甜叶菊概述-财富神话

甜叶菊

1.来源

甜叶菊属菊科(Compositae),种名为甜菊(stevia rebaudiana Be rtoni或rebaudiana)。甜菊又名甜叶菊、甜草(西班牙语称做Yerba duloe),巴西称糖草(葡萄牙语称做Erbaboce),巴拉圭称甜草、甜茶(E L. delparaguay)。

甜叶菊株高90－150厘米，基部木质化，茎粗0.8－1.2厘米，一级分枝30－50个，二级分枝90—160个；叶对生，呈椭圆形，纸质，叶面粗糙，一年生单株有叶片400－700片多达1200片；花序多排列成稀疏房状，总苞筒状，花警平坦，花冠白色；果为长纺锤形瘦果，顶端着生伞状冠毛；千粒重0.3—0.4克。

甜叶菊原产于巴拉圭的Amambay及Mbaxacayu山脉，土壤条件是古代水成岩及火成岩的风化土壤。呈现出明显的局部特异性土壤分布，多含沙壤土和腐殖质土，肥力较差。气候条件因地势及地形的原因，降雨量较多，温差较大，且有霜降现象，可认为近似温带气候，整个生长期温度都在20℃以上。甜叶菊具有喜温性，种子萌发的最适温度为20一25℃，营养生长期温度也要求22℃以上，开花的最适温度为18一22℃。甜叶菊属感光性强的短日照植物，临界夜长大于12h。长日照反应期分别在现蕾前13一14d和开花前26~30d，此阶段为花芽形成诱导期。此时期需具备少于12h的短日照才能正常开花，所以短日照是甜叶菊由营养生长转到生殖生长的关键。甜叶菊作为糖料植物，早在第二次世界大战时就曾引起过国际重视。

1969年，日本的住田哲也教授在巴西山区发现了一种很甜的菊科植物，人们叫它甜叶菊。用它提取出的糖甙，其甜度大约为糖的3 00倍。1970年日本从巴西引进甜叶菊，开始驯化、栽培、制昔，同时进行毒理、食品检测等试验，并首先开发利用甜叶菊产品一甜叶菊糖甙。我国于1976年从日本引种试种，并获成功。目前除中国、日本引种和推广外，韩国、泰国、菲律宾等也有不同程度的推广栽培。

2.甜叶菊的化学成分

甜叶菊的化学成分是决定甜叶菊品质的内在因素,而品质因素在很大程度上决定了甜叶菊的经济价值。甜叶菊的化学成分又与甜叶菊品种、栽培条件和加工有密切的关系,因此甜叶菊化学成分的研究,在甜叶菊栽培和工业生产上都有重要意义。

甜叶菊主要利用的部分是叶子,其化学成分多种多样,甜菊叶的主要成分是水分和干物质。在甜叶菊叶片中除了具甜味的糖苷外还分离有其他的成分:叶绿素,泽兰醇,澳泽兰素, 6-O-乙酰基澳泽兰素,乙酸香树脂醇酯,谷甾醇,豆甾醇,澳泽兰素, 6-O-乙酰基澳泽兰素, 7-O-乙酰基澳泽兰素(8种卫矛甙A-H, 6种黄酮甙类), 4, 5, 7-三羟(基)黄酮,山

柰酚-3-O-鼠李糖基,槲皮甙; 槲皮甙-3-O-糖基,槲皮(黄)素-3-O-阿糖胞苷, 3, 5, 7-三羟基酸, 3, 4, 6-三甲氧基芦竹碱,矢车菊黄素。甜叶菊植物的所含的主要油性成分:倍半萜、丁香烯、反式-金合欢烯、蛇麻烯、杜松萜烯、石竹烯氧化物、橙花叔醇、单帖类、伽罗木醇、松油二醇、松油醇等。也有学者使用蒸馏的方法从甜叶菊植物的干叶片中,分离出54种油性成分:石竹烯氧化物和匙叶桉油烯醇总成分大约43%。着色物质为叶绿素、叶黄素、叶红素。有机酸主要是酒石酸、甲酸及柠檬酸非糖部分主要成分有蛋白质、脂肪、纤维素、灰分、无氮浸出物等。据中国农业科学院检测:提取糖甙后的废渣中还含有水分、粘蛋白质、粘纤维、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物、VB1、VB2、V C等。其中蛋白质组成验证甜菊叶及废渣中含有18种有用氨基酸。研究甜叶菊叶片的主要成分对于综合利用甜叶菊叶片具有重要的意义。干物质中主要成分是甜菊糖甙,其含量占10%左右,其余为有机酸和无机杂质。

