菊芋精粉的粘性研究
菊芋晶粉的功效与作用 (细选3篇)
菊芋晶粉的功效与作用(细选3篇)菊芋晶粉的功效与作用1菊粉(Inulin)是由果糖经β-(2→1)键连接而成的线性直链多糖,末端常带有一个葡萄糖,聚合度DP通常为2-60。
菊粉实际上是多种不同聚合度果聚糖的混合物。
其中聚合度较低(DP=2-9)的果聚糖通常称为低聚果糖,聚合度10-30的果聚糖通常称为多聚果糖,聚合度高于40的果聚糖通常称为高聚果糖。
菊芋晶粉的功效与作用21、保护肠道健康,防治便秘,排毒养颜。
菊粉是能够溶解于水中的纤维类型,能有效使肠道中的益茵活性化,促进益菌大量繁殖,创造肠道的健态。
大便在肠道长期留存,会产生大量的有害物质(如氮、硫化氢、氨、酚、吲哚等)。
有害物质进入血液造成口腔异味、毛发干枯、色素沉着、颜面生痘、黑斑、雀斑、老年斑。
菊粉可改善肠道蠕动功能,使大便变软并快速排出,减少毒素在肠道停留时间,使有益菌增值,肠道PH值降低,抑制有害菌繁殖,从而减少毒素的产生。
菊粉对于便秘患者最重要的是调节肠道蠕动功能,改善便秘,提高肝脏解毒能力。
2、促进微量元素吸收,瘦身减肥功效菊粉主要是通过调整肠胃的运动,促进对维他命以及微量元素的吸收,从而身体健康,体力充沛,这样反过来促进体内能量的消耗,达到减肥的目的。
另一方面,摄取菊粉后血糖下降,血糖不会上升,胰岛的胰岛素就不会分泌,胰岛素不分泌,葡萄糖等就不会贮存在细胞里,所以身体也就不会发胖。
在此基础上,适当的做一些运动会燃烧部分脂肪,达到瘦身的目的。
3、降低血糖值、淡化血糖的浓度,减轻糖尿病的症状3-1菊粉能降低血糖值、淡化血糖的浓度菊粉可有效降低餐后血糖。
主要是菊粉树脂增加胃内容物黏度,延长胃排空时间,和菊粉果胶形成的肠粘膜基层,两重作用降低葡萄糖的吸收速度。
菊粉可改善机体末梢对胰岛素的性,降低胰岛素抗性,降低病人对胰岛素的要求。
能提高代谢酶的活性,刺激胰岛素分泌,促使血糖转化为糖元,从而降低血糖。
3-2减轻糖尿病的症状菊粉中的果胶可延长食物在肠内的停留时间、降低葡萄糖的吸收速度,使进餐后血糖不会急剧上升,有利于糖尿病病情的改善。
菊芋菊粉纯化工艺研究
菊芋菊粉纯化工艺研究以菊芋块茎为原料,为了能得到纯度较高菊粉,需要对菊芋菊粉粗提液进行纯化处理。
菊芋粗提液中的主要杂质为蛋白质,因此除蛋白是菊粉纯化过程中重要的步骤。
结果表明,菊粉纯化的最佳工艺条件为:石灰乳脱蛋白最佳pH为11.00 ~12.00,蛋白去除率约达84%;磷酸回调最佳pH 为6.00 ~6.50,蛋白去除率为12.53%。
菊芋(Helianthus tuberosus L.),属菊科多年生草本植物,耐寒冷、耐干旱、耐贫瘠、适应性强,产量潜力大,一般亩产菊芋块茎2 000 ~ 4 000 kg。
菊芋中菊粉含量高,占菊芋湿重的15% ~20%[1],占其块茎干重的70%以上[2],是生产菊粉的最为主要的原料。
菊粉又名菊糖(inulin),为白色无定型粉末,熔点约190℃,略有甜味,无臭,热值低,可溶于水,有很好的热稳定性,菊粉溶液的相对pH值较低,易吸湿。
目前,菊芋菊粉的提取多采用热水浸提的方法,得到的粗提液含有大量的果胶、蛋白质等杂质,为了保证菊粉的品质,在生产高浓度菊粉液或固体菊粉之前,必须进行除杂和脱蛋白处理。
国内外有关菊芋中菊粉的纯化工艺已有报道[7],但是在菊芋上的有关这方面研究甚少。
因此本研究以菊芋块茎为原料,从灭多酚氧化酶酶活、除蛋白两方面,对菊粉提取纯化条件进行了系统研究,初步确立了一套较为理想的菊粉提取工艺条件,为该资源的综合利用和开发以及扩大规模进行工业化生产菊粉产品提供了理论依据。
1实验部分1.1材料、仪器与试剂菊芋块茎采自南京农业大学大丰王港滩涂实验站,洗净烘干粉碎备用。
仪器:755B紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司),FZ102型微型植物粉碎机(天津泰斯特仪器有限公司),SECKMAN J2-HS (贝克曼库尔特实验系统(苏州)有限公司上海分公司),R-301旋转蒸发器(南京金正教学仪器有限公司),SHB-III循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)。
菊芋渣选择性吸附天然菊粉酶催化r制备短链低聚果糖
菊芋渣选择性吸附天然菊粉酶催化r制备短链低聚果糖李鑫;周瑾;赖晨欢;勇强【摘要】以菊粉加工废弃物(菊芋渣)选择性吸附黑曲霉产的天然菊粉酶提高菊粉酶活力(I)与转化酶活力(S)的比值(即I/S比值),并将此纯化后的菊粉酶应用于后续的短链低聚果糖(FOSs)的生产,考察了纯化后菊粉酶对FOSs产率的影响.结果显示:选择的较佳吸附条件为:菊芋渣质量浓度为100 g/L,吸附pH值为5.0,吸附温度为4℃.经菊芋渣的选择性吸附,天然菊粉酶酶系中转化酶活力降低80.84%,菊粉酶活力保留67.92%,I/S比值由原来的1.13上升至4.02.经菊芋渣选择性吸附后的天然菊粉酶用于制备短链低聚果糖,可显著提高短链低聚果糖的浓度,酶解条件为:菊粉质量浓度为40 g/L,酶解pH值为5.0,温度为50℃,酶用量为20 U/g(以菊粉质量计),短链低聚果糖质量浓度达到16.06g/L,是原酶液制备短链低聚果糖的2.55倍;短链低聚果糖得率为40.16%.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2017(051)006【总页数】5页(P33-37)【关键词】菊粉酶;选择性吸附;菊芋渣;菊粉;短链低聚果糖【作者】李鑫;周瑾;赖晨欢;勇强【作者单位】南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京210037;南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京210037;南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京210037;南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037【正文语种】中文【中图分类】TQ35;Q815低聚果糖(FOSs),是通过β-2,1-糖苷键在果糖残基的C1位上连接1~3个果糖分子所形成的混合物,聚合度(Dp)在3~9范围内[1]。
菊芋菊粉苦味祛除的方法实验
苦 素 可 以祛 除 菊粉 中的 苦味 ,改善 菊芋 菊粉 的 口感 ,提 高产 品品 质 .包结 的 最佳 工 艺条件 为 :p· 环糊 精 用量
0 7 % .包结 温度 为 6 .0 5℃ , 包结 时 间为 2 i.该 工 艺为 工业化 条件 下 除去 菊 芋 菊粉 中的苦味 提 供 了一 种有 效 0m n
tb rpo ut.O t m e h o g odt n r 3cc et n 0 7 % 1 t6 ue rd cs pi mu t n l y c n ios ae[ yl xr ( . 0 a 5℃ f 0m n n te slt n o a ats t- c o i - o d i o 2 is i h oui fh i u u r o ln
1 2 2 菊粉 溶液 脱味 处理 在装 有 电动 搅拌 器 、 ..
