王穎 張雅媛 尚小紅 曾文丹 嚴(yán)華兵 謝向譽

摘要 食用木薯具有較為豐富的營養(yǎng)成分和生物活性成分，且具有獨特的風(fēng)味，因而日益受到了人們的重視。綜述了近年來國內(nèi)外木薯塊根、莖葉中營養(yǎng)因子（包含蛋白質(zhì)、淀粉、維生素、β胡蘿卜素、礦物質(zhì)、纖維素、糖類、脂肪）、抗?fàn)I養(yǎng)因子及生理保健功效方面的研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞 食用木薯;營養(yǎng)成分;保健

中圖分類號 TS207.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）11-0022-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.11.007

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract Edible Manihot esculenta Crantz is not only rich in nutrients and bioactive components， but also unique flavor， so more and more attention has been paid to it. In this paper， the research progress of the nutritional components （including starch， protein， vitamin， beta carotene， mineral， cellulose， carbohydrate， fat）， antinutritional factors and healthcare efficacy of edible Manihot esculenta Crantz roots and stems and leaves in recent years are reviewed.

Key words Edible Manihot esculenta Crantz;Nutrition ingredient;Health care

基金項目 廣西自然科學(xué)基金項目青年科學(xué)基金項目（2017GXNSFBA19 8223）;廣西農(nóng)科院自籌項目（z201621）。

作者簡介 王穎（1982—），女，重慶人，助理研究員，從事營養(yǎng)學(xué)研究。*通信作者，助理研究員，碩士，從事生物技術(shù)育種與營養(yǎng)學(xué)等研究。

收稿日期 2019-01-15;修回日期 2019-01-22

木薯（Manihot esculenta Crantz）是大戟科灌木狀植物，原產(chǎn)于熱帶南美洲，在19世紀(jì)20年代被引入我國，因其具有適應(yīng)性強、抗旱抗貧瘠、粗生易長、高產(chǎn)低成本等優(yōu)點[1]，目前已廣泛分布在亞熱帶與熱帶區(qū)域。木薯是三大薯類之一，被稱為“地下糧倉”“淀粉之王”和“能源作物” [2]。木薯用途廣泛，是糧食、飼料和工業(yè)的重要原料之一，世界上木薯產(chǎn)量的65%被用作糧食，是全球熱區(qū)的主要糧食作物[3]。

木薯有食用和工業(yè)型木薯。近年來，隨著國內(nèi)外對食用木薯營養(yǎng)成分的進(jìn)一步研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食用木薯中含有較為豐富的營養(yǎng)成分，同時含有具有生理保健作用的成分。食用木薯豐富的營養(yǎng)成分，有利于防止或減少發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的營養(yǎng)不良、營養(yǎng)過剩和食品安全的問題。強化木薯營養(yǎng)價值的研究，培育富含鈣、鐵、鋅等元素及富含β-胡蘿卜素等營養(yǎng)成分的品種，加強其綜合利用，有利于加強人們營養(yǎng)水平和生活質(zhì)量，推動食用木薯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。另外培育富含β-胡蘿卜素的新品種，還可改善我國貧窮地區(qū)人口維生素A缺乏（β-胡蘿卜素是維生素A合成的前體）的問題。木薯抗旱、抗貧瘠，且對病蟲害的抗性也較強，是一種天然綠色食品。因此，木薯不再局限于淀粉和飼料原料，它將會以綠色、營養(yǎng)和保健等食品特點被廣大消費者廣泛接受。

筆者總結(jié)了國內(nèi)外有關(guān)木薯塊根、莖葉的研究成果，對其營養(yǎng)成分、生物活性成分等進(jìn)行了綜述，以期為食用木薯產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 木薯塊根 、莖葉的化學(xué)組成及其營養(yǎng)價值

長期以來，木薯塊根的薯肉是人們主要利用對象，而大量的木薯薯皮、木薯莖葉被丟棄。近年來，隨著國內(nèi)外學(xué)者對木薯莖葉、薯皮化學(xué)等成分的進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)木薯的莖葉中同樣含有蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、糖類等化合物。

