Analysis of Nutritional Composition, Texture Characteristics and Volatile Flavor Compounds of Yam from Different Origins
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摘要: 本文以不同地区11种山药为原料，采用多种分析测定方法，对不同山药的基本营养成分、质构特性及挥发性风味物质进行对比分析并建立了评价模型。11种山药的营养品质呈现出品种和地区差异性，不同山药蛋白质含量为6.53%~17.45%、多糖含量为1.21%~15.96%、脂肪含量为0.63%~2.39%、总淀粉含量为52.03%~82.01%、尿囊素含量为3.16~11.5 mg/g、总皂苷含量为0.66%~10.47%、微量元素含量排序为为：K>Fe>Mg>Ca>Na>Zn、氨基酸总含量为17.2%~74.85%，其中，必需氨基酸/总氨基酸为（E/T）23.22%~32.93%，略低于 FAO/WHO理想蛋白标准。质构分析结果表明，铁棍山药的综合口感相对软糯黏滑。11种山药共检测出64种挥发性成分，其中醇类（0.64%~85.04%）和醛类（1.76%~28.12%）含量较高；挥发性成分含量差异较大，河北麻山药的挥发性成分相对含量最高，而潮汕山药相对含量最低。相关性分析结果揭示了不同营养成分之间、营养成分与质构特性之间具有显著的相关性。主成分分析结果表明，综合营养品质排名前三的分别为河南铁棍山药、山东嘉祥细长毛山药和河北麻山药。本文结果表明，不同产地山药的营养成分、质构特性以及挥发性成分有所差异，可为山药的加工及相关产品的开发提供参考依据。Abstract: In this study, the basic nutrients, textures and volatile flavor compounds of 11 varieties of yam were analyzed using various analytical and measurement methods, and an evaluation model was established. The study revealed variations in the nutritional quality of the 11 yam species, highlighting both varietal and regional differences. The protein content of different yams ranged from 6.53% to 17.45%, polysaccharide content from 1.21% to 15.96%, fat content from 0.63% to 2.39%, total starch content from 42.03% to 72.01%, allantoin content from 3.14~11.5 mg/g, total saponin content from 0.66% to 10.47%, the ranking of trace element content is as follows: K>Fe>Mg>Ca>Na>Zn, the total amino acid content was 17.2%~74.85%, among which the essential amino acid/total amino acid was 23.22%~32.93%, which was slightly lower than the FAO/WHO ideal protein standard. Texture analysis results showed that iron stick yam had a relatively soft, glutinous, and smooth overall taste. A total of 64 volatile compounds were detected in the 11 types of yams, with higher contents of alcohols (0.64% to 85.04%) and aldehydes (1.76% to 28.12%). The content of volatile compounds varied greatly, the relative content of volatile components in Hebei hemp yam was the highest, while that in Chaoshan yam was the lowest. Correlation analysis results revealed significant correlations between different nutritional components and between nutritional components and texture characteristics. Principal component analysis results indicated that the top three in overall nutritional quality were Henan iron stick yam, Shandong Jiaxiang slender hairy yam, and Hebei hemp yam. The results of this paper indicate that the nutritional components, texture characteristics, and volatile components of yams from different regions vary, providing a reference basis for the processing and development of related yam products.
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Keywords:
- yam /
- nutritional ingredients /
- texture characteristics /
- flavor compounds /
- correlation analysis
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山药（Dioscorea opposite Thunb.）又名薯蓣、怀山药、土薯、薯药等，为薯蓣科薯蓣属草质藤本植物的统称，是具有双叶子植物特征的一年生或多年生缠绕性藤本植物，具有巨大的经济、社会文化和医药重要性[1−2]。山药是优质药食同源植物[3−4]，广泛分布在我国华中、华南、东北、华北、西南地区，在世界范围内主要分布在热带地区[5−6]，形成了众多的山药栽培区域。以长江为界将山药栽培区域分为南北栽培区，北方栽培主要的山药品种称为薯蓣，包括众多优良的地方特色品种，例如铁棍山药，陈集山药，麻山药[7]。其中，产于中国河南地区的铁棍山药作为“四大怀药”之一，因具有良好的品质而在国内享有盛誉[8]。
山药营养活性成分丰富，主要活性成分为多糖、淀粉、蛋白质、尿囊素、薯蓣皂苷[9−10]，具有调节免疫力、降血糖、降血脂、减少心血管疾病的营养保健价值[6,11−12]。山药的风味受产地的影响而不同，有研究表明，铁棍山药的特征风味物质为1-辛烯-3-醇，广西紫玉山药的特征风味物质为2,3-丁二醇，这些挥发性物质在一定程度上能够反映其生长环境和土壤特质[13]。近年来，对山药的研究主要集中在其营养活性成分、活性功能以及其产品加工上，研究的山药品种为铁棍山药居多，不同产地（品种）的山药的营养活性成分含量有所差异[14−15]，也具有不同的活性功能、质构特性以及风味特性，但鲜有研究报道不同产地山药的差异。
因此，本研究以不同产地的11种山药为原料，对其基础营养成分、质构特性以及风味物质进行分析评价，以深入了解山药的营养价值，为开发深加工食品提供理论依据，也为筛选出优良的山药品种提供指导。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