温 度 计 及 冷 凝 器 的 反 应 釜 中 ,加 入 一 定 量 的 菊 粉 溶
下, 操作 复杂 , 成本 高 , 而且对 于菊芋菊粉溶 液中的
苦 味 祛 除 作 用 不 大 . 一 糊 精 是 由 7 个 葡 萄糖 单 位 B环 以 a l4苷 键 连 接 成 的环 状 糊 精 . . 糊 精 内侧 是 —, B环 烃 基 呈 疏 水 性 , 外 侧 带有 许 多 羟 基 呈 亲 水 性 , 一 而 故 般 有 机 物 易 被 环 内疏 水 碳 原 子 吸 附 形 成 包 结 物 ,它
Ab t a t Bi e rn i ls a d b te e td s b n b u i e i g whc f c s t e q a i d u e o ai n u u e . i g t e sr c : t r p cp e n i r p p i e r g a o t b t rn i h af t h u t a s f h a t s t b r Usn h t i t i t e l yn l B c co e t n o e t lz t e i e p n i ls a d i e e td s a i r v t e e t r d a s t e u l f h la t s - y l x r t n u r ie h b t r r c p e d i a t i n b t r p p i e c n mp o e h t xu e a r ie h q ai o a i u t n y t n
菊芋全粉生产工艺研究进展
0引言菊芋通常被称为菊芋,魔鬼姜,菊科,向日葵属,多年生草本植物。
可食部分一般为块茎,块茎形状多为梭形或不规则肿瘤类型;菊芋在中国广泛种植和栽培;适应性强,能够抵抗贫困,寒冷和干旱,能够克服各种困难的自然条件;,一次播种多次收获;产量高。
菊芋粉和低聚果糖都有保健功能,如调节胃肠功能,提高身体自身免疫力,解毒滋养皮肤,促进人体对矿物质的吸收。
菊芋全粉为菊芋提供了一种新的产品形式和食用方法,菊芋全粉是一种健康的营养食品,可以最大限度地营养和风味,易于储存和运输。
1菊芋及全粉的研究现状1.1菊芋的经济价值菊芋是宝贵的自然资源,具有很大的开发价值。
在食用方面,菊芋含有大量的营养物质,其块茎中含有蛋白质、菊芋多糖和植物果胶;在医用方面,菊芋具有去湿凉血、清热解毒、补身益胃、抗菌消炎及降血压的功效;菊芋对血压也有两面功效,对于血糖高的人,它具有降血糖的功效;反之,它具有提高血糖的功效。
由于菊芋繁殖能力较强,适应性高,它在大产量的前提下能够产生相应的抗逆性,减少水土流失,进一步调节大自然的生态环境。
1.2菊芋全粉研究现状目前大多全粉研究主要集中在薯类全粉的研究[1-2],根据薯类全粉的研究方法,我们探究菊芋全粉研究方法,现在更多研究的是从菊芋中提取菊糖,进而制成菊芋全粉,这样的菊芋全粉能够最大化的保留菊芋的营养物质,提高口感、品质等菊糖是从菊芋块茎中提取分离出来的多糖。
冯大伟等[3]的现代生产工艺是将鲜菊芋脱皮、干燥、粉碎后再经过脱蛋白、除杂等复杂工艺生产以菊糖为主要原料的菊芋全粉。
这样的工王腾,张勇*,徐静,史海慧,王严超(吉林农业科技学院食品工程学院,吉林132101)摘要:以天然新鲜的菊芋为主要原料,为得到一种粉状营养物质,需经过洗涤,烫漂,打浆,研磨,酶水解,均质,杀菌,通过离心,过滤,干燥,粉末收集,筛分,包装,储存等获得,并提取菊粉然后加工。
采用湿法工艺,经过脱蛋白、除杂等复杂工艺产出菊芋全粉,解决了现有产品的色、味、溶解等问题,提高生成产品质量和产量,降低相应生产过程成本。
蕨根淀粉颗粒形貌与糊化黏度特性
黏度特性的影响。 1 3 3 4 碱面对蕨根淀粉黏度特性影响
淀粉乳质量分数为 8% , 按质量比计算, 分别加 入 0% 、0 5% 、1% 、3% 、5% 碱面, 分析碱面对淀粉黏 度特性的影响。 1 3 3 5 明矾对蕨根淀粉黏度特性影响
淀粉乳质量分数为 8% , 按质量比计算, 分别加 入 0% 、0 5% 、1% 、3% 的明矾, 分析明矾对淀粉黏度 特性的影响。 1 3 3 6 pH 值对蕨根淀粉黏度特性影响
62 6
50
62 0
峰值黏度 ( BU ) 696 737 740 779 793
破损值 ( BU ) 290 356 360 386 388
最终黏度 ( BU ) 746 745 751 786 846
回生值 ( BU )
252 255 258 289 302
2 3 5 明矾对蕨根淀粉糊化特性的影响 由图 4可以看出, 添加明矾对蕨根淀粉的黏度
目前市场上已出现蕨根粉丝、蕨根精粉及蕨根饮 料等产品, 但其质量并不能完全满足消费者需求, 其 质量随着加工批次和原料质量的变化而有所不同, 所 以有必要对其淀粉加工特性进行研究。孙昌波等以 石灰水为浸泡剂, 探讨 pH 值、料液比、沉降时间对蕨 根淀粉提取率的影响, 应用正交试验确定了蕨根淀粉 提取的适宜工艺 [ 4] 。廖世鹏等研究添加不同剂量和 种类的添加 剂对蕨 根淀粉 透明度 和凝沉 性质 的影 响 [ 5] 。马嫄等对蕨根淀粉糊的凝沉性、透明度、冻融 稳定性等理化性质作了研究 [ 3] 。蔡自建等对蕨根淀 粉的分离及颗粒性质进行研究 [ 6] 。钟耕等采用压热 法制备蕨根抗性淀 粉, 优化 了工艺条件 [ 7] 。蕨根淀 粉作为功能性配料得到了越来越多的关注。蕨根中 淀粉的组成、结构和性质直接关系到蕨根的深加工和 应用。本研究以马铃薯和红薯淀粉为对照, 对蕨根淀
菊芋作为能源植物的研究进展_刘祖昕
第6期
刘祖昕等 : 菊芋作为能源植物的研究进展
1 2 3
] 8, 1 2 1 4 - 。基于能源利用在菊 展潜力很大的能 源 植 物 [
2 7] 2 8] 、 碱胁迫 [ 不同生境 [ 条件下菊芋幼苗光合特性及 ] 2 9 3 0 - , 净光合速率 、 光合性能指标变化 [ 以及一般大田 3 1] 条件下块 茎 形 成 期 光 合 特 性 [ 等 方 面 的 研 究。 综
。能源植物是指一年生和多年 生 植
[ 2]
物, 其种植目的是 生 产 固 体 、 液 体、 气体或其他形式 的能源 , 是生物质能源的主要原料来源之一 , 是化 替代以及温室气体减排 、 生态环境改善 石能源补充 、
收稿日期 :2 0 1 2 0 6 3 0 - -
] 基金项目 : 国家能源局能源节约和科技装备司项目 ( 科技司函 [ 2 0 1 2 3 2号) : _ 第一作者 : 刘祖昕 , 博士研究生 , E-m a i l l i u z x 9 1 8@1 2 6. c o m : 通讯作者 : 谢光辉 ,教授 , 主要从事非粮生物质资源研究 , E-m a i l x i e h@c a u . e d u . c n g
植株高大株高和茎粗受群体密度和环境条件影响liu等报16在我国陇东黄土高原半干旱地区种植株高可达206343cm主茎基部直径为1624cm过研究株型和产量的关系发现分枝数与地上部生物产量块茎产量为显著正相关关系认为菊芋育种应注重选择分枝多的类型17
( ) : 中国农业大学学报 2 0 1 2, 1 7 6 1 2 2 1 3 2 - J o u r n a l o f C h i n a A r i c u l t u r a l U n i v e r s i t g y
34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价
㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(11):65~72ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.11.010收稿日期:2022-12-02基金项目:国家重点研发计划项目 重要耐盐碱作物规模化种植丰产增效技术集成与示范 (2019YFD1002703)ꎻ山东省 渤海粮仓 科技示范工程升级版 适盐经济作物筛选繁育及轻简化栽培与加工技术集成研究与示范 (2019BHLC002)ꎻ山东省技术创新引导计划 黄河三角洲主要经济作物提质增效技术集成研究与示范 (2020STS002)作者简介:王璐(1985 )ꎬ女ꎬ山东济南人ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事盐碱地综合利用技术研究ꎮE-mail:wanglu@shandong.cn通信作者:贾曦(1974 )ꎬ男ꎬ山东鄄城人ꎬ硕士ꎬ研究员ꎬ主要从事盐碱地综合利用技术研究ꎮE-mail:jiaxi1022@sina.com34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价王璐1ꎬ2ꎬ3ꎬ刘芳芳1ꎬ3ꎬ郭洪海1ꎬ3ꎬ胡鑫慧1ꎬ3ꎬ刘振林1ꎬ3ꎬ贾曦1ꎬ2ꎬ3(1.山东省农业科学院ꎬ山东济南㊀250100ꎻ2.山东省农业科学院黄河三角洲现代农业研究院ꎬ山东东营㊀257091ꎻ3.农业农村部盐碱地生物资源与评价利用重点实验室ꎬ山东东营㊀257091)㊀㊀摘要:为充实菊芋种质资源库ꎬ并为菊芋专用新品种选育及盐碱地发展菊芋产业提供依据ꎬ本试验选用34份菊芋种质ꎬ对其植株性状及块茎产量和品质性状进行差异性分析ꎬ并利用主成分分析法进行综合评价ꎮ结果表明ꎬ不同菊芋种质的植株性状㊁块茎产量和品质性状均存在明显差异ꎬ其中主茎分枝数和产量的变异系数较高ꎬ分别达到60.49%和58.55%ꎻ单株块茎数㊁茎数㊁淀粉含量的变异系数也较大ꎬ在33.34%~44.10%之间ꎻ其余性状的变异系数均在30%以下ꎮ从中初步筛选出高产(>30t/hm2)种质S9㊁S12㊁S15㊁S16㊁S17㊁S24㊁S33㊁S34㊁S35ꎬ高蛋白种质S11㊁S13㊁S23㊁S35ꎬ高可溶性糖种质S6㊁S23㊁S24ꎬ高纤维种质S3㊁S12㊁S26㊁S30㊁S34ꎬ高淀粉种质S1㊁S6㊁S25㊁S33ꎮ基于9个农艺性状(植株性状和产量性状)对34份菊芋种质进行主成分分析ꎬ提取到3个主成分ꎬ可以反映全部信息的74.00%ꎻ经综合评价ꎬ筛选出6份适宜在山东省东营市盐碱地种植的种质ꎬ分别为X2020-2㊁HZ㊁TJ㊁L2-1㊁X2020-1㊁N2019-4ꎬ其中ꎬHZ的主茎高度和节高最低ꎬ次茎和主茎均较粗ꎬ产量显著高于其他种质ꎬ达到85.75t/hm2ꎮ本研究结果可为选育高产优质和专用功能菊芋品种提供优良种质资源ꎮ关键词:菊芋ꎻ种质资源ꎻ植株性状ꎻ产量ꎻ品质ꎻ主成分分析ꎻ综合评价中图分类号:S632.9㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)11-0065-08ComprehensiveEvaluationonAgronomicCharactersandTuberQualityof34HelianthustuberosusGermplasmResourcesWangLu1ꎬ2ꎬ3ꎬLiuFangfang1ꎬ3ꎬGuoHonghai1ꎬ3ꎬHuXinhui1ꎬ3ꎬLiuZhenlin1ꎬ3ꎬJiaXi1ꎬ2ꎬ3(1.ShandongAcademyofAgriculturalSciencesꎬJinan250100ꎬChinaꎻ2.InstituteofModernAgricultureinYellowRiverDeltaꎬShandongAcademyofAgriculturalSciencesꎬDongying257091ꎬChinaꎻ3.KeyLaboratoryofBiologicalResourcesꎬEvaluationandUtilizationofSaline ̄AlkaliLandꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairsꎬDongying257091ꎬChina)Abstract㊀InordertoenrichthegermplasmbankofHelianthustuberosusL.andprovideabasisforbreedingnewspecialvarietiesanddevelopingH.tuberosusindustryinsaline ̄alkalilandꎬinthisexperimentꎬthirtyfourH.tuberosusgermplasmswereselectedtoanalyzethedifferencesofplantcharactersꎬtuberyieldandqualitycharactersꎬandcomprehensiveevaluationwascarriedoutbyprincipalcomponentanalysis.Theresultsshowedthatthereweresignificantdifferencesinplanttraitsꎬtuberyieldandqualitytraitsamongdifferentgermplasmsꎬandthecoefficientofvariationofmainstembranchingnumberandyieldwerehigherꎬreaching60.49%and58.55%ꎬrespectively.Thecoefficientofvariationoftubernumberꎬstemnumberandstarchcon ̄tentperplantwerealsolargerꎬandtheirvaluesrangedfrom33.34%to44.10%ꎻthecoefficientofvariationoftheothertraitswasbelow30%.Thehigh ̄yield(>30t/hm2)germplasmsasS9ꎬS12ꎬS15ꎬS16ꎬS17ꎬS24ꎬS33ꎬS34andS35ꎬthehigh ̄proteingermplasmsasS11ꎬS13ꎬS23andS35ꎬthehigh ̄solublesugargerm ̄plasmsasS6ꎬS23andS24ꎬthehigh ̄fibergermplasmsasS3ꎬS12ꎬS26ꎬS30andS34ꎬandthehigh ̄starchgermplasmsasS1ꎬS6ꎬS25andS33werepreliminarilyscreenedout.Theprincipalcomponentanalysisofthe34H.tuberosusgermplasmswereconductedbasedon9agronomictraits(includingplanttraitsandyieldtraits)ꎬand3principalcomponentswereextractedꎬwhichcouldreflect74.00%ofthetotalinformation.AftercomprehensiveevaluationꎬsixgermplasmssuitableforplantinginsalinesoilofDongyingCityꎬShandongProvincewereselectedꎬnamelyX2020 ̄2ꎬHZꎬTJꎬL2 ̄1ꎬX2020 ̄1andN2019 ̄4.AmongthemꎬthemainstemheightandnodeheightofHZwerethelowestꎬthesecondarystemandmainstemwerethickerꎬandtheyieldwassignificantlyhigherthantheothergermplasmesꎬreaching85.75t/hm2.Theresultsofthisstudycouldprovidegermplasmre ̄sourcesforbreedinghigh ̄yieldꎬgoodqualityandspecialfunctionalH.tuberosusvarieties.Keywords㊀HelianthustuberosusL.