1.1 淀粉

食用木薯塊根富含淀粉，是許多醫(yī)藥和食品工業(yè)重要原料，也是是發(fā)展生物質(zhì)能源的重要原料，目前木薯的工業(yè)產(chǎn)品有2 000多種。木薯塊根鮮樣淀粉含量一般為24%～32%，干樣淀粉含量約為73%～83%，且木薯淀粉中有支鏈和直鏈淀粉兩種形式，其中直鏈淀粉約占 17%、支鏈淀粉占 83%[4]。淀粉是木薯中的主要碳水化合物，是重要的能源物質(zhì)，優(yōu)于玉米、豆類，木薯淀粉中含蛋白質(zhì)為 0.1%（玉米淀粉中含蛋白質(zhì)為 0.35%）[5];另外木薯的淀粉具有低雜質(zhì)含量，低糊化溫度（其糊化溫度為 52～64 ℃，比玉米淀粉的糊化溫度低8～10 ℃）、高黏度、穩(wěn)定透明的糊液、優(yōu)良的成膜性、強滲透性等優(yōu)良特性[6]。魏艷等先后對9份木薯資源塊根中的木薯肉和木薯皮的營養(yǎng)成分分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了木薯肉中含有大量粗淀粉，在木薯皮中也含含量較高的粗淀粉[7]。Zhu等[8]對木薯薯莖稈進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)干木薯莖稈樣含有22%～39%的粗淀粉。楊龍等對木薯的3份野生種和5份栽培種進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在種植180 d后的木薯成熟功能葉片淀粉含量在不同品種中具有表現(xiàn)不同，其中3份種質(zhì)的葉片淀粉含量高的達(dá)24～25 g/kg（DW），顯著高于另外2份種質(zhì)葉片的淀粉含量，這為人們培育富含高淀粉含量葉片的種質(zhì)資源提供了可能性。

1.2 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)在木薯塊根中含量較低，塊根鮮樣的蛋白質(zhì)含量僅有0.4%～1.5%，干木薯中為 1%～3%[9]。但據(jù)報道，目前已培育出蛋白質(zhì)含量在10%左右的品種[10]。魏艷等[11]對木薯塊根不同部位進(jìn)行了進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)在木薯薯皮中含有較為豐富的粗蛋白，其含量是薯肉的2.4～ 6.7倍，因此，應(yīng)加強對木薯皮的利用，提高木薯的附加值。

木薯莖稈中蛋白質(zhì)含量高于多數(shù)熱帶禾本科和豆類作物莖稈，在木薯莖稈干樣中蛋白質(zhì)含量可以達(dá)到25%[12]。因此，加強對蛋白質(zhì)含量較高的木薯莖稈的利用有利于提高木薯的經(jīng)濟附加值，促進(jìn)木薯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。據(jù)報道，木薯嫩莖葉干樣中粗蛋白含量為20.6%～36.4%，其蛋白中必需氨基酸總和是全部氨基酸總量的50%左右，可作為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料來源[13]。王定發(fā)等[14]對華南5號、華南7號、華南8號、華南9號、華南205的莖葉進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)木薯莖葉粗蛋白含量可達(dá)到13.46%～20.84%，其中華南7號莖葉體外營養(yǎng)價值較高，其蛋白含量達(dá)到20%以上，隨后周璐麗等[15]對華南7號的葉片進(jìn)一步研究，結(jié)果表明華南7號的葉片粗蛋白含量可達(dá)到21.6%～31.8%，說明不同品種的莖葉粗蛋白含量不同，需加強品種篩選和選育。楊龍等[16]對野生種木薯葉片和栽培種木薯葉片營養(yǎng)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)野生種和栽培種葉片粗蛋白含量無相關(guān)性，其中華南205四倍體和野生種M.glaziovii M.A.-Dan葉片粗蛋白含量較高，分別為255、247 g/kg DW（干重），科研工作者是否可以從多倍體育種方面培育出高蛋白含量葉片的種質(zhì)。

1.3 維生素、β-胡蘿卜素與礦物質(zhì)

木薯塊根干樣中維生素含量為277～456 mg/kg，鉀含量在0.8%左右，而鈣和磷含量分別為0.13%～0.32%[17-18]。據(jù)陳曉明等[19]報道，木薯皮干樣中含14 532.9 mg/kg鉀，在薯皮礦質(zhì)元素中最高;含8 982 3 mg/kg鈣，含量次之。木薯葉維生素C、胡蘿卜素也很豐富，新鮮木薯葉含維生素C含量為2 310～4 820 mg/kg，胡蘿卜素含量為82.8～117.8 mg/kg[20]。