山药样本来自全国范围内11个产地，山药的种类及产地如表1所示；淀粉含量检测试剂盒、直链淀粉含量试剂盒、支链淀粉含量试剂盒、总皂苷含量试剂盒 北京盒子生工科技有限公司。
表 1 11种不同产地的山药类型Table 1. Types of yam from 11 different origins编号 品种 产地 缩写 1 铁棍山药 河南焦作温县 TGY 2 麻山药 河北蠡县 MY 3 陈集山药 山东菏泽陈集镇 CJY 4 细毛长山药 山东济宁市嘉祥县 XCM 5 桂淮紫山药 广西梧州藤县 GXY 6 紫玉淮山 广东增城新塘镇 ZCY 7 大溪淮山 广东揭西大溪镇 CSY 8 佛手山药 湖北黄冈武穴县 FSY 9 米山药 湖北恩施利川县 LCY 10 瑞昌山药 江西瑞昌九江市 RCY 11 文成山药 浙江温州文成县 WCY DHP600电热恒温培养箱 北京市永光明医疗仪器厂；VersaMax光栅型酶标仪 Melecular公司；BJ-800A中药材粉碎机 上海拜杰；L-8900全自动氨基酸分析仪 日立高新技术公司；Agilent 1260 Infinity II高效液相仪 安捷伦科技（中国）有限公司广州分公司；XT-15i全自动脂肪提取仪 美国ANKOM公司；HH-8恒温水浴锅 金坛市富华仪器有限公司；XY102MW卤素水分测定仪器 常州耀凯电子技术有限公司；TSQ 8000 Evo三重四级杆气质联用仪 赛默飞世尔科技（中国）有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 样品的处理
各品种山药清洗去皮，使用商业切片机将山药切成1 cm厚的山药片，切片后置于烘箱中于45 ℃烘干，使用中药粉碎机将样品粉碎过80目筛，密封存储在4 ℃冰箱中备用。
1.2.2 营养成分的测定
1.2.2.1 水分、总蛋白、脂肪含量的测定
水分含量的测定：参照GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》，采用全自动水分测定仪测定水分含量；总蛋白含量测定：杜马斯定氮法，参照GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》；粗脂肪含量测定：参照GB 5009.6-2016《食品中脂肪含量的测定》。
1.2.2.2 氨基酸组成及矿物质元素分析
样品参照GB 5009.124-2016《食品中氨基酸的测定》，采用酸水解进行前处理，使用全自动氨基酸分析仪测定样品水解后17种氨基酸的含量，并基于该含量计算总氨基酸含量（TAA）及药用氨基酸含量（MAA）。
参照GB 5009.268-2016《食品中多元素的测定》测定镁（Mg）、锌（Zn）、钙（Ca）、铁（Fe）、钠（Na）、钾（K）6种矿物质元素含量。
1.2.2.3 总淀粉含量、直链淀粉与支链淀粉含量的测定
使用淀粉含量检测试剂盒测定山药淀粉含量，使用直链淀粉含量试剂盒测定山药直链淀粉含量；使用支链淀粉含量试剂盒测定支链淀粉含量。
1.2.3 活性成分的测定
1.2.3.1 多糖含量的测定
根据焦锐泽[16]的方法，采用水提醇沉法提取山药中的多糖后用苯酚硫酸法测定山药多糖含量。
1.2.3.2 尿囊素及总皂苷含量测定
根据陈梦雨[17]的方法，采用高效液相色谱法测定山药中尿囊素含量，色谱条件：色谱柱：Xbridge Amide（3.5 μm，4.6×250 mm）（以三键键合酰胺为填充剂）；流动相：乙腈（A）-水（B），按表2进行梯度洗脱；检测波长：210 nm。柱温：35 ℃；流速：1.0 mL/min。
表 2 梯度洗脱条件Table 2. Gradient elution condition时间（min） 乙腈（%） 水（%） 0~5 90 10 5~15 90~88 10~12 使用总皂苷含量试剂盒测定山药中总皂苷含量。
1.2.4 不同山药质构特性的测定
样品的制备：将山药清洗、削皮，选取中间区域切成直径2 cm，厚度2 cm的圆柱体，修整使各品种山药大小以及厚薄保持一致，蒸20 min，取出冷却后为待测样品。
质构特性分析：参数设置根据参考文献稍作修改[18]，使用质构仪（日本岛津，EZ-SX）对蒸熟的山药块茎进行二次咀嚼测定。将样品放置载物台，使用P 25 mm圆柱铝质探头，测试前速率1 mm/s，测试中速率1 mm/s，压后返回速率1 mm/s，形变量50%，间隔时间5 s。
1.2.5 不同山药挥发性成分的测定
根据参考文献稍作修改，测定不同品种山药中的挥发性成分[19−20]。
顶空固相萃取（SPME）条件：将鲜山药捣碎研磨，过100目筛，准确称取8.0 g样品于20 mL顶空瓶中，加入饱和NaCl没过样品，密封后进行固相微萃取，萃取纤维头选用75 μm Carboxen/PDMS，萃取温度为60 ℃，萃取时间为1 h，平衡时间为1 min，进样口温度为250 ℃，解析时间为5 min。
气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析条件：气相色谱条件：色谱柱为TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱，载气为高纯氦气；载气流速为1.0 mL/min；采用不分流进样，进样口温度为250 ℃；升温程序如下：初始温度为40 ℃，保持3 min，以3 ℃/min升温至80 ℃，保持1 min，再以5 ℃/min升温至150 ℃，保持1 min，最后以10 ℃/min升温至250 ℃保持2 min。
质谱条件：离子源为EI源；电子能量：70 eV；传输线温度：300 ℃；离子源温度：280 ℃；扫描范围（m/z）：33~800。
将各组分质谱图经NIST14谱库检索，正相和反相匹配度均在800以上，且相似度得分值最高的化合物计入结果，采用面积归一化法测定样品中挥发性成分的相对含量。
1.3 数据处理
采用Graphpad prism 9.0和SPSS 26软件对实验数据进行分析处理，本研究中的实验均采取三次平行实验测定。使用SPSS 26软件进行相关性分析。
2. 结果与分析
2.1 不同品种山药的基本营养成分含量分析比较
如表3所示，不同产地山药的含水量为49.71%~75.46%，RCY的含水量（75.46%）最高，CSY的含水量（49.71%）最低，除XCM与MY两组外，其余不同产地的山药含水量存在显著差异（P<0.05）；在所含的营养活性成分中，淀粉和蛋白质含量较高，蛋白质含量为6.53%~17.45%，TGY的蛋白质含量（17.45%）最高，ZCY的蛋白质含量（6.53%）最低，不同产地的山药蛋白质含量均存在显著差异（P<0.05）；总淀粉含量最高的品种为WCY（82.01%），最低的为XCM（52.03%）；支链淀粉/直链淀粉含量比为0.62~1.76，其中GXY具有较高的支/直链淀粉含量比，而XCM则较低。陈阳等[21]比较8个山药资源块茎的营养品质，其蛋白质含量和淀粉含量分别为1.56%~3.51%、4.6%~88.1%，与本研究结果存在一定的相似之处，但也存在差异，这可能源于品种、产地或检测方法的差异。脂肪含量为0.63%~2.39%，GXY的具有较高的脂肪含量，RCY则相对较低，除CJY与WCY不存在显著差异，其余各组之间均存在显著差异（P<0.05）。
表 3 山药干重中基本营养成分含量Table 3. Content of basic nutrients of Chinese yam in dry weight样品 水分含量（%） 脂肪（%） 蛋白质（%） 淀粉（%） 支/直链淀粉 多糖含量（%） 尿囊素（mg/g） 总皂苷含量（mg/g） CSY 49.71±0.11j 1.70±0.23g 9.38±0.05f 70.12±0.8ab 0.74±0.21c 1.99±0.48e 5.26±0.07f 1.42±0.42c FSY 59.77±0.94i 1.75±0.29f 9.32±0.023g 63.59±1.46bc 1.20±0.51ab 1.50±0.14e 10.3±0.05c 2.29±0.05c CJY 60.93±0.71h 1.46±0.10h 8.28±0.018i 62.29±1.33bc 1.11±0.27ab 1.21±0.13e 11.4±0.35b 10.47±0.18a TGY 71.87±0.39c 1.96±0.41d 17.45±0.002a 72.49±7.13ab 1.70±0.03a 13.62±0.10a 7.79±0.01e 1.98±0.97c RCY 75.46±0.09a 0.63±0.25j 