ꎻGermplasmresourcesꎻPlantcharactersꎻYieldꎻQualityꎻPrincipalcomponentanalysisꎻComprehensiveevaluation㊀㊀菊芋(HelianthustuberosusL.)是菊科向日葵属一种多年生宿根性草本植物ꎬ原产于北美洲ꎬ18世纪末自欧洲传入我国后被广泛种植[1]ꎬ在生态治理[2]㊁食品配料[3]㊁生物质能源[4]等方面都有广泛应用ꎮ菊芋具有很强的抗逆性ꎬ耐旱㊁耐盐㊁耐低温㊁抗风沙ꎬ适应性广且繁殖能力强ꎬ产量高ꎬ利用方式多样ꎬ是环境友好型植物[1ꎬ5]ꎮ研究表明ꎬ菊芋可以在中度盐碱程度的松花江退化草地上正常生长ꎬ并获得一定的生态效益ꎬ经过进一步选育后ꎬ还可以在重度盐碱地上生长并完成生活史[6]ꎮ菊芋种植不但可使盐碱地向着农用耕地转变[7]ꎬ还具有生态修复的作用[8]ꎬ成为生态治理的有效途径之一[9-10]ꎮ菊芋块茎中富含果聚糖ꎬ利用菊粉酶可进一步开发出低聚果糖和超高果糖浆等多种产品[11]ꎬ目前ꎬ菊粉已成为继淀粉㊁小麦精粉之后的又一重要食品及配料ꎬ被40多个国家批准为食品配料和营养增补剂ꎬ用低聚果糖㊁超高果糖浆替代蔗糖成为必然趋势[12]ꎮ另菊芋地上部生物量大ꎬ茎叶可用作饲料ꎬ既可在生长旺季割取地上茎叶用作青饲料ꎬ也可在秋季粉碎后用作干饲料[13]ꎮ杨梅[14]㊁袁文杰[15]等提出利用菊芋块茎生产燃料乙醇ꎬ制作生物乙醇取代化石燃料ꎮ菊芋叶浸提液对根结线虫病害有较好的防治效果ꎬ可以作为防治番茄根结线虫病害的植物源制剂[16]ꎮ大力开发菊芋的工业化应用技术对加快菊芋生物资源的开发利用具有重要意义[17]ꎮ了解种质资源的特性可为其高效利用奠定基础ꎮ目前对我国菊芋种质资源的研究多集中于地下部块茎的品质性状[13ꎬ18]ꎮ本研究以34份菊芋种质为试验材料ꎬ通过测定菊芋生长期地上部的植株性状㊁地下部块茎的产量和品质指标ꎬ采用主成分分析法进行综合评价ꎬ以期为今后菊芋种质资源的收集㊁评价㊁分类㊁鉴定㊁良种选育等提供科学依据ꎬ为菊芋的全面利用及产业发展提供理论支撑[19]ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料及试验地概况共选用35份菊芋种质参加试验ꎬ其编号㊁名称及块茎皮色和形状见表1ꎮ其中青芋3号(S22)因不耐涝而死亡ꎬ最终仅对34份种质进行分析评价ꎮ于2021年10月收获菊芋块茎ꎬ带回实验室清洗㊁晾干表面水分ꎬ置-4ħ冰箱备用ꎮ34份菊芋种质的块茎表型见图1ꎮ试验地位于山东省农业科学院东营基地北试验区ꎬ土壤质地为重壤ꎬ春季耕层土壤含盐量3.2g/kgꎬ有机质含量10.2g/kg㊁碱解氮23.4mg/kg㊁速效磷11.7mg/kg㊁速效钾281.2mg/kgꎮ1.2㊀试验设计试验材料于2021年4月15日种植ꎬ采用随机区组设计ꎬ每个种质1个小区ꎬ重复3次ꎮ小区面积50.4m2ꎬ行距80cmꎬ株距35cmꎬ播种深度7~10cmꎮ种植前旋耕ꎬ耕深25cm左右ꎻ按有效N145kg/hm2㊁P2O5136kg/hm2㊁K2O56kg/hm2基施尿66㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀㊀㊀表1㊀供试35份菊芋种质外观性状种质编号种质名称块茎皮色块茎形状S1N2019-1白色球状S2N2019-2白色球状S3N2019-3白色球状S4N2019-4白色球状S5L-1白色球状S6L-2白色瘤状S7H2019-1白色瘤状S8L2019-1白色瘤状S9TJ白色球状S10TW白色瘤状S11D2019-1白色棒状S12K2020-1白色瘤状S13C2020-1紫色纺锤状S14Y2020-1白色球状S15K2020-2白色瘤状S16X2020-1白色瘤状S17X2020-2白色瘤状S18X2020-3白色瘤状S19X2020-4白色瘤状S20青芋1号紫色纺锤状S21青芋2号白色棒状S22青芋3号白色不耐涝而死亡S23青芋4号白色纺锤状S24L2-1白色瘤状S25L2-2白色球状S26L2-3白色瘤状S27L2-4白色瘤状S28南菊3号白色球状S29南菊6号白色瘤状S30南菊8号白色纺锤状S31南菊10号紫色纺锤状S32南菊13号白色球状S33南菊1号白色瘤状S34HZ紫色纺锤状S35LZ白色瘤状素㊁过磷酸钙㊁氯化钾ꎮ1.3㊀调查性状及方法植株性状:11月份成熟期ꎬ参照«植物新品种特异性㊁一致性和稳定性测试指南菊芋»(NY/T2503 2013)的方法[20]ꎬ每个小区取15株ꎬ计数菊芋的茎数㊁主茎分枝数ꎬ并测量主茎高度㊁主茎粗度㊁次茎高度㊁次茎粗度㊁节高ꎮ产量性状:成熟期收获后统计每个小区的单株块茎数㊁单株块茎重㊁块茎总重ꎮ块茎品质:采用紫外分光光度法测定菊芋块茎可溶性糖㊁纤维素㊁淀粉㊁蛋白质含量ꎮ1.4㊀数据处理与统计分析采用WPSExcel和SPSS软件进行数据主成分分析㊁相关性分析㊁方差分析等ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀34份菊芋种质农艺性状统计分析由表2可见ꎬ34份菊芋种质的9个农艺性状中变异系数最大的是主茎分枝数ꎬ达60.49%ꎬ主茎分枝数变幅为3.00~52.33个ꎻ其次为产量ꎬ变异系数为58.55%ꎬ变幅为7.30~85.75t/hm2ꎻ单株块茎数的变异系数也较大ꎬ为44.10%ꎬ变幅为6.33~79.33个ꎻ主茎粗度的变异系数最小ꎬ为7.13%ꎬ变幅为15.13~20.91mmꎻ其余性状的变异系数在13.76~33.34%之间ꎮ34份种质中ꎬ产量高于30.00t/hm2的有S9㊁S12㊁S15㊁S16㊁S17㊁S24㊁S33㊁S34㊁S35ꎮ2.2㊀34份菊芋种质块茎品质差异分析表3表明ꎬ34份菊芋种质块茎中蛋白质含量最高的是S23ꎬ其次是S13ꎬ分别为15.12㊁14.60mg/gꎬ含量较低的是S17㊁S18ꎬ分别为7.25㊁7.14mg/gꎻ其中ꎬ52.9%种质的块茎蛋白质含量集中在10.00~13.00mg/gꎬ32.4%的种质集中在8.00~10.00mg/gꎮ块茎可溶性糖含量以S6㊁S24㊁S23的较高ꎬ分别为214.00㊁212.52㊁201.02mg/gꎻS9的含量最低ꎬ为105.47mg/gꎻ52.9%的种质块茎可溶性糖含量集中在140.00~170.00mg/gꎮ块茎淀粉含量变幅为1.15~6.18mg/gꎬ其中ꎬ超过5.00mg/g的种质有7份ꎬ包括S6㊁S33㊁S1㊁S25㊁S12㊁S8㊁S3ꎬ以S6的最高ꎻS27㊁S34㊁S35的块茎淀粉含量较低ꎬ为1.15~1.71mg/gꎻ有50.0%的种质块茎淀粉含量集中在3.00~5.00mg/gꎮ种质S3的块茎纤维素含量最高ꎬ达到71.83mg/gꎬ其次是S12ꎬ为63.59mg/gꎻ含量最低的是S9ꎬ为15.62mg/gꎻ其中ꎬ67.6%的种质块茎纤维素含量集中在30~50mg/gꎮ4个指标中ꎬ变异系数最大的是块茎淀粉含量ꎬ为33.49%ꎬ其次是纤维素含量(29.55%