3.甜叶菊的甜味成分的种类及特性

甜叶菊糖是一类由甜叶菊醇这种四环二萜化合物连接不同数目

的配糖体组成的糖甙混合物。目前研究发现的有12种物质，被人们认可并且做过医学毒理实验的有八种，具体为：

(1)甜菊糖甙(stevioside) (St)

(2)甜菊醇双糖甙(steviolbioside)

(3)莱包迪甙A (rebaudioside A) (R-A)

(4)莱包迪甙B (rebaudioside B) (R-B)

(5)莱包迪甙C (rebaudioside C) (R-C)

(6)莱包迪甙D (rebaudioside D) (R-D)

(7)莱包迪甙E (rebaudioside E) (R-E)

(8)杜尔可甙A (dulcoside A) (D-A)

这些配糖体中,含量高,且有经济价值的糖甙体有St、R-A、R-C、D-A四种,特别是其中的R-A,不论从甜度和味质上均受到好评。一般说的甜味配糖体含量,都以甜菊总甙(total stevloside)量表示。甜菊总甙是表示甜菊所含各种甜味甙类的总称,即总甙(total glyco-side)。

4.甜菊糖苷的分子化学结构

甜菊糖甙从立体化学分子结构来看（见图1），都是相同甙元（甜

菊醇亦称配糖基）在C-19位上连接一个葡糖基和C-13位上连接不同数量的葡糖基以及鼠李糖基而形成不同的甜度和甜味，甙元以特有的槐糖基部位的C-13连接数个葡糖基才得以形成高倍甜度。

图1甜叶菊糖甙化学结构图

以甜叶菊甙、甜叶菊甙A（见图1）和甘草甜素、罗汉果甙的甙元比较。可以发现，后两者甙元都是五环二萜，甙元没有槐基结构，

其甜度不及甜菊甙A。至于甜菊甙A的甙元槐糖基部位为什么连接葡糖基能形成高倍甜度，机理尚不清楚。

从表1看出，同样的四环二萜甙元以槐糖基C-13位上氧甙键连接3个葡糖基的甜菊甙A的甜度高且甜味较好，而甜菊甙C虽连接同样3个数的糖基，但其中因有一个是鼠李糖基，则甜度大大下降。更为值得注意的是，C-19位上若连接2个葡糖基和C-13位上连接3个葡糖基的甜叶菊甙D以及C-13位连接2个葡糖基的甜叶菊甙E，两者甜度却反而低于甜菊甙A和甜菊甙。

由上分析可见，四环二萜的甙元槐糖基C-13位通过氧甙键连接的葡糖基个数和基团种类，都影响着甜叶菊甙的甜度和甜味味质。可以认为，甜叶菊甙类的甙元C-13位槐糖基是甜味主要功能基，甙元C-19位酯基是助味基。若连接的不是葡糖基，例如H，则会大大影响甜度和甜味味质。

5.甜叶菊糖甙的化学性质

甜叶菊糖甙是一种白色粉末，易溶于水、甲醇、乙醇、四氢吠喃, 不溶于丙二醇或乙二醇, 不溶于苯、醚、氯仿、丙二醇。干燥失重为1.5%~4.0%，具良好的耐热性，不易见光分解,在95℃下加热处理2h 甜度不变,即使加热8h甜度降低也很少。pH在3~9内稳定,100℃下热处理1h也无变化。耐盐性良好,无美拉德褐变现象,不被微生物同化和发酵。而且有抑制某些细菌生长发育的作用，因而可延长甜菊糖苷制品保质期。发热量极低，卡值基本接近零。如果使用酸水解(10%硫酸)可以得到异甜叶菊糖醇( isosteviol)。甜菊糖苷在NaIO4和KOH 的催化下可以被水解为甜叶菊糖醇,然后通过甲醇结晶可以得到甜叶菊糖醇。甜叶菊糖醇在重氮甲烷和CH3I可以得到19-O-methyl- steviol和13 -O -methyl- steviol。steviol- bioside stevioside皂化作用的结果。steviol-13-O-glucopyranoside是rubusoside皂化的结果。

6.甜味成分分析方法

甜菊叶中含有甜味成分,因品种、栽培条件、收获时期不同而有很大差别。因此建立准确、快速、高灵敏度的甜菊糖甙的定量分析方法,对于甜菊良种选育、高产栽培、糖甙合成理论、原叶加工工艺改进、产品质量检测及经销活动的商品评价等工作均有重要意义。目前