11.71±0.057b 75.92±5.47ab 0.68±0.21c 4.65±0.45d 11.5±0.06a 2.82±0.05c LCY 69.43±0.35e 1.79±0.42e 8.96±0.008h 58.99±3.08cd 1.55±0.2 ab 7.78±0.79c 5.07±0.05g 0.66±0.09c XCM 70.39±0.67d 2.20±0.14c 10.72±0.011d 52.03±1.74d 0.62±0.07c 15.96±0.50a 8.01±0.01d 1.88±0.20c GXY 74.63±0.44b 2.39±0.31a 6.96±0.01j 56.91±0.80cd 1.76±0.04 a 2.76±0.92e 3.27±0.08j 2.18±0.12c ZCY 62.53±0.94g 0.68±0.40i 6.53±0.04k 79.13±0.67a 1.28±0.06 ab 6.76±0.87c 3.16±0.06k 5.84±0.24bc WCY 66.79±0.52f 1.47±0.07h 9.41±0.01e 82.01±0.94a 1.19±0.25 ab 6.45±0.75c 4.25±0.01i 2.41±0.12c MY 70.39±0.18d 2.35±0.04b 11.21±0.009c 73.11±1.33ab 0.89±0.02 b 13.62±0.51b 4.76±0.01h 8.49±7.21b 注：同一列不同小写字母表示差异显著，P<0.05，表4~表6同。 山药中主要的功能活性成分为多糖、尿囊素及总皂苷，且山药的功效与功能活性的含量及组成相关，活性成分的含量又会受到产地、气候等多因素影响[22]。11个产地的山药多糖含量为1.21%~15.96%，XCM的多糖含量最高而CJY则最低，不同产地的山药多糖存在明显差异；尿囊素含量为3.16~11.5 mg/g，RCY的最高，ZCY的最低，而CJY及RCY具有相近的含量分别为11.4 mg/g和11.5 mg/g，而广西及广东两个产地的尿囊素含量稍低分别为GXY（3.27 mg/g），ZCY（3.16 mg/g）；不同山药总皂苷含量为0.66~10.47 mg/g，其中CJY、MY和ZCY具有较高的含量分别为10.47、8.49和5.84 mg/g，其他山药总皂苷含量则较低，含量在0.66~2.82 mg/g。杨雅蛟等[23]比较了不同品种山药中多糖以及有效小分子的含量，其研究结果表明多糖含量为34.79~81.75 mg/g，尿囊素含量为149.40~5976.00 μg/mL，这与本研究结果有所差异，造成山药营养成分差异的因素包括光照、温度、湿度、土壤等直接因素以及海拔等间接因素[24]。结果表明，各个品种山药营养成分构成大体一致，但不同品种山药的营养成分含量存在差异，总体表现为淀粉含量最高，其次为蛋白质，其余各种营养成分受到不同产地的多种影响有所差异。
2.2 不同品种山药的氨基酸组成
11种山药的氨基酸含量及组成如图1所示，不同品种的山药均含有17种被检测的氨基酸，其中有9种必需氨基酸，8种非必需氨基酸。其氨基酸总含量（TAA）为17.2%~74.85%，必需氨基酸含量（EAA）为5.3%~20.73%，TAA与EAA含量最高的品种为TGY，最低的为CSY。CJY、FSY、LCY、RCY、ZCY的第一限制氨基酸为半胱氨酸，CSY、GXY、MY、TGY、WCY以及XCM的第一限制氨基酸为蛋氨酸；氨基酸组成及含量丰富，含量较高的是天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、精氨酸，含量较低的为半胱氨酸、缬氨酸、脯氨酸。如表4所示，必需氨基酸/总氨基酸（essential amino acids/total amino acids，EAA/TAA）在23.22%~32.93%，与FAO/WHO提出的理想蛋白模式（EAA/TAA=40%）相比较低[25]，但含量显著高于东北不同产区的山药（0.8%~0.3%）[26]。山药属于药食同源植物，药用氨基酸（Medicinal amino acid，MAA）的含量及组成是衡量山药食用及药用价值的重要指标，11种山药中MAA的种类齐全，含量为12%~49.5%，其中TGY（49.5%）以及XCM（38.2%）的MAA含量显著高于其他品种山药的含量，而CSY以及ZCY的MAA含量较低分别为12%以及12.13%。呈味氨基酸能使食物呈现出特殊的鲜味，其中天冬氨酸和谷氨酸为鲜味氨基酸，丙氨酸为甜味氨基酸，酪氨酸为芳香氨基酸[27]，在所有山药中，TGY的四种呈味氨基酸含量均最高，这表明TGY含有丰富的氨基酸，营养价值和风味均最佳。
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图 1 山药总氨基酸（TAA）组成（a）及必需氨基酸（EAA）组成（b）Figure 1. Total amino acid (TAA) composition (a) and essential amino acid (EAA) composition (b) of Chinese yam表 4 山药中氨基酸含量Table 4. Amino acid content in Chinese yam样品 TAA（%） MAA（%） EAA（%） EAA/TAA CSY 17.20±0.18i 12.00±0.53i 5.30±0.03j 30.81±1.57c FSY 33.85±1.24g 23.62±0.25g 9.23±0.21g 27.25±0.92f CJY 34.23±0.89f 22.38±0.75h 11.20±0.79d 32.72±1.13b TGY 74.85±2.71a 49.50±0.66a 20.73±0.43a 27.69±1.06e RCY 37.58±1.32d 26.88±0.13d 8.73±0.47h 23.22±0.75i LCY 37.55±0.92d 26.45±0.41e 10.78±0.65f 28.7±0.66d XCM 59.85±1.78b 38.20±0.34b 14.55±0.25b 24.31±1.21h RCY 37.58±1.32d 26.88±0.13d 8.73±0.47h 23.22±0.75i ZCY 18.05±0.51h 12.13±0.51i 5.90±0.71i 32.69±2.03b WCY 37.05±0.63e 24.85±0.19f 12.20±0.32c 32.93±0.87a MY 44.85±1.42c 28.15±0.32c 10.98±0.45e 24.47±0.58g 2.3 微量元素含量分析
如表5所示，11种山药共检出6种微量元素，包括Mg、Zn、Ca、Fe、Na、K，各品种山药中微量元素含量有所差异，从整体来说，CJY（22.62 mg/g，dw）和XCM（21.22 mg/g，dw）的矿物质元素含量较高。在所有品种的山药中，微量元素含量排序为：K>Fe>Mg>Ca>Na>Zn，山药中的钾元素含量最高，占总体的84.04%，CJY（18.61 mg/g，dw）和LCY（17.52 mg/g，dw）的钾含量较高。铁元素含量次之，占总体的9.7%，TGY（3.082 mg/g，dw）与XCM（3.39 mg/g，dw）的铁元素含量较高。镁元素和钙元素含量较高，均值分别0.62 mg/g和0.17 mg/g。锌和钠元素含量最少，锌元素中含量最高的山药品种为GXY、ZCY（0.033 mg/g），钠元素中含量最高的山药品种为XCM（0.39 mg/g，dw）。在11种山药所测微量元素中，都含有较高的K元素和较低的Na元素含量，符合现代营养学所提倡的高钾低钠的要求，能有效预防心血管疾病以及高血压的发生，有利于中老年群体的健康[28]。