)ꎬ蛋白质含量和可溶性糖含量的变异系数相当ꎬ分别为18.45%和17.64%ꎮ说明34份种质的块茎淀粉和纤维素含量差异较大ꎮ76㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀王璐ꎬ等:34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价图1㊀34份菊芋种质的块茎表型㊀㊀表2㊀34份菊芋种质的农艺性状统计结果种质编号茎数/个主茎分枝数/个主茎高度/cm主茎粗度/mm次茎高度/cm次茎粗度/mm节高/cm单株块茎数/个产量/(t/hm2)S12.677.67272.2619.00158.5710.3810.9149.3320.78S22.6718.00200.8018.73119.089.219.5947.3319.06S32.3315.33257.2517.87157.5811.6610.2261.6719.37S44.0011.00285.0918.47235.4613.5613.5655.3319.85S53.0018.00287.7019.65193.0511.8511.1142.0027.31S63.6712.00216.6819.21178.3812.879.9568.6726.93S72.0025.33205.4119.71173.4614.226.1343.0018.46S82.3318.00190.7319.39148.1811.968.9829.678.89S93.0026.00251.2720.91184.2713.0110.8466.3337.64S102.6715.00236.1818.88136.6515.7611.3840.0019.53S113.0012.00293.5019.47139.499.0010.4210.3313.66S124.338.00243.4417.41196.8012.8010.5466.6730.33S132.6714.00279.0219.48153.868.8011.8079.3322.23S142.674.33293.9316.76145.527.1311.866.338.26S154.3318.33233.5718.90221.3115.629.5229.6733.67S164.0014.33253.1619.00229.4015.1112.0050.0030.8186㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀㊀㊀表2(续)种质编号茎数/个主茎分枝数/个主茎高度/cm主茎粗度/mm次茎高度/cm次茎粗度/mm节高/cm单株块茎数/个产量/(t/hm2)S176.0032.33262.7419.04275.0914.0111.4546.0033.67S184.6010.00267.5018.36219.0013.5911.7330.0026.52S196.337.00217.9415.13171.7311.1111.5328.3317.63S201.9815.13276.3819.88120.307.1813.7354.3323.18S212.0012.67242.1017.47143.678.6611.3015.3311.43S232.6719.00237.9716.73138.768.4911.8529.338.26S245.673.00265.3617.90264.5313.5012.8236.0041.29S254.0010.67238.0618.63200.9414.1911.7667.0026.97S263.0018.33252.7420.19149.3513.9512.6651.6728.74S274.0021.00207.2918.34186.6414.3811.3152.0011.43S283.6810.33227.7618.32179.7112.4510.7435.3321.60S293.6819.00264.4617.10218.8412.7712.3878.6726.52S302.003.33227.1816.80125.828.099.5840.337.30S312.004.33261.7116.16140.586.149.8714.3314.93S324.0052.33226.1117.12160.1313.409.9610.3319.53S333.1031.63153.3316.75120.0011.833.9739.6737.00S344.3316.50179.2720.36173.9718.525.0752.0085.75S354.0023.47230.4718.15215.6717.468.3347.6742.24平均值3.4216.10242.3018.39175.7612.1410.5543.3524.89标准差1.149.7433.331.3140.932.992.1419.1214.57变异系数/%33.3460.4913.767.1323.2924.6320.2844.1058.55㊀㊀表3㊀34份菊芋种质的块茎品质分析种质编号蛋白质含量/(mg/g)可溶性糖含量/(mg/g)淀粉含量/(mg/g)纤维素含量/(mg/g)S18.74156.875.5735.48S28.13163.764.1246.47S311.31178.625.1771.83S411.48156.374.4431.88S59.87130.393.1046.89S610.60214.006.1833.29S78.51120.602.8043.30S810.84137.585.2534.22S99.06105.474.0315.62S1010.84166.532.8143.49S1112.60130.692.4723.85S1211.06162.855.3163.59S1314.60142.963.2440.13S1410.09119.383.7525.97S159.58152.233.4043.93S1611.52143.392.8742.03S177.25162.242.6428.72S187.14156.134.4634.64S199.33153.492.4229.06S2010.73123.503.7940.13S218.08147.594.9434.22S2315.12201.024.3947.32S248.34212.524.8048.36S2511.71189.975.5632.31S267.83166.833.6458.52㊀㊀表3(续)种质编号蛋白质含量/(mg/g)可溶性糖含量/(mg/g)淀粉含量/(mg/g)纤维素含量/(mg/g)S278.41188.241.6233.95S2812.23143.393.0542.88S2910.71142.832.3834.85S3011.43117.704.2951.33S3111.55173.704.5120.06S3210.33153.274.5633.43S3311.38147.595.6745.63S349.40110.671.1550.91S3512.90141.091.7143.51平均值10.37153.343.8339.76标准差1.9127.051.2811.75变异系数/%18.4517.6433.4929.552.3㊀34份菊芋种质资源农艺性状的综合评价运用主成分分析法从9个农艺性状中筛选出能更充分反映菊芋种质生长发育和产量的主导因素ꎬ并对34份种质进行综合评价ꎮ首先对数据进行标准化处理[21-23]ꎬ然后进行相关性分析ꎬ并对其进行Bartlett球形检验ꎬ发现Sig.