甘薯叶开发利用及品质评价方法研究

甘薯叶开发利用及品质评价方法研究作者：句荣辉段丽丽王辉李晓红林少华贾红亮来源：《现代农业科技》2018年第22期摘要本文介绍了甘薯叶多种营养成分的含量，分析了甘薯叶中的主要活性成分及其功效，综述了甘薯叶开发利用的现状，介绍了多种产品品质评价指标筛选及综合评价的方法，以期为甘薯叶新产品研发及品质评价体系的建立提供参考。

关键词甘薯叶；开发；利用；品质评价中图分类号 TS215 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）22-0249-03Abstract In this paper，the contents of various nutrients in sweet potato leaves were introduced.The main active components and their functions were analyzed.Besides，the present situation of the development and utilization of sweet potato leaves was summarized.And a variety methods of product quality evaluation indicators screening and comprehensive evaluation were introduced，in order to provide references for the establishment of new product development and quality evaluation system for sweet potato leaves.Key words sweet potato leaf；development；utilization；quality evaluation甘薯，属旋花科一年生植物，品种较多，根据形状，有纺锤形、圆筒形、椭圆形和球形；根据皮的颜色，有白、淡黄、红、黄、紫红；根据肉的颜色，有黄、杏黄和紫红等。

在我国，甘薯是仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物，种植面积和产量均居世界首位。

甘薯叶是甘薯生长过程中茎上的叶子，有降血糖、降血脂、降血压、提高免疫力等保健功能，经常食用更有预防便秘、保护视力、延缓衰老、防癌抗癌等功效。

美国已将甘薯叶列为极具开发前景的保健长寿菜之一，德国、香港称之为“蔬菜皇后”，日本和台湾尊它为“长寿食品”[1]。

目前，我国也加大了对甘薯叶的研究，主要集中在甘薯叶营养成分的测定、功能成分的提取与分析、功能产品开发等方面。

1 甘薯叶营养及功能成分的研究1.1 甘薯叶营养成分甘薯叶中含有多种人体必需的营养成分和微量元素，与芹菜、菠菜、黄瓜、番茄、白菜、韭菜、油菜、南瓜、冬瓜、茄子、胡萝卜、莴苣、甘蓝等13种蔬菜相比较，甘薯叶中的蛋白质、脂肪、纤维素、碳水化合物、钙、铁、磷、胡萝卜素、VC、V、V等含量均居首位[2]。

甘薯叶中水分、灰分含量分别为83%～90%和1.2%～1.7%，能量含量为35～176 kJ/100g，蛋白质、碳水化合物、粗纤维、脂肪、无机盐含量分别为2.8%～4.8%、4.1%～8.0%、1.1%～1.9%、0.3%～0.8%和1.2%，钙、磷、镁、钠、钾、铁、锌、V、V、叶酸（烟酸）、VC含量分别为18.00～229.34、30～94、43.02～110.30、9.00～21.31、145.97～780.19、0.96～5.90、0.40～2.24、0.07～0.17、0.24～0.37、1.1～4.3及11～58 mg/100 g，还原糖含量为0.504～0.590 g/100 g[3-4]。

甘薯叶中除了含有较高的蛋白质外，人体必需氨基酸的含量也很丰富。

陈定福等对渝苏1号、徐薯8号、农大红3个品种叶的粗蛋白含量及氨基酸组成进行了分析，Hinroshi Ishida等对当地的Koganesergan、Beniazuma 2个品种叶的粗蛋白含量及氨基酸组成进行了分析，结果表明，渝苏1号、徐薯8号、农大红粗蛋白含量分别为2.053 3、1.912 3、2.230 0 g/100 g，Koganesergan、Beniazuma粗蛋白含量分别为3.83、3.70 g/100 g，其中甘薯叶氨基酸的组成及含量详见表1[5]。

可以看出，不同品种甘薯叶片中蛋白质及氨基酸的含量不同，Kog-anesergan、Beniazuma 2个品种的蛋白质及氨基酸的含量都比渝苏1号、徐薯8号、农大红3个品种高，不同品种之间氨基酸的组成也有所差异，渝苏1号、徐薯8号、农大红含有17种氨基酸，Koganesergan、Beniazuma含有18种氨基酸，不含天冬氨酸，其中，天门氨酸、半胱氨酸是其所特有的。

1.2 甘薯叶功能成分及作用甘薯叶中除了含有丰富的营养成分外，还含有大量的生物活性物质，其抗菌、抗癌、抗氧化功能位居蔬菜之首，具有提高人体免疫力、延缓衰老等功效[6-10]。

甘薯叶功能成分及其作用详见表2。

1.3 甘薯叶功能成分提取方法及功效甘薯叶功能成分的研究主要集中在总黄酮、多酚、绿原酸、可溶性蛋白等物质的提取及其功效等方面。

总黄酮的提取方法有超声波提取、微波辅助提取、超声波微波协同提取、超临界流体萃取及动态超高压微射流技术等。

黄酮功能的研究包括黄酮降糖的机理、对糖尿病人DNA损伤的修复以及肝损伤的保护等[11-16]。

朱亚珠[17]通过半制备高效液相色谱分离纯化得到了6种咖啡酰奎尼酸类物质，并采用核磁共振和电喷雾飞行时间质谱对各种物质进行分析，确定了甘薯叶中的多酚主要是咖啡酰奎尼酸及其衍生物。