表 5 山药干重中微量元素含量Table 5. Content of mineral elements of Chinese yam in dry weight样品 Mg（mg/g） Zn（mg/g） Ca（mg/g） Fe（mg/g） Na（mg/g） K（mg/g） CJY 0.993±0.030a 0.01±0.0040e 0.106±0.030i 2.541±0.010d 0.359±0.050c 18.613±1.840a TGY 0.851±0.020d 0.014±0.006c 0.115±0.028h 3.082±0.015b 0.155±0.020e 14.438±1.450d RCY 0.590±0.010g 0.005±0.003g 0.306±0.025a 1.055±0.014f 0.022±0.020j 8.607±0.570k LCY 0.613±0.010e 0.004±0.003g 0.156±0.023f 1.187±0.010e 0.031±0.003i 17.524±1.370b XCM 0.953±0.010c 0.013±0.001d 0.198±0.021d 3.386±0.011a 0.390±0.020a 16.284±1.030c GXY 0.279±0.040j 0.033±0.037 a 0.167±0.030e 0.342±0.012i 0.021±0.020k 10.485±1.820h ZCY 0.354±0.020i 0.033±0.037 a 0.155±0.043f 0.17±0.0330j 0.055±0.040g 11.598±0.850g WCY 0.417±0.010h 0.004±0.002g 0.133±0.010g 0.808±0.010h 0.055±0.010f 9.663±3.100j HBY 0.960±0.020b 0.004±0.004g 0.224±0.050b 2.893±0.014c 0.28±0.030d 10.043±0.640i CSY 0.226±0.003j 0.007±0.005f 0.078±0.016j 0.030±0.011k 0.039±0.001h 12.706±1.850e FSY 0.592±0.010f 0.019±0.020b 0.201±0.010c 0.982±0.030g 0.371±0.020b 12.522±0.880f 2.4 山药质构特性分析
质构特性是评价山药感官品质特性的重要指标，质构与山药的形态、化学组成、外在作用力等因素有关，不同品种山药的营养成分种类以及含量不同其质构特性也不同[29]。由表6 可知，相同处理条件下不同品种间山药的质构差异较大，清蒸山药的硬度在9.85~90.31 N之间，其中RCY的硬度最高为90.31 N与FSY的硬度相近，与其他品种间达到显著差异（P<0.05），LCY的硬度最低为9.85 N，这与其具有较高的淀粉含量有关，山药蒸熟后淀粉糊化特性表现出较低的第一循环硬度；清蒸山药的内聚性在0.13~0.22 N之间，各品种山药的内聚性没有显著差异，其中GXY、LCY、MY及XCM具有较高的内聚性，内聚性越高，山药的口感越细腻；不同品种山药的胶粘性在1.60~19.49 N之间，各品种之间具有明显差异，其中GXY具有较高的胶粘性而LCY的胶粘性最低；山药的弹性在0.60~1.6 N之间，各品种山药的弹性差异不明显，其中ZCY、XCM、RCY以及WCY具有较高的弹性，GXY以及TGY、MY的弹性较低；不同山药的咀嚼性在2.74~17.93 N之间，其中RCY、GXY以及XCM具有较高的咀嚼性，其余品种山药的咀嚼性无明显差异。
表 6 不同品种山药的质构特性Table 6. Textural characteristic of different varieties of Chinese yam样品名称 硬度（N） 内聚性（N） 胶粘性（N） 弹性（N） 咀嚼性（N） CJY 27.63±3.80ef 0.17±0.04a 4.54±1.16de 1.11±0.38a 5.44±0.73ef FSY 86.12±1.74a 0.15±0.05a 11.23±2.50b 0.67±0.04b 6.10±1.66d GXY 72.83±5.59b 0.22±0.10a 19.49±5.81a 0.60±0.06b 12.17±1.60b TGY 42.10±7.32d 0.16±0.03a 6.60±0.94d 0.61±0.11b 3.46±1.03efg LCY 9.85±1.23g 0.18±0.09a 1.60±0.67f 0.63±0.17b 2.95±1.44fg MY 18.38±6.90f 0.18±0.06a 2.38±1.03ef 0.61±0.10b 2.74±0.90g RCY 90.31±6.15a 0.13±0.02a 11.42±1.53b 1.46±0.39a 17.93±3.24a WCY 14.41±2.84g 0.17±0.05a 2.48±0.98ef 1.39±0.50a 3.32±0.27efg XCM 30.27±5.84e 0.18±0.01a 4.92±0.53de 1.52±0.20a 8.73±0.98c ZCY 14.82±1.10g 0.16±0.04a 2.63±0.36ef 1.60±0.28a 4.82±0.48efg CSY 52.55±9.45c 0.17±0.03a 8.84±1.20c 0.63±0.09b 5.60±1.20ef 2.5 山药的挥发性成分分析
本研究对11种山药的挥发性成分进行了分析，共检测出64种挥发性物质，主要包括醇类（20种）、醛类（25种）、酮类（8种）、酯类（4种）、酚类（2种）及烯烃类（5种）。各样品的挥发性物质检测结果见表7。MY、GXY、RCY和CJY样品的挥发性物质含量较高，而LCY和CSY样品的挥发性物质含量较低。先前研究表明[19]，药中醇类和醛类物质含量丰富，其相对含量分别为17%~56%和2.2%~59%。Chen等[30]的研究结果与本文一致，本研究结果显示，在11种山药的挥发性成分中，醇类物质的相对含量最高（0.64%~85.04%），其次为醛类物质（1.76%~28.12%）。其中，GXY样品中的醇类物质含量最高，达到85.04%，而MY样品中的醛类物质含量最高，为28.12%。在醇类物质中，2-癸烯-1-醇和1-辛烯-3-醇含量较高，具有花香和果香的特征；在醛类物质中，庚醛和正己醛含量较高，分别带有茉莉花香和苹果香气。酮类物质主要包括带有草本香气的（4E）-4-庚烯-2-酮以及具有水果或香草气味的丙酮。此外，不同山药品种中常见的香气成分包括1-辛烯-3-醇、正己醛、庚醛、丙酮、3,5-二甲基-1-己烯和2-癸烯-1-醇。这些常见的成分可能对山药的甜香味贡献较大[19]。
表 7 不同品种山药的挥发性成分种类及含量Table 7. Types and contents of volatile components in different varieties of Chinese yam化合物类别 化合物 相对含量（%） CJY FSY GXY LCY MY RCY TGY ZCY WCY XCM CSY 醇类 4-庚烯醇 0.55±0.17 − − − − − − − − − − 1-辛烯-3-醇 8.96±1.21 1.41±0.35 − 2.32±0.29 27.97±2.65 − − − − 2.84±0.15 0.64±0.07 苯甲醇 2.36±0.87 − − − − − − − − 3.68±0.59 − 苯乙醇 0.72±0.09 − − − − − − − − − − DL-薄荷醇 0.45±0.11 − − − 1.02±0.08 − − − − 0.57±0.17 − 乙醇 − 1.08±0.17 − − − 11.71±1.29 − 13.92±2.71 − − − 2,4-己二炔-1,6-二醇 − 5.44±0.43 0.9±0.04 − − 3.85±0.81 14.69±3.11 − − − − （2Z）-2-辛烯-1-醇 − 1.27±0.03 0.22±0.05 0.50±0.08 − − − − 2.75±0.51 − − 2-癸烯-1-醇 − 8.21±1.78 82.01±5.33 0.89±0.13 45.10±6.75 18.48±3.52 − 4.64±0.34 5.77±0.66 − − 2-甲基-3-戊烯-1-醇 − 0.50±0.09 − − − − − − − − − 1-庚烯-3-醇 − − 0.28±0.1 − − 5.18±1.22 − − − − − 2-己炔-1-醇 − − 0.35±0.08 − − − 1.36±0.51 − − − − 2-壬烯-1-醇 − − 0.3±0.06 0.89±0.03 − − − − 4.77±1.40 − − 4-甲基-1-庚炔-3-醇 0.33±0.04 − 0.33±0.10 − − 0.63±0.07 − − − − − 5-甲基-1-己炔-3-醇 − − 0.65±0.04 − − − − 1.03±0.12 − − − 顺-2-辛烯-1-醇 − − − 1.19±0.35 − − 0.65±0.02 − − − − 3-壬烯-1-醇 − − − 1.67±0.25 − 4.04±0.15 0.55±0.08 − − − − 3-甲基-4-戊醇 − − − 0.74±0.03 − 0.33±0.06 0.43±0.12 − 0.5±0.06 − − 1-烯-3-辛醇 − − − − − − 24.73±3.76 − − − − 2-已烯-1-醇 − − − − − − − 3.66±1.54 − − − 醛类 己醛 0.73±0.05 − − − − − − 1.37±0.61 0.70±0.02 1.80±0.46 正己醛 − 0.61±0.04 0.67±0.13 1.64±0.27 1.23±0.11 0.91±0.06 1.03±0.19 − 4.77±0.81 − − 3-糠醛 0.43±0.12 − − − − − − − − 1.04±0.02 − 庚醛 2.47±0.67 1.25±0.17 0.84±0.17 3.02±0.27 1.10±0.24 4.26±0.21 0.56±0.06 − 7.38±1.92 1.68±0.09 − 苯醛 1.08±0.06 − − − − − − − − − − 苯乙醛 4.79±0.16 − − − − − − − − 5.32±1.46 0.19±0.03 反式-2-辛烯醛 0.54±0.11 − − − − − − − − − − 壬醛 10.57±2.71 2.09±0.66 − − − − − − − 2.76±0.36 − 反-2-壬烯醛 − 1.01±0.13 − − − − − − − 1.00±0.08 − 反式-2-壬醛 1.18±0.33 − − − − − − − − − − 正十五碳醛 3.05±1.21 − − − − − − − − − − 癸醛 2.34±0.75 − − − 0.74±0.04 − − − − 1.63±0.16 − 顺-4-庚烯醛 − − 0.20±0.03 − − − − − 2.59±0.17 − 0.14±0.05 2-乙基-4-戊烯醛 − − 0.25±0.07 1.01±0.13 − 1.74±0.41 − − 5.70±1.44 − − 异戊醛 − − − − 0.35±0.06 − 0.44±0.13 − − − − 苯甲醛 − − − − 16.72±3.22 − − − − − − 正辛醛 − − − − − 0.51±0.02 − − − − − （E,E）-2,4-壬二烯醛 − − − − 2.54±0.24 − − − − − − 4-甲基环己-3-烯甲醛 − − − − 0.56±0.18 − − − − − − 2-苯基乙醛 − − − − 4.04±0.91 − − − − − − 4-甲基环己-3-烯甲醛 − − − − 0.56±0.13 − − − − − − （Z）-2-壬烯醛 − − − − 0.37±0.02 2.53±0.14 − − − − − 2-庚烯醛 − − − − − 0.63±0.05 0.38±0.72 − − − − 3-甲基丁醛 − − − − − − − − − − 0.16±0.02 （E,E）-2,4-壬二烯醛 − − − − 2.54±0.24 − − − − − − 酮类 丙酮 0.53±0.13 1.08±0.41 0.66±0.09 1.24±0.03 2.34±0.21 − 3.02±0.03 − − 2.33±0.12 − 2-甲基壬-2-烯-4-酮 1.04±0.07 − − − 1.05±0.17 − − − − − − 大马士酮 0.405±0.02 − − − − − − − − 0.98±0.07 − （4E）-4-庚烯-2-酮 − 8.43±2.01 0.11±0.004 − − 10.61±2.14 − − − − − 2-庚酮 − − 0.46±0.05 0.71±0.23 − 1.59±0.02 − − 2.68±0.34 − − 4-甲基-2-己酮 − − 0.49±0.12 − − − − − − − 0.23±0.09 1-甲氧基-2-丙酮 − − − − − 0.43±0.16 − − − − − 酮类 苯基丙二酮 − − − − − − − − − − 0.9±0.04 酯类 5-甲基-2-（1-甲基
乙基）环己醇-1-乙
酸酯0.49±0.13 − − − − − − − − − − 2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯 0.76±0.02 − − − − − − − − − − 2-（甲基氨基）乙基乙酸酯 − − − − − 0.82±0.21 − − − − − 草酸异丁基壬酯 − − − − − 0.88±0.14 − − − − − 酚类 甲基儿茶酚 21.45±0.38 − − − − − − − − − − 2-甲氧基-4-乙烯
基苯酚− − − − − − − − − 1.38±0.32 − 烯烃类 3,5-二甲基-1-己烯 − 0.36±0.11 0.17±0.08 2.58±0.16 − 1.24±0.31 − 0.44±0.19 − − − 2,4-二甲基戊-1,4-二烯 − − 0.39±0.09 − − − − − 5.59±0.46 − − 2,5,9-三甲基癸烷 − − 0.24±0.07 1.07±0.24 − 0.35±0.02 − − 0.55±0.07 − − 5-甲基-1,2-己二烯 − − 1.73±0.50 − − 1.89±0.63 − − − − − 1-庚基-2-甲基环丙烷 − − − 2.34±0.52 − − − − − − − 注：“−”表示未检出。 根据其挥发性成分可将山药分为5组，第一组为WCY，主要代表性挥发物质为2-癸烯-1-醇，具有花香味和果香味；第二组为CJY、XCM与MY，代表性挥发物质为1-辛烯-3-醇，具有草本味，药味，杏仁味，清甜的味；第三组为CSY、ZCY、GXY、TGY及FSY，代表性挥发物质有（4E）-4-庚烯-2-酮、2-癸烯-1-醇、1-烯-3-辛醇，具有丁香和肉桂的混合味和草药味；第四组为LCY，代表性挥发物质有顺-2-辛烯-1-醇，具有花果香味道；第五组为RCY，代表性挥发物质有2-癸烯-1-醇、（4E）-4-庚烯-2-酮，具有芳香味和木质味[19−20]。山药的香气形成是一个复杂的过程，受多种因素的综合影响，例如气候、土壤和养分状况等，地理生态相似性高的地区其香气成分相似，例如河北和山东[7]。
2.6 差异挥发性物质分析
使用SIMCA 14.1软件对GC-MS结果进行OPLS-DA分析，本研究Rx2为0.542，说明模型拟合确定性好[31]，聚类分析图见图2B，OPLS-DA得分散点图见图2C，11种山药可分为5组。如图2A所示，根据OPLS-DA模型分析结果，以VIP值>1为标准，筛选出对分类具有显著影响的14种挥发性物质，这些挥发性物质分别是2-壬烯-1-醇、顺-4-庚烯醛、2-乙基-4-戊烯醛、正已醛、2-庚酮、（2Z）-2-辛烯、庚醛、3-壬烯-1-醇、癸醛、DL-薄荷醇、3-甲基-4-戊醇、2,5,9-三甲基癸烷、3,5-二甲基-1-己烯、苯乙醛。这些香气成分在不同品种山药间的差异具有统计学意义，可将此14种挥发性物质作为不同种山药的标志性差异物质[32]。
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图 2 不同品种山药挥发性成分的VIP值图（A）、聚类分析图（B）和OPLS-DA得分散点图（C）Figure 2. VIP value diagram (A), the cluster analysis diagram (B) and the OPLS-DA score scatter plot (C) of volatile components of different varieties of Chinese yam2.7 相关性分析及主成分分析
对山药的不同营养成分、质构特性及挥发性成分含量进行相关性分析从而了解它们之间的内在联系。由图3可得不同营养成分及质构特性之间具有显著相关性，而与挥发性成分含量则无显著相关。必需氨基酸（EAA）与药用氨基酸（MAA）呈极显著正相关（r=0.951**），蛋白质与药用氨基酸以及非必需氨基酸呈极显著正相关（r=0.846**和0.761**），多糖与MAA和EAA呈显著正相关（r=0.714*和0.633*），非必需氨基酸（NEAA）与药用氨基酸、必需氨基酸、蛋白质和多糖呈极显著正相关（r=0.991**，0.923**，0.833**和0.775**），微量元素和淀粉含量呈显著负相关（r=−0.613*），内聚性与脂肪含量呈显著正相关（r=0.727*）与尿囊素成显著负相关（r=−0.606*），胶粘性与硬度呈极显著正相关（r=0.861**），咀嚼性与硬度以及胶粘性呈显著正相关（r=0.740*和0.689*）。