=0.00<0.05ꎬ说明性状间存在显著相关性ꎬ可用于主成分分析[24]ꎮ2.3.1㊀34份菊芋种质资源农艺性状相关性分析㊀相关性分析结果(表4)显示ꎬ茎数与主茎粗度96㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀王璐ꎬ等:34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价显著负相关ꎬ与次茎高度㊁次茎粗度极显著正相关ꎻ主茎分枝数与主茎高度㊁节高极显著负相关ꎬ与主茎粗度㊁次茎粗度极显著正相关ꎻ主茎高度与次茎高度㊁节高极显著正相关ꎻ主茎粗度与次茎粗度极显著正相关ꎻ次茎高度分别与次茎粗度㊁节高呈极显著㊁显著正相关ꎻ单株块茎数分别于主茎分枝数㊁主茎粗度㊁次茎高度㊁次茎粗度显著正相关ꎻ产量分别与茎数㊁主茎分枝数㊁主茎粗度㊁次茎高度㊁次茎粗度㊁节高㊁单株块茎数极显著正相关ꎬ与主茎高度显著负相关ꎮ㊀㊀表4㊀34份菊芋种质农艺性状间的相关系数指标茎数主茎分枝数主茎高度主茎粗度次茎高度次茎粗度节高单株块茎数产量茎数1.000主茎分枝数0.2401.000主茎高度-0.096-0.317∗∗1.000主茎粗度-0.195∗0.297∗∗0.1611.000次茎高度0.552∗∗0.0400.266∗∗0.1381.000次茎粗度0.359∗∗0.258∗∗-0.1150.310∗∗0.553∗∗1.000节高0.025-0.334∗∗0.704∗∗0.0340.219∗-0.0861.000单株块茎数0.0600.223∗-0.0310.241∗0.214∗0.247∗0.0591.000产量0.361∗∗0.239∗∗-0.207∗0.260∗∗0.336∗∗0.503∗∗0.327∗∗0.325∗∗1.000㊀㊀注:∗表示显著相关(P<0.05)ꎬ∗∗表示极显著相关(P<0.01)ꎮ2.3.2㊀34份菊芋种质农艺性状主成分分析㊀由表5可知ꎬ前3个主成分的特征值分别为3.05㊁2.20和1.41ꎬ均大于1.00ꎬ累积贡献率为74.00%ꎬ表明这3个主成分基本代表了9个性状74.00%的信息量ꎬ可用于对34份种质进行综合评价ꎮ3个主成分中ꎬ第一主成分主要解释次茎粗度㊁产量㊁次茎高度㊁茎数ꎬ主要反映菊芋种质的产量和株型信息ꎻ第二主成分主要解释节高㊁主茎高度㊁次茎高度ꎬ主要反映菊芋种质的株高信息ꎻ第三主成分主要解释主茎粗度㊁单株块茎数ꎬ主要反映菊芋种质的主茎粗和块茎数ꎮ㊀㊀表5㊀主成分分析结果变量主成分1主成分2主成分3茎数0.620.43-0.57主茎分枝数0.39-0.44-0.04主茎高度-0.360.790.20主茎粗度0.410.040.79次茎高度0.640.64-0.24次茎粗度0.910.01-0.04节高-0.330.850.09单株块茎数0.430.220.59产量0.83-0.070.10特征值3.052.201.41贡献率/%33.8924.4415.67累计贡献率/%33.8958.3374.002.3.3㊀34份菊芋种质农艺性状综合评价㊀根据特征向量进行主成分得分计算ꎬ再根据每个主成分的特征值占所提取主成分总特征值的权重ꎬ构建出不同菊芋种质的综合评价模型[21ꎬ24]:F=(3.05F1+2.20F2+1.41F3)/6.662ꎮ结果(表6)显㊀㊀表6㊀不同菊芋种质农艺性状的主成分得分和综合得分种质编号F1F2F3综合得分排位S1-0.600.350.890.0318S2-0.54-1.160.52-0.5225S3-0.40-0.100.67-0.0721S40.191.710.090.676S5-0.010.610.810.3711S60.51-0.100.690.3513S70.43-1.620.70-0.1923S8-0.36-1.290.28-0.5426S90.810.061.760.763S10-0.08-0.300.51-0.0320S11-1.140.150.25-0.4224S120.400.58-0.270.3215S13-0.470.591.820.3612S14-1.940.51-0.85-0.9031S150.980.07-0.650.3314S160.770.930.070.675S171.501.21-0.900.901S180.281.05-0.740.3216S19-0.260.47-2.80-0.5627S20-1.130.401.890.0219S21-1.40-0.40-0.37-0.8530S23-1.28-0.32-0.63-0.832907㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀㊀㊀表6(续)种质编号F1F2F3综合得分排位S240.831.87-1.260.734S250.560.690.330.557S260.180.251.310.4410S270.34-0.09-0.320.0617S28-0.060.03-0.37-0.1022S290.361.030.090.528S30-1.49-0.68-0.14-0.9432S31-1.85-0.33-0.82-1.1334S320.24-1.21-1.64-0.6428S330.51-2.99-0.99-0.9633S342.71-1.610.540.832S351.43-0.31-0.470.459示ꎬ在第一主成分中ꎬS17㊁S34㊁S35得分较高ꎬ表明这3份种质在产量和株型方面表现优异ꎻ在第二主成分中ꎬS4㊁S17㊁S18㊁S24㊁S29得分较高ꎬ表明这5份种质在株高方面表现优异ꎻ在第三主成分中ꎬS9㊁S13㊁S20㊁S26得分较高ꎬ表明这4份种质在主茎粗度和单株块茎数方面表现优异ꎮ经计算综合得分ꎬ排名前六位的种质为S17㊁S34㊁S9㊁S24㊁S16㊁S4ꎬ说明这6份种质综合表现较好ꎮ进一步对经综合评价筛选出的6份菊芋种质的农艺性状进行多重比较ꎬ结果(表7)显示ꎬS34的主茎高度和节高极显著低于其他种质ꎬ次茎和主茎均较粗ꎬ产量则极显著高于其他种质ꎬ达到85.75t/hm2(表2)ꎮ其余5份种质的主茎高度㊁次茎和主茎粗度㊁节高差异较小ꎬ除S4产量仅19.85t/hm2外ꎬ产量都在30.81~41.29t/hm2范围内ꎮ㊀㊀表7㊀综合排名前六位的菊芋种质农艺性状的方差分析综合排名种质编号主茎高度/cm次茎粗度/mm主茎粗度/mm节高/cm产量/(t/hm2)1S17262.74ʃ21.35a14.01ʃ2.86ab19.04ʃ1.25a11.45ʃ0.95a33.67ʃ0.55d2S34179.27ʃ15.80b18.52ʃ1.44a20.36ʃ0.40a5.07ʃ0.12b85.75ʃ1.15a3S9251.27ʃ44.61a13.01ʃ3.45b20.91ʃ2.31a10.84ʃ1.79a37.64ʃ0.35c4S24265.36ʃ48.51a13.49ʃ3.64ab17.91ʃ2.36a12.82ʃ1.40a41.29ʃ1.40b5S16253.16ʃ33.50a15.11ʃ1.73ab19.00ʃ0.32a12.00ʃ2.03a30.81ʃ0.60e6S4285.09ʃ18.33a13.56ʃ2.07ab18.47ʃ1.67a11.11ʃ0.97a19.85ʃ1.00f㊀㊀注:同列数据后不同小写字母表示种质间差异极显著(P<0.01)ꎮ3㊀讨论与结论为进一步丰富菊芋种质资源库ꎬ本研究选用34份菊芋种质ꎬ在山东省东营市盐碱地种植ꎬ对其植株性状及块茎产量性状和品质指标进行差异性分析ꎮ结果表明ꎬ主茎分枝数和产量的变异系数较高ꎬ分别达到60.49%和58.55%ꎻ单株块茎数㊁茎数㊁淀粉含量的