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。

1.4生态特性

耐寒抗旱，块茎在-30℃的冻土层中可安全越冬。早春幼苗能忍受轻霜，秋季成叶能忍受短期-4～-5℃。温带18～22℃，光照12小时，有利于块茎形成。耐瘠薄，对土壤要求不严，除酸性土壤，沼泽和盐碱地带不宜种植外，一些不宜种植其他作物的土地，如废墟、宅边、路旁都可生长。具有以下优点：

1、抗逆性强：在年积温2000℃以上，年降水150毫米以上，-40℃至-50℃的高寒沙荒地只要块茎不裸露均能生长。

2、抗旱抗风沙：菊芋块茎在沙下30厘米内均可利用本身的养分、水分及强大的根须正常萌发；块茎、根系储存水分能力强，待干旱期维持生长所需；随着根茎发达，起到固沙作用。

3、再生性极强：一次种植可永续繁衍。大旱时，地上茎叶全部枯死，

但一旦有水，地下茎又重新萌发；每一复生块茎，都分蘖发芽，年增殖速度可达20倍。菊芋籽落地扎根，四处繁衍；

4、无病虫害：在生长期内，无须施肥、打药、除草、管理。一旦形成连片，人、畜都很难破坏其繁衍发展。

1.5国内分布

中国北方地区3月份地温开始回升，冬眠的块茎逐渐由冰冻状态复苏过来。当地温达到10℃时开始发芽，4月初叶片露出地面并开始生长，期间晚霜对其毫无影响和损害。正常情况下，8月末至9月初菊芋茎高2m左右开始开花。花为纯黄色，无香味也无异味，花瓣13枚。由于品种不同，叶片的颜色、宽窄也有不同，虽花色相同，但花瓣的宽窄各异。由媒介传粉可结出种子，与此同时地下茎开始结果。早熟品种10月中旬地上茎自然死亡即告成熟，晚熟品种要到冰冻期地上茎死亡后成熟。菊芋的产量（地下块茎）与地上茎的粗细、高矮以及土壤的养分、水分密切相关。如果太过干旱，地上茎很细矮，不开花，或即使开花也不很规则，花片少，地下茎小、产量低，但绝不会旱死。冰冻期地下茎结冰进入冬眠。

1.6栽培技术

1.6.1播种

①整地施基肥：秋季采收后整地，亩施土杂粪肥5000kg，70%撒施，30%播种时集中沟施；另施硫酸钾15kg，深耕30cm，耕后整平作畦以备播种。

②播种：春季解冻后，选择20～25g重的块茎播种，亩需块茎

种子50kg，株行距0.5×0.5m，播种深度10～20cm，播后30天左右出苗。菊芋一年播种，收获后有块茎残存土中，翌年可不再播种，但为了植株分布均匀，过密的地方要疏苗，缺株的地方要补栽。

1.6.2田间管理

①中耕培土：春天出苗后或雨后要及时除草，并结合中耕进行培土。

②浇水：菊芋的苗期、拔节期、现蕾期和块茎膨大期是浇水的4个关键时期，一般可在4月中旬浇出苗水，5月下旬浇拔节水，8月中旬浇现蕾水，10月中旬浇块茎膨大水。

③追肥：在施足基肥的基础上，菊芋的生长期需追施两次肥：第一次在5月下旬前后，每亩追施尿素10kg，促使幼苗健壮多发新枝；第二次在现蕾初期，每亩追施硫酸钾15kg，追后浇水。

④摘蕾：在块茎膨大期要摘花摘蕾，以促使块茎膨大。

2.植物价值

2.1经济价值

2.1.1食用加工

菊芋块茎含有丰富的菊糖、氨基酸、B族维生素和多种矿物质,可作为蔬菜、泡菜和酱菜,亦可提取果糖!酒精等"

2.1.2药用价值

菊芋块茎性味甘凉,入肺!大肠经,无毒,可清热凉血解毒!利湿消肿!和中益胃、抗菌消炎及降压,用于热病、肠热泄痢、淋症、便血及糖尿病的辅助治疗"研究发现:菊芋既能降低糖尿病患者血糖,又可升高