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图 3 山药品质指标相关性分析注：“**”在0.01级别（双尾），相关性显著，“*”在0.05级别（双尾），相关性显著。Figure 3. Correlation analysis of Chinese yam quality index利用SPSS对其营养成分进行主成分分析，选取特征值大于1，累计贡献率达到80.810%的前3个成分，即3个主成分代表了11种样品80.810%的信息含量，反映样品中10组营养成分的综合信息。第一主成分特征值为4.835，贡献率最高为48.347%，MAA、EAA、NEAA、蛋白质和多糖具有较高的载荷，第二特征值为1.706，贡献率为17.058%，淀粉含量具有较高的载荷量，第三特征值为1.541，尿囊素含量具有较高的载荷量。各主成分特征值反映的品质指标有非必需氨基酸、药用氨基酸、必需氨基酸、蛋白质、多糖含量、微量元素含量、脂肪、淀粉含量、尿囊素含量及总皂苷含量，表明这几个指标可以用于山药品质评价的主要指标。
根据权重系数和各指标标准化后的数值可得出3个主成分的表达式（1）~（3），式中X1~X10为MAA、EAA、脂肪、蛋白质、多糖、淀粉、尿囊素、总皂苷、NEAA、微量元素等原始数据的标准化值；以各主成成分对应的方差贡献率为权重，得出山药品质综合评价得分的模型，即式（4），并对山药进行综合评价。11个品种山药的主成分得分和综合得分见表9，TGY具有最高的综合得分，说明TGY的营养品质最好，其余不同品种山药的营养品质由高到低依次为XCM、MY、LCY、RCY、CJY、WCY、FSY、GXY、CSY以及ZCY。
表 8 山药营养成分的主成分得分分析Table 8. Principal component analysis of nutrient composition of different varieties of Chinese yam指标 主成分 F1 F2 F3 非必需氨基酸（%） 0.982 0.129 0.019 药用氨基酸（%） 0.976 0.152 0.030 必需氨基酸（%） 0.935 0.103 −0.008 蛋白质（%） 0.804 0.476 0.104 多糖含量（%） 0.757 0.193 −0.277 微量元素含量（%） 0.616 −0.545 0.354 脂肪（%） 0.522 −0.517 −0.496 淀粉含量（%） −0.312 0.902 0.060 尿囊素含量（%） 0.249 −0.086 0.855 总皂苷含量（%） −0.118 −0.078 0.588 方差贡献率（%） 48.347 17.058 15.406 累积贡献率（%） 48.347 65.405 80.810 表 9 主成分得分和综合得分Table 9. Principal component scores and composite scores品种 主成分得分 综合得分F 排名 F1 F2 F3 CSY −5.07 −0.20 −0.89 −262.40 10 FSY −1.36 −0.87 0.89 −66.71 8 CJY −0.91 −2.03 3.44 −25.48 6 TGY 10.07 2.04 0.04 522.24 1 RCY −1.69 2.33 1.74 −15.08 5 LCY 0.74 −1.50 −0.91 −3.78 4 XCM 6.75 −1.81 −0.40 289.44 2 GXY −2.12 −1.75 −2.19 −166.27 9 ZCY −6.63 1.29 −0.06 −299.55 11 WCY −1.70 2.01 −1.05 −63.91 7 MY 1.92 0.49 −0.62 91.50 3 F1=0.976X1+0.935X2+0.522X3+0.804X4+0.757X5−0.312X6+0.249X7−0.118X8+0.982X9+0.616X10 (1) F2=0.152X1+0.103X2−0.517X3+0.476X4+0.193X5+0.902X6−0.086X7−0.078X8+0.129X9−0.545X10 (2) F3=0.03X1−0.008X2−0.496X3+0.104X4−0.277X5+0.060X6+0.855X7+0.588X8+0.019X9+0.354X10 (3) F=48.347×F1+17.058×F2+15.406×F3 (4) 3. 结论
本文通过对比11种不同产地的山药，发现山药具有高淀粉、高钾低钠的特点，且含有较高的营养活性成分，分别为淀粉、蛋白质、多糖，总皂苷、尿囊素、脂肪和微量元素的含量相对较低。不同产地山药的营养成分种类相似，但含量存在差异。其中，铁棍山药、麻山药、嘉祥山药和细长毛山药的营养成分最为丰富，而广东产地山药含量相对较低。此外，质构结果显示不同品种的山药中，铁棍山药的综合口感最佳。
在风味物质方面，各品种山药的挥发性成分含量差异显著，11种山药共检测出14种标志性差异物，以挥发性成分中醇类（0.64%~85.04%）和醛类（1.76%~28.12%）含量较高，主要挥发性物质为2-癸烯-1-醇和1-辛烯-3-醇，庚醛和正己醛，具有草药味、果香味的特征香气。河北麻山药的挥发性成分相对含量最高，而潮汕山药相对含量最低，营养成分和质构特性之间存在显著相关性，但与挥发性成分含量无显著相关。主成分分析显示，铁棍山药、细长毛山药和河北麻山药的综合品质最佳。
本研究揭示了不同产地山药在营养成分、质构和风味物质上的差异，为山药种植和加工提供了理论依据。尽管本研究初步建立了基于营养、质构和风味的评价体系，但仍需进一步探索不同品种山药的加工方法及其应用潜力，以推动山药产业的可持续发展。
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图 1 山药总氨基酸（TAA）组成（a）及必需氨基酸（EAA）组成（b）
Figure 1. Total amino acid (TAA) composition (a) and essential amino acid (EAA) composition (b) of Chinese yam
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图 2 不同品种山药挥发性成分的VIP值图（A）、聚类分析图（B）和OPLS-DA得分散点图（C）
Figure 2. VIP value diagram (A), the cluster analysis diagram (B) and the OPLS-DA score scatter plot (C) of volatile components of different varieties of Chinese yam
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图 3 山药品质指标相关性分析
注：“**”在0.01级别（双尾），相关性显著，“*”在0.05级别（双尾），相关性显著。
Figure 3. Correlation analysis of Chinese yam quality index
表 1 11种不同产地的山药类型
Table 1 Types of yam from 11 different origins
编号 品种 产地 缩写 1 铁棍山药 河南焦作温县 TGY 2 麻山药 河北蠡县 MY 3 陈集山药 山东菏泽陈集镇 CJY 4 细毛长山药 山东济宁市嘉祥县 XCM 5 桂淮紫山药 广西梧州藤县 GXY 6 紫玉淮山 广东增城新塘镇 ZCY 7 大溪淮山 广东揭西大溪镇 CSY 8 佛手山药 湖北黄冈武穴县 FSY 9 米山药 湖北恩施利川县 LCY 10 瑞昌山药 江西瑞昌九江市 RCY 11 文成山药 浙江温州文成县 WCY 
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表 3 山药干重中基本营养成分含量