1.4 纖維素

木薯塊根中纖維素含量受品種、生長期、氣候因素的影響，在鮮薯中纖維素含量一般低于 1.5%，在薯塊干樣纖維素含量中低于4%。進(jìn)食適量膳食纖維可預(yù)防腸胃疾病，在降血壓和血脂等方面效果較好[21]，在木薯皮中粗纖維含量為14.0%～19.9%[7]，在木薯葉中纖維素含量為4.0%，明顯高于甘薯葉、菠菜葉、生菜葉中的纖維素含量[22]。木薯莖中纖維素含量較為豐富，木薯莖稈干樣纖維素含量達(dá)到23.3%[23]。

1.5 糖類、脂肪

在食用木薯塊根中含有糖類（包括蔗糖、葡萄糖、果糖、麥芽糖）和脂肪，在食用木薯塊根中約含 17%的蔗糖及少量葡萄糖、果糖[24]，脂肪含量在 0.1%～0.3%（以鮮薯計），低于大豆和玉米中的脂肪含量[25]，糖脂和非極性是木薯塊根中的主要脂質(zhì)類型。王定發(fā)等[14]對5份木薯莖葉分析，結(jié)果得知木薯莖葉中粗脂肪含量為5.07%～687%。

2 抗?fàn)I養(yǎng)因子

木薯塊根中含有較為豐富的營養(yǎng)因子，同時含有抗?fàn)I養(yǎng)因子，其主要抗?fàn)I養(yǎng)因子為氫氰酸、單寧，了解木薯塊根、莖葉的抗?fàn)I養(yǎng)因子，可采用合適方法降低其含量，提高營養(yǎng)消化率。

2.1 氫氰酸

木薯塊根中含有亞麻苦苷，亞麻苦苷在酶或弱酸作用下被分解成氫氰酸[26]，氫氰酸有一定的毒性，生物組織細(xì)胞內(nèi)酶的活性可被氫氰酸抑制，細(xì)胞色素氧化酶對氰化物最為敏感，最終會導(dǎo)致細(xì)胞缺氧[27]，而在食用木薯分解后氫氰酸含量很低，木薯氫氰酸含量葉部約占2.1%，莖部約占36%，塊根占61%[28]。羅瑛等[29]對7個不同木薯品種的氫氰酸進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不同品種的薯肉、塊根周皮、莖稈、葉片中的氫氰酸含量均有差異，且氫氰酸含量主要集中在木薯葉片、莖稈和塊根周皮中。近年來許多學(xué)者對木薯氫氰酸去除方法等進(jìn)行了分析與探索，馮巧娟等[30]對木薯塊根和葉片在不同青貯時間和溫度下發(fā)酵品質(zhì)及氫氰酸含量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)氫氰酸含量隨著青貯時間的增加而減少，且氫氰酸含量減少主要發(fā)生在前兩周;同時隨著溫度的增加氫氰酸含量顯著降低，在40 ℃時塊根和葉片中氫氰酸去除率分別可達(dá)到55.82%和63.56%。田靜等[31]比較了水煮、烘干、微波加熱、青貯4種脫毒方法，發(fā)現(xiàn)水煮和烘干后木薯塊根氫氰酸含量的去除率最高，青貯去除率最低，但也可達(dá)到50%以上，通過比較可發(fā)現(xiàn)，水煮、烘干、微波加熱會消耗大量能量，而青貯雖然去毒率低，但是營養(yǎng)保存較好。李笑春[32]報道，木薯塊根氫氰酸脫毒方法中去除能力依次為水煮>烘干>曬干>浸水，這與田靜等[31]的研究結(jié)果一致。劉義軍等[33]對濕法脫毒技術(shù)、干法脫毒技術(shù)、微波脫毒技術(shù)、溶劑提取脫毒技術(shù)、擠壓膨化脫毒技術(shù)和生物法脫毒技術(shù)等進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)各個方法均有各自的優(yōu)缺點，木薯塊根或葉片去皮后水煮或去皮后切片后日光曬干或適宜溫度烘干均是目前較為適宜的去除氫氰酸的方法。

