋白 残余蛋白
蛋白质
含量 30.06 4.76 20.63 0.44 2.05 2.20
占总蛋
白比例 100 15.85 68.63 1.46 6.82 7.32
表 3 洋刀豆的氨基酸组成(mg 100g)
必需氨基酸 含量 非必需氨基酸 含量
缬氨酸 54.65 酪氨酸 33.47
亮氨酸 70.10 天门冬氨酸 102.88
异亮氨酸 62.88 丝氨酸 48.00
苏氨酸 41.12 谷氨酸 104.00
苯丙氨酸 40.42 脯氨酸 40.64
色氨酸 8.33 甘氨酸 41.60
蛋氨酸 9.07 丙氨酸 42.56
赖氨酸 73.90 胱氨酸 13.68
精氨酸 54.72 组氨酸 36.32
由表2可知 ,洋刀豆蛋白质中球蛋白含量最高 ,
其次为清蛋白 ,醇溶蛋白含量很低。
由表3可知 ,洋刀豆的氨基酸种类齐全 ,不仅含
有人体所必需的八种氨基酸 ,而且还含有多种非必
需氨基酸 。与 FAO WHO(1973)提出地人体必需氨
基酸均衡模式进行比较 ,洋刀豆的氨基酸评分见表
4。
由表4可看出 ,洋刀豆的异亮氨酸 、赖氨酸含量
较高 ,含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸)含量较低 ,其氨
基酸评分仅为 0.65 ,为第一限制氨基酸 ,另外 ,色氨
酸含量也低于推荐标准 ,为第二限制氨基酸 。除此
两者外 ,其它必需氨基酸的评分均符合 FAO WHO
标准。因此 ,只要适当地补充这两种限制氨基酸 ,完
18 中国野生植物资源 2002年第 21 卷第 3 期
全可以使洋刀豆蛋白成为全价植物蛋白 。
表 4 洋刀豆的氨基酸评分(mg 100g)
含量 FAO WHO标准 氨基酸评分
缬氨酸 54.65 50 1.09
亮氨酸 70.10 70 1.00
异亮氨酸 62.88 40 1.57
苏氨酸 41.12 40 1.03
色氨酸 8.33 10 0.83
赖氨酸 73.90 55 1.34
蛋氨酸+胱氨酸 22.75 35 0.65
苯丙氨酸+酪氨酸 73.89 60 1.23
洋刀豆的矿物质含量(mg 100g):P 360.25 , K
721.08 ,Ca 169.54 , Mg 172.50 Cu 1.22 ,Mn 0.87 , Zn
2.87。由此可见洋刀豆含有丰富的人体必需的矿物
质 ,其中所含钙与磷比值接近于 2∶1 ,符合人体内吸
收钙磷的最佳比例 ,是人体钙 、磷 、钾等矿物元素的
良好来源 。
综上所述 ,洋刀豆以其丰富的植物蛋白和多种
矿物元素含量 ,具有较高的食用价值。
2.2 药用成分与医用价值
洋刀豆作为一种传统中药 ,在许多古代医学著
作中都有记载。为卫生部公布地第一批“药食兼用
食品” ,具有上乘的保健疗效功能。据《本草纲目》记
载 ,刀豆主治“温中下气 , 利肠胃 ,止呃逆 ,益肾补
元” 。《滇南本草》记载刀豆“健脾” 。又据《中药材手
册》记载“刀豆能补肾 ,止呃吐 ,治肾气虚弱 ,肠胃不
和 ,呃逆 ,腹胀 ,吐泻” [ 4] 。据现代药理学研究表明 ,
洋刀豆中主要的药用成分为伴刀豆球蛋白(con-
canavalin A)和脲酶(urease)[ 5] 。
(1)植物血球凝集素 -伴刀豆球蛋白(con-
canavalin A)。根据 Coffey 的方法[ 6] ,测定每克洋刀
豆粉中的ConA的活力为 818 461.54HU ,具有很高的
含量和活性 。洋刀豆血球凝集素(concanavalin A)是
植物血球凝集素(phytohemagglutinin)的一种。它具
有强烈的促有丝分裂作用 ,ConA 可激活人体淋巴细
胞转变为淋巴母细胞 ,但并不产生相应的细胞毒性 ,
从而可增强人体的免疫作用 ,并能凝聚癌细胞和各
种致癌物质所引起的变形细胞 ,而对正常细胞无害 ,
故具有抗肿瘤作用。它还能选择性激活抑制性T 细
胞(TS细胞),对调节机体免疫反应具有重要作用 ,
因此通过使用ConA来活化病态(或老年)时的 TS细
胞这一途径 ,可望改观一些自身免疫疾病 ,甚或器官
移植排斥反应 ,或恶性肿瘤的免疫防治前景。ConA
可促进淋巴细胞分裂 ,作皮内注射可反映肿瘤 、肝炎
等患者的细胞免疫能力 。
(2)脲酶(urease)依据奈氏试剂比色法[ 7] 测定每
克洋刀豆粉中的脲酶含量为:4 101.28U ,含量很高。
脲酶(E.C.3.5.1.5)是一种水解酶 ,它对尿素分解
成氨和二氧化碳的反应起催化的作用 ,因而可广泛