变异系数也较大ꎬ分别为44.10%㊁33.34%㊁33.49%ꎻ主茎粗度的变异系数最小ꎬ仅7.13%ꎻ其余指标的变异系数在13.76%~29.55%之间ꎮ其中ꎬ有9份种质的产量高于30t/hm2ꎬ分别为S9㊁S12㊁S15㊁S16㊁S17㊁S24㊁S33㊁S34㊁S35ꎻ根据«中国食物成分表»对薯芋类作物品质指标的界定[25]ꎬ筛选出S23㊁S13㊁S35㊁S11为高蛋白种质ꎬS6㊁S24㊁S23为高可溶性糖种质ꎬS3㊁S12㊁S26㊁S30㊁S34为高纤维种质ꎬS6㊁S33㊁S1㊁S25为高淀粉种质ꎮ这可为盐碱地菊芋栽培提供多种可选择种质ꎬ并为其新品种选育及功能性食品开发利用提供参考ꎮ主成分分析法是现代育种常用的一种辅助手段ꎬ已在多种作物上应用[26-29]ꎮ本研究基于菊芋的9个农艺性状提取出3个主成分ꎬ累计贡献率达到74.00%ꎬ表明其能反映全部性状的绝大部分信息ꎮ其中ꎬ第一主成分主要反映产量和株型信息ꎬ第二主成分主要反映株高信息ꎬ第三主成分主要反映主茎粗度和单株块茎数ꎮ进一步利用3个主成分构建综合评价模型ꎬ对34份菊芋种质进行综合评价ꎬ综合得分前六位的种质分别为S17(X2020-2)㊁S34(HZ)㊁S9(TJ)㊁S24(L2-1)㊁S16(X2020-1)㊁S4(N2019-4)ꎮ通过对综合评价得分较高的6份种质进行多重比较ꎬ发现S34的主茎高度和节高显著低于其他种质ꎬ而次茎和主茎均较粗ꎬ产量显著高于其他种质ꎬ达到85.75t/hm2ꎮ可能是因为降低菊芋主茎高度和节高ꎬ增加茎粗ꎬ可以避免开花期和块茎膨大期地上植株倒伏[30]ꎬ从而显著提高菊芋块茎17㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀王璐ꎬ等:34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价产量ꎮ另外发现ꎬ这6份种质中ꎬ除S24的块茎可溶性糖含量㊁S34的纤维含量较高外ꎬ各菊芋种质的块茎品质表现并不突出ꎮ因此ꎬ亟需选育出植株性状优异㊁块茎产量和品质高的菊芋品种ꎬ解决菊芋生产中高产优质品种短缺的问题ꎬ进一步推进菊芋精深加工产业的发展ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀王彦靖ꎬ刘鹏ꎬ高海ꎬ等.吉林省能源植物菊芋的综合利用现状及前景展望[J].安徽农业科学ꎬ2017ꎬ45(21):75-76. [2]㊀鹿天阁ꎬ周景玉ꎬ马义ꎬ等.优良的防沙治沙植物:菊芋[J].辽宁林业科技ꎬ2007ꎬ10(2):58-59.[3]㊀陈雄ꎬ王金华.菊芋酸乳饮料的研制[J].食品研究与开发ꎬ2006ꎬ27(9):88-90.[4]㊀马家津ꎬ吕跃钢.以菊芋为原料利用固定化酶和细胞两步法发酵生产乙醇[J].北京工商大学学报(自然科学版)ꎬ2004ꎬ22(6):8-10.[5]㊀闫秀峰ꎬ李一蒙ꎬ王洋.改良松嫩盐碱草地的优良植物 菊芋[J].黑龙江大学自然科学学报ꎬ2008ꎬ25(6):812-816.[6]㊀董洁ꎬ董秋丽ꎬ夏方山ꎬ等.不同盐碱度对菊芋光合特性的影响[J].中国草地学报ꎬ2012ꎬ34(4):42-47. [7]㊀李帅ꎬ杨敏ꎬ曹穗翔ꎬ等.菊芋对滨海盐碱地的生态修复效果与机制[J].南京农业大学学报ꎬ2021ꎬ44(6):1107-1116.[8]㊀柳金库ꎬ王云跃.水土保持优良植物菊芋在生态修复领域的研究进展[J].水土保持应用技术ꎬ2018(6):21-25. [9]㊀张宇ꎬ门果桃ꎬ邓忠泉ꎬ等.菊芋种质资源与育种研究进展[J].内蒙古农业科技ꎬ2015ꎬ43(1):107-109.[10]晏国生.让 生态王子 菊芋更快造福人民[J].紫光阁ꎬ2016(1):53.[11]黄相国ꎬ葛菊梅ꎬ沈裕虎ꎬ等.青海高原菊芋(Helianthustu ̄berosusL.)开发研究述评[J].西北农业学报ꎬ2004ꎬ13(2):35-38.[12]McLaurinWJꎬSomdaZCꎬKaysSJꎬetal.Jerusalemarti ̄chokegrowthꎬdevelopmentꎬandfieldstorage.I.Numericalas ̄sessmentofplantpartdevelopmentanddrymatteracquisitionandallocation[J].JournalofPlantNutritionꎬ1999ꎬ22(8):1303-1313.[13]顾绘ꎬ陈美丽ꎬ魏唐祺.基于主成分分析和聚类分析的南通地区芋种质资源品质性状研究[J].上海农业学报ꎬ2020ꎬ36(4):31-36.[14]杨梅ꎬ袁文杰ꎬ凤丽华.菊芋生料联合生物加工发酵生产燃料乙醇[J].安徽农业科学ꎬ2012ꎬ40(9):5438-5441. [15]袁文杰ꎬ任剑刚ꎬ赵心清ꎬ等.一步法发酵菊芋生产乙醇[J].生物工程学报ꎬ2008ꎬ24(11):1931-1936.[16]任晶ꎬ杨柳ꎬ程丽ꎬ等.菊芋植株不同部位浸提液对番茄生长及根结线虫的影响[J].中国蔬菜ꎬ2021(11):53-60. [17]周立坤ꎬ葛庆峰ꎬ滕厚开.能源植物菊芋制备生物基化合物研究进展[J].化工进展ꎬ2020ꎬ39(7):2612-2623. [18]赵孟良ꎬ刘明池ꎬ钟启文ꎬ等.不同来源菊芋种质资源品质性状多样性分析[J].西北农林科技大学学报(自然科学版)ꎬ2018ꎬ46(2):104-112.[19]赵孟良ꎬ钟启文ꎬ刘明池ꎬ等.二十二份引进菊芋种质资源的叶片性状分析[J].浙江农业学报ꎬ2017ꎬ29(7):1151-1157.[20]青海省农林科学院ꎬ农业部科技发展中心.植物新品种特异性㊁一致性和稳定性测试指南菊芋:NY/T2503 2013[S].北京:中国标准出版社ꎬ2014.[21]李铁山ꎬ林德成ꎬ孙立ꎬ等.冷害与棉花的生长发育[J].石河子科技ꎬ2003(3):3-4.[22]徐建伟ꎬ张晨ꎬ曾晓燕ꎬ等.近十年新疆北疆主栽棉花种子低温萌发能力差异评价[J].新疆农业科学ꎬ2017ꎬ54(9):1569-1578.[23]赵黎ꎬ李文博ꎬ吾米提 居马泰ꎬ等.气候变化对新疆棉花种植布局与生长发育的影响[J].新疆农垦科技ꎬ2018ꎬ41(7):7-10.[24]张玲ꎬ杨明凤ꎬ季芬.低温胁迫对棉种出苗的影响[C]//第33届中国气象学会年会S14提升气象科技创新能力ꎬ保障农业丰产增效论文集.2016:753-755.[25]杨月欣.中国食物成分表[M].北京:北京大学医学出版社ꎬ2004.[26]吕春雨ꎬ廖芳丽ꎬ陈宏伟ꎬ等.41份非洲地区和我国湖北蚕豆种质资源产量性状的鉴定与评价[J].南方农业学报ꎬ2018ꎬ49(12):2356-2363.[27]田闵玉ꎬ任延靖ꎬ蔡晓锋ꎬ等.14份引进菠菜品种(系)在西宁地区温室的适应性[J].分子植物育种ꎬ2021ꎬ19(1):275-284.[28]周旭梅ꎬ高旭东ꎬ高洪敏.高密度条件下27份欧洲玉米种质改良系主要数量性状遗传相关和主成分分析[J].种子ꎬ2018ꎬ37(3):49-54.[29]张桂英ꎬ张喜文ꎬ申瑞玲ꎬ等.山西小米与小麦混合粉流变学特性的分析[J].粮油食品科技ꎬ2018ꎬ26(3):2-15. [30]李晓丹.不同菊芋品种生育量及营养成分的比较[D].长春:东北师范大学ꎬ2014.27㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀。
菊芋的研究现状
菊芋的研究现状学院化工学院班级 2011级制药工程2班姓名高永好学号 **********目录前言1.菊芋植物1.1概况1.2成分研究1.3 形态特征1.4生态特性1.5国内分布1.6栽培技术2.菊芋价值2.1价值概述2.2提取菊糖2.2.1菊糖概况2.3提取绿原酸3.研究进展4 以菊芋为原料生产液体燃料的相关研究进展4. 1 菊芋生产乙醇的工艺前言菊芋(Helianthus tuberosus)又名洋姜,是一种菊科向日葵属宿根性草本植物。