2.2 單寧

單寧沒有毒性，與蛋白質(zhì)結(jié)合生成難溶的絡(luò)合物，使蛋白酶等消化酶類鈍化，從而抑制了機體對蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[34]。單寧含量隨植物成熟度增加而增加，不同品種之間單寧含量具有差異[35]。單寧具有減少動物采食量、降低營養(yǎng)物質(zhì)（如蛋白質(zhì)等）的消化與吸收等作用[36-37]。

3 保健功能

3.1 治療消腫、瘡瘍等

我國《新華本草綱藥》 中記載：木薯可以治療癰疽瘡瘍、瘀腫疼痛、疥瘡、頑癬等癥狀。隨著對木薯塊根和莖葉生物活性成分研究的不斷深入研究，人們發(fā)現(xiàn)木薯具有許多保健功能。

3.2 抗癌防癌及糖尿病、高血壓等防治

千百年來秘魯與巴西一帶的土著印第安人均有食用木薯葉的傳統(tǒng)，他們將木薯葉曬干磨成粉，然后隨意地加入任何菜肴中，喝水時也會放一些木薯葉干粉，這一帶居民的抗病能力明顯高于其他地區(qū)，且患癌癥，如乳腺癌、子宮癌、卵巢癌、胃癌等病癥未在當(dāng)?shù)鼐用裰邪l(fā)現(xiàn)，也沒有糖尿病、高血壓、心臟病及其他的一些常見疾病被發(fā)現(xiàn)[38]。

3.3 膀胱炎的治療

據(jù)報道，馬達(dá)加斯加科研人員發(fā)現(xiàn)，將木薯葉搗碎后放入鹽水中煮 30～40 min，然后與大米飯一同服用，每周連續(xù)3 d，服用3個月，可治療各階段的膀胱炎。通過對各種方法的比較發(fā)現(xiàn)，采用此方法治療膀胱炎比其他藥物治療療效更為顯著，且沒有危險和副作用[39]。

3.4 護肝與抗氧化

β-胡蘿卜素是人類及動物體內(nèi)維生素 A 合成的前體。Egle Machado 等[40]在木薯種植6～8 個月后，將木薯葉采集后清洗，將其置于陰涼的 28 ℃的房間里干燥 7 d 后磨成葉粉，分析后發(fā)現(xiàn)每100 g葉粉中含有36 mg β-胡蘿卜素，通過小白鼠試驗證實，木薯葉粉可增加肝臟中維生素 A 的合成。Kubo 等[41]研究了巴西木薯品種 maniva，結(jié)果表明100 g葉片中含槲皮素84 mg、山奈酚 84 mg、蘆丁462 mg，并發(fā)現(xiàn)這3種化合物的抗氧化性的效果較好。

4 總結(jié)與展望

隨著人們生活水平的不斷提高和健康、營養(yǎng)保健意識的增強，食用木薯的營養(yǎng)價值和保健功能越來越受到重視，開發(fā)多種具有健康、營養(yǎng)及保健功能的木薯食品，可提高食用木薯附加值與人們的生活質(zhì)量;同時木薯是一種耐旱、抗貧瘠的營養(yǎng)豐富的作物，且在我國木薯種植一般很少施用農(nóng)藥，在發(fā)展綠色有機農(nóng)業(yè)方面食用木薯具有天然的優(yōu)勢。因此，食用木薯產(chǎn)品具有廣闊的發(fā)展前景。

據(jù)報道，木薯葉的保健功能可能與木薯葉中含有豐富的類胡蘿卜素和黃酮類化合物有關(guān)。目前，我國對木薯的應(yīng)用研究主要集中在木薯淀粉、產(chǎn)量等方面，在木薯營養(yǎng)價值和保健功能方面的研究相對較少，尤其是在保健功能研究方面;其次學(xué)者們研究焦點均主要集中在木薯塊根方面，在木薯莖葉等方面的研究相對較少。因此，今后不僅要加對大對木薯塊根方面的研究，也要重視木薯莖葉部位等的研究，加強對其營養(yǎng)價值和保健功效的研究，開發(fā)出更多綠色、營養(yǎng)、保健的木薯產(chǎn)品，因地制宜發(fā)展食用木薯深加工產(chǎn)業(yè)，這將為我國帶來巨大的健康效益、經(jīng)濟效益和社會效益。

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