Table 3 Content of basic nutrients of Chinese yam in dry weight
样品 水分含量（%） 脂肪（%） 蛋白质（%） 淀粉（%） 支/直链淀粉 多糖含量（%） 尿囊素（mg/g） 总皂苷含量（mg/g） CSY 49.71±0.11j 1.70±0.23g 9.38±0.05f 70.12±0.8ab 0.74±0.21c 1.99±0.48e 5.26±0.07f 1.42±0.42c FSY 59.77±0.94i 1.75±0.29f 9.32±0.023g 63.59±1.46bc 1.20±0.51ab 1.50±0.14e 10.3±0.05c 2.29±0.05c CJY 60.93±0.71h 1.46±0.10h 8.28±0.018i 62.29±1.33bc 1.11±0.27ab 1.21±0.13e 11.4±0.35b 10.47±0.18a TGY 71.87±0.39c 1.96±0.41d 17.45±0.002a 72.49±7.13ab 1.70±0.03a 13.62±0.10a 7.79±0.01e 1.98±0.97c RCY 75.46±0.09a 0.63±0.25j 11.71±0.057b 75.92±5.47ab 0.68±0.21c 4.65±0.45d 11.5±0.06a 2.82±0.05c LCY 69.43±0.35e 1.79±0.42e 8.96±0.008h 58.99±3.08cd 1.55±0.2 ab 7.78±0.79c 5.07±0.05g 0.66±0.09c XCM 70.39±0.67d 2.20±0.14c 10.72±0.011d 52.03±1.74d 0.62±0.07c 15.96±0.50a 8.01±0.01d 1.88±0.20c GXY 74.63±0.44b 2.39±0.31a 6.96±0.01j 56.91±0.80cd 1.76±0.04 a 2.76±0.92e 3.27±0.08j 2.18±0.12c ZCY 62.53±0.94g 0.68±0.40i 6.53±0.04k 79.13±0.67a 1.28±0.06 ab 6.76±0.87c 3.16±0.06k 5.84±0.24bc WCY 66.79±0.52f 1.47±0.07h 9.41±0.01e 82.01±0.94a 1.19±0.25 ab 6.45±0.75c 4.25±0.01i 2.41±0.12c MY 70.39±0.18d 2.35±0.04b 11.21±0.009c 73.11±1.33ab 0.89±0.02 b 13.62±0.51b 4.76±0.01h 8.49±7.21b 注：同一列不同小写字母表示差异显著，P<0.05，表4~表6同。
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表 4 山药中氨基酸含量
Table 4 Amino acid content in Chinese yam
样品 TAA（%） MAA（%） EAA（%） EAA/TAA CSY 17.20±0.18i 12.00±0.53i 5.30±0.03j 30.81±1.57c FSY 33.85±1.24g 23.62±0.25g 9.23±0.21g 27.25±0.92f CJY 34.23±0.89f 22.38±0.75h 11.20±0.79d 32.72±1.13b TGY 74.85±2.71a 49.50±0.66a 20.73±0.43a 27.69±1.06e RCY 37.58±1.32d 26.88±0.13d 8.73±0.47h 23.22±0.75i LCY 37.55±0.92d 26.45±0.41e 10.78±0.65f 28.7±0.66d XCM 59.85±1.78b 38.20±0.34b 14.55±0.25b 24.31±1.21h RCY 37.58±1.32d 26.88±0.13d 8.73±0.47h 23.22±0.75i ZCY 18.05±0.51h 12.13±0.51i 5.90±0.71i 32.69±2.03b WCY 37.05±0.63e 24.85±0.19f 12.20±0.32c 32.93±0.87a MY 44.85±1.42c 28.15±0.32c 10.98±0.45e 24.47±0.58g
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表 5 山药干重中微量元素含量
Table 5 Content of mineral elements of Chinese yam in dry weight
样品 Mg（mg/g） Zn（mg/g） Ca（mg/g） Fe（mg/g） Na（mg/g） K（mg/g） CJY 0.993±0.030a 0.01±0.0040e 0.106±0.030i 2.541±0.010d 0.359±0.050c 18.613±1.840a TGY 0.851±0.020d 0.014±0.006c 0.115±0.028h 3.082±0.015b 0.155±0.020e 14.438±1.450d RCY 0.590±0.010g 0.005±0.003g 0.306±0.025a 1.055±0.014f 0.022±0.020j 8.607±0.570k LCY 0.613±0.010e 0.004±0.003g 0.156±0.023f 1.187±0.010e 0.031±0.003i 17.524±1.370b XCM 0.953±0.010c 0.013±0.001d 0.198±0.021d 3.386±0.011a 0.390±0.020a 16.284±1.030c GXY 0.279±0.040j 0.033±0.037 a 0.167±0.030e 0.342±0.012i 0.021±0.020k 10.485±1.820h ZCY 0.354±0.020i 0.033±0.037 a 0.155±0.043f 0.17±0.0330j 0.055±0.040g 11.598±0.850g WCY 0.417±0.010h 0.004±0.002g 0.133±0.010g 0.808±0.010h 0.055±0.010f 9.663±3.100j HBY 0.960±0.020b 0.004±0.004g 0.224±0.050b 2.893±0.014c 0.28±0.030d 10.043±0.640i CSY 0.226±0.003j 0.007±0.005f 0.078±0.016j 0.030±0.011k 0.039±0.001h 12.706±1.850e FSY 0.592±0.010f 0.019±0.020b 0.201±0.010c 0.982±0.030g 0.371±0.020b 12.522±0.880f
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表 6 不同品种山药的质构特性
Table 6 Textural characteristic of different varieties of Chinese yam
样品名称 硬度（N） 内聚性（N） 胶粘性（N） 弹性（N） 咀嚼性（N） CJY 27.63±3.80ef 0.17±0.04a 4.54±1.16de 1.11±0.38a 5.44±0.73ef FSY 86.12±1.74a 0.15±0.05a 11.23±2.50b 0.67±0.04b 6.10±1.66d GXY 72.83±5.59b 0.22±0.10a 19.49±5.81a 0.60±0.06b 12.17±1.60b TGY 42.10±7.32d 0.16±0.03a 6.60±0.94d 0.61±0.11b 3.46±1.03efg LCY 9.85±1.23g 0.18±0.09a 1.60±0.67f 0.63±0.17b 2.95±1.44fg MY 18.38±6.90f 0.18±0.06a 2.38±1.03ef 0.61±0.10b 2.74±0.90g RCY 90.31±6.15a 0.13±0.02a 11.42±1.53b 1.46±0.39a 17.93±3.24a WCY 14.41±2.84g 0.17±0.05a 2.48±0.98ef 1.39±0.50a 3.32±0.27efg XCM 30.27±5.84e 0.18±0.01a 4.92±0.53de 1.52±0.20a 8.73±0.98c ZCY 14.82±1.10g 0.16±0.04a 2.63±0.36ef 1.60±0.28a 4.82±0.48efg CSY 52.55±9.45c 0.17±0.03a 8.84±1.20c 0.63±0.09b 5.60±1.20ef