原产北美洲,十七世纪传入欧洲,后传入中国。
秋季开花,长有黄色的小盘花,形如菊,生产上一般用块茎繁殖,其地下块茎富含淀粉、菊糖等果糖多聚物,可以食用,煮食或熬粥,腌制咸菜,晒制菊芋干,或作制取淀粉和酒精原料。
地上茎也可加工作饲料。
其块茎或茎叶入药具有利水除湿,清热凉血,益胃和中之功效。
宅舍附近种植兼有美化作用。
洋姜被联合国粮农组织官员称为“21世纪人畜共用作物”。
1.菊芋植物1.1菊芋概况菊芋(Jerusalemartichoke),俗名洋姜,鬼子姜,地环,姜不辣,菊科,向日葵属,多年生草本植物"菊芋原产北美,经欧洲传入中国"菊芋作为一种可再生资源,地理分布广泛,在全球的热带、温带、寒带以及干旱、半干旱地区都有分布和栽培,对土壤的适应性较强,能从难溶的硅酸盐土层中吸收养分,即使在盐碱地上也能生长良好,并且一年种植后可每年收获,可以连收4-5年。
菊芋地下块茎产量一般为2-3吨/亩,地上茎叶产量也可达2吨/亩。
图1菊芋的花和块茎1.2成分研究菊芋粉主要成分为菊糖、粗纤维及丰富的矿物质。
据报道:鲜菊芋块茎中大约含巧15%-20%菊糖,约占菊芋干重的70%,且其中70%-80%是低聚果糖,水分79.8%,蛋白质1.0%,灰分2.8%,粗纤维16.6%及一定的维生素。
1.3形态学特征茎直立,株高2-3米"其块茎呈不规则球形或纺锤形,皮红、黄或白色,质地白嫩细脆且无异味"外形似向日葵,叶长卵形,绿色,先端尖,互生,茎扁圆形,有不规则突起"头状花序,管状花黄色,适宜观赏,果实为楔形瘦果,有毛。
菊芋基因组方面的研究进展
菊芋基因组方面的研究进展摘要:当今社会经济飞速发展,人们的生活越来越好,但同时也引起了地球上各种严重的能源问题,因此人类急需探索出新的能源来维持经济的发展及人类自身的生存。
因此越来越多的能源植物被提上研究的日程,而菊芋就是其中的一种比较有发展前景的能源植物。
本文主要介绍了近些年来能源植物菊芋的基本概述、特点、用途及研究价值、进展,包括凝集素基因、金属硫蛋白htMT2基因、Na+/H+逆向转运蛋白基因等,并对菊芋今后的发展进行了展望。
关键词:菊芋能源凝集素 Na+/H+逆向转运蛋白金属硫蛋白htMT2 展望Jerusalem artichoke genome research progressAbstract:Rapid economic development in today's society,people's lives were better,but it also caused the earth with serious energy problems,sohuman being need to explore a new energy to sustain economicdevelopment and the survival of human beings。
Thus more and moreenergy plants is put on the agenda,and Jerusalem artichoke is one of amore promising energy plants。
This paper introduces the energy plants inrecent years,a basic overview of Jerusale m artichoke’s characteristics,uses and research value,progress,including the lectin gene,metallothionein htMT2 gene,Na+/H+ antiporter genes,and the futuredevelopment of the Jerusalem artichoke Prospect。
用菊芋来制作燃料乙醇实验方案
用菊芋来制作燃料乙醇1.复合酶在菊芋粉发酵生产燃料乙醇中的应用菊芋的主要成分是多聚果糖,除此之外还含有淀粉、蛋白质、纤维素、半纤维素、果胶质等成分。
这些成分可在酶的作用下分解成易于被酵母利用而产生乙醇的物质。
本文争辩了承受添加复合酶和耐高温酿酒酵母通过边糖化边发酵的方法生产燃料乙醇的最正确工艺条件。
该方法具有操作简洁、稳定性好、发酵周期短、生产本钱低等优点,对进一步实现利用菊芋发酵、规模化生产燃料乙醇具有肯定的指导意义。
1材料与方法1.1材料1.1.1菊芋南菊芋 1 号1.1.2复合酶自配,组成为:耐高温阿尔法一淀粉酶:10u/g 菊芋粉;糖化酶:80u/g 菊芋粉;普鲁兰酶:40u/g 菊芋粉;纤维素酶酶:16u/g 菊芋粉;酸性蛋白酶:10u/g 菊芋粉;果胶酶:20u/g 菊芋粉;菊粉酶:25u/g 菊芋粉;B 一葡聚糖酶:10u/g 菊芋粉;B 一甘露聚糖酶:5u/g 菊芋粉;木聚糖酶:10u/g 菊芋粉;植酸酶:5u/g 菊芋粉。
1.1_3 耐高温酿酒干酵母1.2方法1.2.1菊芋粉成分分析分析指标:水分,总糖,粗脂肪,粗纤维,粗蛋白,复原糖,灰分。
1.2.2干酵母活化称取肯定量干酵母于40 倍其重量的35~40℃的2%的葡萄糖水溶液中。
先在37℃恒温箱中培育15~20min.然后转移到30℃恒温箱中培育60~70min 即可1.2.3残复原糖测定将澄清的蒸馏废液稀释到肯定倍数,用DNS 法测定。
1.2.4乙醇含量测定承受酒精计法。
将发酵液倒入500mL 圆底烧瓶中,加100mL 水混匀后常压蒸馏.用100ml 容量瓶收集馏出液至刻度,用酒精比重计测馏出液中的酒精浓度和温度,最终换算为20℃酒精度。
1.2.5试验计算酒精产率=酒精产量/原料总量*100%1.2.6工艺流程称取25g 过4 目的菊芋粉于500ml 三角瓶中一参加肯定量溶有10u/g 菊芋粉的耐高温阿尔法一淀粉酶的60℃左右的自来水一于100℃加热蒸煮30min 一冷却至35℃左右参加肯定量复合酶和酵母活化液一称重,放于肯定温度的恒温箱中一每隔8h 称重1 次,直到发酵完毕一蒸馏一测酒精度一测蒸馏废液中残复原糖含量一计算酒精产率。
菊芋总糖和菊粉提取工艺条件优化
1 材料与方法 1.1 材料、试剂及器材
南芋 1# 菊芋块茎(菊粉干重 70 %):产采自南京农 业大学大丰王港滩涂实验站,洗净烘干粉碎备用。
SHZ-88-1 台式水浴恒温振荡器: 太仓市光明实 验分析仪器厂;755B 紫外可见分光光度计: 上海精密 科学仪器有限公司; FZ102 型微型植物粉碎机: 天津 泰斯特仪器有限公司;KH2200 型台式超声波清洗器: 昆山禾创超声仪器公司; SECKMAN J2-HS:贝克曼库
由图 1 显示,常规浸提方法和间接超声波浸提方法 对菊粉浸提得率随时间的增加,在前 20 min 增加较快, 20 min~40 min 时,虽然浸提得率还在增加,但是曲线的 斜率趋于平滑。 结果表明,间接超声波浸提方式优于常
取的 5 g 菊芋干粉, 在最适的温度和固液比条件下进
规浸提方式, 但是间接超声波浸提方式比较适合实验
1.6 数据处理与分析
3.423 5 g, 而菊粉提取率也从 1.630 5 g 提高到 3.171 g,
所有数据均为 3 次重复的平均值, 运用 SPSS 统 提取液还原糖浓度随温度升高略有增加,菊粉水解率
计软件进行数据分析。
比较低。 总糖提取率增加幅度比较小,90 ℃总糖提取
率 3.396 5 g,100 ℃总糖提取率为 3.423 5 g,略有提高。