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山耕谭葛
葛的化学·葛生长中化学成分的变化
春发夏长形态成分有区别 采收加工不同季节有讲究
不同季节葛的成分有变
葛一般在春季萌芽旺盛生长,各种有效成分处于富集状态;夏季逐渐进入开花期,部分次生代谢产物含量明显降低;秋季结果后,地上部分开始枯萎,营养成分转移到根部,使其活性成分含量达到峰值;入冬以后,地上茎叶枯萎凋落,植物需要消耗部分活性成分越冬,此时会出现不同成分(淀粉、多糖及异黄酮)相互转换的现象。
可见,葛的块根与藤叶的化学营养成分在生长中有一定的变化。葛的不同产地和不同部位的成分不同;同一产地不同季节,各种成分的种类和含量也不相同,如淀粉、纤维、蛋白质、矿质元素、黄酮类等。因此,对于葛不同的用途需求,采用的部位不同,采收的季节也应不相同(段理清,2006)。了解这些变化规律,有目的地选择某些代谢物含量相对较高的时期采收,并进行科学深加工,能有效提高葛根种植的综合效益。
葛块根的淀粉含量是重要的化学指标。郭丽君等(2018)研究了不同生长时期葛根的淀粉积累状况及其与光合作用的关系。结果表明,桂葛1号和桂葛8号两个葛根品种,其块根的直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量在6~12月均逐渐增加,其中6~10月快速积累,10月后略有升高或趋于稳定;各生长时期直链淀粉含量均表现为桂葛1号高于桂葛8号,支链淀粉含量则表现为桂葛8号高于桂葛1号;总淀粉含量与支链淀粉含量表现基本一致。整个生长时期桂葛8号的单株鲜重和干物质含量均高于桂葛1号,两指标变化趋势一致,均表现为6~10月缓慢增加,10月后快速增加。相关性分析结果表明,葛根叶片的光合参数Pn、Gs、Ci与支链淀粉含量呈极显著(P < 0.01)或显著(P < 0.05)正相关,与总淀粉含量呈显著正相关,与直链淀粉含量、单株鲜重、干物质含量呈正相关,但相关性未达显著水平(P > 0.05);支链淀粉和总淀粉含量与直链淀粉含量、单株鲜重和干物质含量呈极显著正相关。该结果可作为葛根收获期的重要参考。
一年或多年收获其化学构成有增减
葛是多年生植物,生产上通常当年收获,也可次年或者多年收获。利用目的不同(如药用,菜用或打粉),采收时期也可能不一样。杨金凤等(2020)与殷茜茜等(2022)将粉葛在不同生长时期干物质亩产积累动态与有效成分及淀粉含量结合分析,认为赣葛2号作药材宜在种植第二年10月采收;制作葛粉宜在种植第二年12月采收;综合考虑含水量,做菜食用宜在种植第一年11月采收。赣葛1号作为药材和生产葛粉宜在种植第二年11月采收;做菜食用则在种植第一年12月采挖。赣葛6号作药材及生产葛粉宜在种植第二年12月份采收,做菜食用则在种植第一年12月采挖。赣葛1号与2号淀粉含量相差不大,高于赣葛6号;赣葛2号异黄酮类成分含量高于赣葛1号及6号,赣葛1号与6号差不多,1号略高。综上,粉葛做菜食用时宜在种植第一年冬季(11~12月)采挖;做药材或者葛粉类保健品宜在种植第二年秋冬(10~12)季节采挖。赣葛2号做食用及药用都很适合,赣葛1号更适合做食用,赣葛6号更适合做药用。
马喜玲等(2020)比较了四个栽培葛品种不同种植年限的主要化学成分。结果表明,在同一种植年限不同品种之间除了蛋白质含量之外,其它化学成分品种之间均存在显著差异(P< 0.05);在同一品种中淀粉、纤维素、还原性糖和维生素C的含量不同种植年限之间无显著差异,而含水量、可溶性糖、蛋白质、葛根素、总黄酮的含量种植年限间存在显著性差异(P<0.05),其中淀粉、纤维素、还原性糖、维生素C随着种植年限的延长其含量有增加的趋势。
次生代谢复杂要选好采收时期
作特殊用途的葛,采收时人们可能更看重其它次生代谢物质的含量。李昕等(2017)研究发现,粉葛细叶品种的总异黄酮含量显著高于苍梧品种,且随生长期的增加,异黄酮含量逐渐增加;到12月份时,已经积累到最高含量。从8月至次年1月,苍梧品种粉葛和细叶品种野葛的总异黄酮含量积累分别增加了15%和53%,分别达到(31.14±0.80)mg/g DW和 (56.16±2.99)mg/g DW。随生长期的增加,葛根各种异黄酮组分含量逐渐积累增加,其中葛根素含量显著增加。从8月至次年1 月,苍梧品种粉葛和细叶品种野葛的葛根素含量分别增加了44%和52%,分别达到(8.17±0.79) mg/g DW和(27.59±0.92)mg/g DW。生物体中的复杂代谢反应及其调控并不是单独进行,往往由不同基因和蛋白质形成复杂的通路和网络,它们的相互影响和相互调控最终导致代谢组发生系统性的改变。这些次生代谢物质的含量变化可以作为采收时期参考。
曹升等(2023)研究了广西藤县粉葛主要营养物质与异黄酮成分的积累规律及相关关系,发现不同生长时期,粉葛的淀粉、多糖、粗蛋白、可溶性蛋白的积累在11月和12月达到最大,不溶性膳食纤维的积累在12月最小,可溶性膳食纤维在8月和12月的积累量最大,总异黄酮和葛根素在8月和9月的积累量最大。因此,粉葛药用的最佳采收期为8月和9月,粉葛食用的最佳采收期为11月和12月。
总之,葛生长的不同季节不仅植株的形态变化,其化学成分也有区别,采收期要据不同目的而确定。

葛植株春发夏长不同季节形态有别

不同季节葛的化学成分也有增减(段理清,2006)
参考文献
段理清.大别山野葛生长过程中植物化学物及主要营养成分变化规律的研究[D].郑州:郑州大学,2006.
李昕,潘俊娴,陈士国,叶兴乾. 不同生长期野葛与粉葛的活性成分及体外抗氧化活性研究[J] .中国食品学报,2017,17(10): 220-226.
郭丽君,张静,肖冬,黄永禄,曾东强,何龙飞,王爱勤. 不同生长时期葛根光合特性及其与淀粉积累的关系[J]. 南方农业学报,2018,49(4):662-668.
杨金凤. 江西不同品种葛粉的营养特性及理化性质的比较研究[D]. 南昌:江西中医药大学, 2020.
马喜玲,张蕊,袁仁文,刘琳,王杰,范淑英. 四个葛品种不同种植年限的主要化学成分分析[J]. 北方园艺,2020,(20):107-111.
殷茜茜. 药食两用粉葛特征性成分的变化规律研究[D]. 南昌:江西中医药大学,2022.
曹升,马崇坚,尚小红,吴芳芳,施平丽,等. 粉葛主要营养物质、异黄酮成分的积累规律及其相关性分析[J]. 广西植物,2023,43(12):2319-2327.
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