应用于临床医学 、分析化学等领域上 。
3 洋刀豆的开发利用前景
3.1 洋刀豆植物蛋白
洋刀豆蛋白具有较高的营养价值 ,因此提取洋
刀豆植物蛋白 ,生产浓缩蛋白 、分离蛋白等各种植物
蛋白制品 ,将广泛地应用于食品工业中 。利用浓缩
洋刀豆蛋白粉添加一定配料 ,混合均匀后利用挤压
膨化技术制成各种形同瘦肉又具有咀嚼感的仿肉类
植物组织蛋白食品 。洋刀豆分离蛋白用于肉制品及
水产品中 ,一方面帮助改善产品组织结构(粘着性 、
保水性 、乳化性),同时又可以降低生产成本 ,而不影
响其营养价值 。洋刀豆蛋白添加到快餐食品中 ,可
增进谷类蛋白氨基酸的平衡 ,增加蛋白质的含量 ,提
高营养价值 。利用洋刀豆蛋白的保水 、吸油 、乳化等
特性 ,应用于香肠 、火腿 、午餐肉等畜禽制品生产中 ,
能防止油的分离和聚集 ,可保持肉汁 , 促进脂肪吸
收 ,使油水界面张力降低 、使得制品能够达到组织细
腻 ,口感良好 ,风味诱人 ,富有弹性 。洋刀豆粉添加
到奶油糖类 、巧可力中 ,可降低粘性 、甜度 ,使糖果风
味变佳 ,口感适度 。
3.2 伴刀豆球蛋白(concanavalin A)
提取洋刀豆中的伴刀豆球蛋白 ,制成多种防癌 、
抗肿瘤保健食品及治癌药物 ,它对肿瘤和癌症患者
的治疗能起积极作用 ,并可制成生化试剂 ,以伴刀豆
球蛋白为吸附剂的亲和层析 ,广泛地应用于分离纯
化糖蛋白 、多糖和糖脂 ,纯化抗原抗体结合物 ,分离
细胞膜糖蛋白 、质体颗粒 ,研究发育过程中含糖大分
子的变化 、研究激素及其受体的相互作用 。
3.3 脲酶(urease)
提取洋刀豆中的脲酶 ,制成各种酶制剂 ,可广泛
地用于临床医学 、分析化学 、食品工业 、甚至用于电
子学研究领域上。它是临床诊断血清中尿素氮的试
19洋刀豆植物资源的综合开发利用
药用观赏地被植物在园林绿化中的应用
任全进1 吴宏敬2 王行政3 史玉忠4
(1.江苏省植物研究所 210014;2.江苏省盱眙县王甸乡;3.江苏省盱眙县铁山寺管委会;4.六合县林业局)
摘要 初探药用观赏地被植物在园林绿化中的应用 、作用 ,提出进一步发展药赏兼用地被植物建议 。
关键词 药用观赏 ,地被植物 , 应用
我国有丰富的药用植物资源 ,根据近年完成的
全国中药资源普查结果 ,全国共有药用植物 11 000
余种。其中多数植物除了药用价值之外 ,还具有美
丽 、奇特的花 、叶或果实等 ,有很高的观赏价值。如
芍药 、菊花 、桔梗 、百合 、丹参等药用植物 ,同时又是
著名的观赏 、地被植物。随着人民生活水平的提高 ,
花卉和其它观赏植物的社会需求量不断增大 。从药
用植物中选择有较高观赏价值的种类作为花卉栽
培 ,不仅可以引进新颖 、奇特植物 ,扩大观赏植物的
品种范围 ,而且通过对其适宜栽培条件和繁殖技术
的研究 ,有利于药用植物资源的保护和利用。
1 药用观赏地被植物在园林绿地中的应用
药赏兼用地被植物的应用十分广泛 。一是阳性
药用观赏地被植物 ,可在全日照空旷的平地或坡地
应用 。这些植物在全日照下生长健壮 ,而在庇荫处
茎杆细弱 ,节间徒长 ,开花减少或花小 ,生长不良。
如芍药 、马齿苋 、射干 、松果菊 、地肤 、红花 、石竹 、马
蔺 、紫茉莉等;二是阴性药用观赏地被植物 ,可在郁
闭度较高的林下或树丛下应用。这些植物在庇荫处
能正常生长 ,而在全日照下反而生长不良 ,叶色变黄
或叶缘枯焦 。如吉祥草 、麦冬 、虎耳草 、金钱草 、石菖
蒲 、石蒜 、阴地蕨等;三是半阴半阳性药用观赏地被
植物。如鸢尾 、白头翁 、万年青等 。
2 药用观赏地被园林中的应用原则
(1)要因地制宜 适地适种才能取得物 、景 、人
居合一的最佳效果 。我国地域辽阔 ,纵 、横跨越几个
气候带 ,不同地区要根据本地的光 、温 、水 、土 、气等
的环境条件 ,选择适合本地区种植的物种 。
剂盒中的一种重要的酶 ,而评价血中尿素氮含量的
高低 ,是反映肾功能的一项重要指标。它还可用于
人工肾的制造 、尿素废水的处理以及酶法分析上。
3.4 在农业生态环境治理中的应用
洋刀豆具有对土壤要求不严格 ,相当耐旱 ,耐
涝 、耐盐碱和较耐荫蔽 ,其根系发达 ,生长迅速 ,适应
性强等优点 ,因此它是一种很好的水土保持植物 ,具
有较高的保水 、固土 、防止水土浸蚀的作用 ,另外它
还有作为绿肥以提高和保持土壤肥力的作用 。因此
种植洋刀豆可取得较高的生态效益 。
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