Lisha Xi等[18]通过 a-8大孔树脂对甘薯叶中多酚进行了制备和纯化，并测定了其抗氧化活性，证明了甘薯叶中的多酚具有较强的抗氧化活性。

绿原酸的提取方法为传统的水煎法、乙醇回流法、超声波法，李文芳等[19]对这3种工艺进行了比较，并采用紫外可见分光光度计对绿原酸的含量进行测定分析，确定了乙醇回流法为最佳的提取工艺，最佳提取条件为60%乙醇，料液比为1∶20，回流提取1.5 h。

王世宽等[20]对甘薯叶中的绿原酸进行了提取，并通过试验证明了绿原酸对植物乳杆菌、葡萄球菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有抑制作用。

王世宽等[21]通过乳酸发酵法对甘薯叶中的蛋白进行了提取研究。

2 开发利用现状甘薯叶成本低廉，但营养丰富，而且抗病性强，农药使用量少，又含有大量的天然活性成分。

因此，开发甘薯叶保健产品具有广阔的市场前景。

不同产品及其加工工艺具体见表3[22-31]。

3 品质评价方法研究目前，产品品质评价方法多采用主成分分析、相关性分析和聚类分析法，主要是采用降维思想，将多变量转化为少数几个综合变量，以此将复杂的数据简化。

通过这3种方法可以筛选出影响产品品质的关键因子，对类似品质的品种进行分类，确定关键因子的权重，建立数学模型，从而达到品质评价的目的。

傅隆生等[32]采用主成分分析法和聚类分析法对陕西省眉县的157 个海沃德猕猴桃果实的单果质量、长轴、短轴、厚度、体积、果皮颜色、糖度、酸度和硬度9个分级指标进行了描述统计和相关分析，建立综合品质评价的数学模型，最后利用判别分析法对样品重新进行聚类分析，结果表明，判别分析和聚类分析的抑制率达到98.72%。

王伟等[33]筛选出了草酸、葡萄糖和果糖组分等重要参考指标，建立了杨梅营养品质评价体系。

此外，这3种方法还应用于鲜食橄榄品质评价模型的建立、红富士苹果品质评价、枸杞子营养成分分析及评价、番茄内在品质评价指标的筛选、新疆地区无核葡萄及鲜食枣品质因子分析与综合评价等方面[34-39]。

除此之外，模糊综合评价法、灰色关联度分析法和人工神经网络在产品品质评价方面也有较多应用。

模糊综合评价法通过设立评估对象（品种集），确定评估性状并计算其权重，再确定各个性状评语等级类别界限值与评语集合，最终确定隶属函数，求出模糊关系矩阵及综合评估矩阵后可得到各个品种的模糊综合评价结果，具有简单、方便的特点[40]。

如侯晓静等[41]运用模糊综合评价方法对新疆加工番茄及品种的优劣程度进行综合的、全面的、定量的分析评价。

灰色关联度分析法是先引入1个“理想品种”作为标准尺度，将供试品种与参考品种比较并计算对应指标的关联系数，后依据性状指标的重要程度赋予相应的权重值来计算加权关联度，并对供试品种的优劣进行排序。

杨璐等[42]运用灰色关联度方法对13个桑葚品种果实的化学指标进行分析，综合主成分分析法和聚类分析法最终确定可溶性固形物、总黄酮、总酸、总多糖、VC、总多酚含量6项为桑葚品质评价指标，建立综合评价体系。

人工神经网络是通过学习并模拟专家的定量、定性评价工作，进行数据聚类，实现对产品品质的综合评价，该方法可快速处理多指标的聚类和辨识。

于平福等[43]将人工神经网络和模糊数学相结合，将筛选出的口感、颗粒形状、色泽、香味和成品率5个性状指标对龙眼加工品质进行评价，构建了模糊人工神经网络综合评价和分级模型。

4 前景与展望通过对大量文献的查阅与分析，发现甘薯叶的研究内容主要集中在营养成分及功能成分分析、功能成分的提取、各种产品加工工艺的开发等方面。

未来还需从以下几个方面进行深入研究：一是紫薯属于甘薯家族，紫薯叶中除了含有甘薯叶的营养和功能成分外，还含有花青素、硒等其他功能成分，具有抗氧化、消炎抑菌、降血脂、降血压、保护肝脏、保护视力等多种功效。

因此，在紫薯叶功能成分研究和提取、利用紫薯叶开发保健产品等方面需进一步加强研究。

二是目前利用甘薯叶开发的产品种类丰富，但是其产品的品质评价体系尚属空白。

因此，应利用主成分分析法、聚类分析法、模糊综合评价法、灰色关联度分析法等多种统计分析方法筛选甘薯叶产品品质的关键因子，建立综合品质评价体系和模型。

三是尽管人们对甘薯叶的加工利用研究较多，但缺乏规模化生产，如何实现甘薯叶制品的工业化生产，提高其经济效益、社会效益、生态效益也是目前的研究热点。

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