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表 7 不同品种山药的挥发性成分种类及含量
Table 7 Types and contents of volatile components in different varieties of Chinese yam
化合物类别 化合物 相对含量（%） CJY FSY GXY LCY MY RCY TGY ZCY WCY XCM CSY 醇类 4-庚烯醇 0.55±0.17 − − − − − − − − − − 1-辛烯-3-醇 8.96±1.21 1.41±0.35 − 2.32±0.29 27.97±2.65 − − − − 2.84±0.15 0.64±0.07 苯甲醇 2.36±0.87 − − − − − − − − 3.68±0.59 − 苯乙醇 0.72±0.09 − − − − − − − − − − DL-薄荷醇 0.45±0.11 − − − 1.02±0.08 − − − − 0.57±0.17 − 乙醇 − 1.08±0.17 − − − 11.71±1.29 − 13.92±2.71 − − − 2,4-己二炔-1,6-二醇 − 5.44±0.43 0.9±0.04 − − 3.85±0.81 14.69±3.11 − − − − （2Z）-2-辛烯-1-醇 − 1.27±0.03 0.22±0.05 0.50±0.08 − − − − 2.75±0.51 − − 2-癸烯-1-醇 − 8.21±1.78 82.01±5.33 0.89±0.13 45.10±6.75 18.48±3.52 − 4.64±0.34 5.77±0.66 − − 2-甲基-3-戊烯-1-醇 − 0.50±0.09 − − − − − − − − − 1-庚烯-3-醇 − − 0.28±0.1 − − 5.18±1.22 − − − − − 2-己炔-1-醇 − − 0.35±0.08 − − − 1.36±0.51 − − − − 2-壬烯-1-醇 − − 0.3±0.06 0.89±0.03 − − − − 4.77±1.40 − − 4-甲基-1-庚炔-3-醇 0.33±0.04 − 0.33±0.10 − − 0.63±0.07 − − − − − 5-甲基-1-己炔-3-醇 − − 0.65±0.04 − − − − 1.03±0.12 − − − 顺-2-辛烯-1-醇 − − − 1.19±0.35 − − 0.65±0.02 − − − − 3-壬烯-1-醇 − − − 1.67±0.25 − 4.04±0.15 0.55±0.08 − − − − 3-甲基-4-戊醇 − − − 0.74±0.03 − 0.33±0.06 0.43±0.12 − 0.5±0.06 − − 1-烯-3-辛醇 − − − − − − 24.73±3.76 − − − − 2-已烯-1-醇 − − − − − − − 3.66±1.54 − − − 醛类 己醛 0.73±0.05 − − − − − − 1.37±0.61 0.70±0.02 1.80±0.46 正己醛 − 0.61±0.04 0.67±0.13 1.64±0.27 1.23±0.11 0.91±0.06 1.03±0.19 − 4.77±0.81 − − 3-糠醛 0.43±0.12 − − − − − − − − 1.04±0.02 − 庚醛 2.47±0.67 1.25±0.17 0.84±0.17 3.02±0.27 1.10±0.24 4.26±0.21 0.56±0.06 − 7.38±1.92 1.68±0.09 − 苯醛 1.08±0.06 − − − − − − − − − − 苯乙醛 4.79±0.16 − − − − − − − − 5.32±1.46 0.19±0.03 反式-2-辛烯醛 0.54±0.11 − − − − − − − − − − 壬醛 10.57±2.71 2.09±0.66 − − − − − − − 2.76±0.36 − 反-2-壬烯醛 − 1.01±0.13 − − − − − − − 1.00±0.08 − 反式-2-壬醛 1.18±0.33 − − − − − − − − − − 正十五碳醛 3.05±1.21 − − − − − − − − − − 癸醛 2.34±0.75 − − − 0.74±0.04 − − − − 1.63±0.16 − 顺-4-庚烯醛 − − 0.20±0.03 − − − − − 2.59±0.17 − 0.14±0.05 2-乙基-4-戊烯醛 − − 0.25±0.07 1.01±0.13 − 1.74±0.41 − − 5.70±1.44 − − 异戊醛 − − − − 0.35±0.06 − 0.44±0.13 − − − − 苯甲醛 − − − − 16.72±3.22 − − − − − − 正辛醛 − − − − − 0.51±0.02 − − − − − （E,E）-2,4-壬二烯醛 − − − − 2.54±0.24 − − − − − − 4-甲基环己-3-烯甲醛 − − − − 0.56±0.18 − − − − − − 2-苯基乙醛 − − − − 4.04±0.91 − − − − − − 4-甲基环己-3-烯甲醛 − − − − 0.56±0.13 − − − − − − （Z）-2-壬烯醛 − − − − 0.37±0.02 2.53±0.14 − − − − − 2-庚烯醛 − − − − − 0.63±0.05 0.38±0.72 − − − − 3-甲基丁醛 − − − − − − − − − − 0.16±0.02 （E,E）-2,4-壬二烯醛 − − − − 2.54±0.24 − − − − − − 酮类 丙酮 0.53±0.13 1.08±0.41 0.66±0.09 1.24±0.03 2.34±0.21 − 3.02±0.03 − − 2.33±0.12 − 2-甲基壬-2-烯-4-酮 1.04±0.07 − − − 1.05±0.17 − − − − − − 大马士酮 0.405±0.02 − − − − − − − − 0.98±0.07 − （4E）-4-庚烯-2-酮 − 8.43±2.01 0.11±0.004 − − 10.61±2.14 − − − − − 2-庚酮 − − 0.46±0.05 0.71±0.23 − 1.59±0.02 − − 2.68±0.34 − − 4-甲基-2-己酮 − − 0.49±0.12 − − − − − − − 0.23±0.09 1-甲氧基-2-丙酮 − − − − − 0.43±0.16 − − − − − 酮类 苯基丙二酮 − − − − − − − − − − 0.9±0.04 酯类 5-甲基-2-（1-甲基
乙基）环己醇-1-乙
酸酯0.49±0.13 − − − − − − − − − − 2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯 0.76±0.02 − − − − − − − − − − 2-（甲基氨基）乙基乙酸酯 − − − − − 0.82±0.21 − − − − − 草酸异丁基壬酯 − − − − − 0.88±0.14 − − − − − 酚类 甲基儿茶酚 21.45±0.38 − − − − − − − − − − 2-甲氧基-4-乙烯
基苯酚− − − − − − − − − 1.38±0.32 − 烯烃类 3,5-二甲基-1-己烯 − 0.36±0.11 0.17±0.08 2.58±0.16 − 1.24±0.31 − 0.44±0.19 − − − 2,4-二甲基戊-1,4-二烯 − − 0.39±0.09 − − − − − 5.59±0.46 − − 2,5,9-三甲基癸烷 − − 0.24±0.07 1.07±0.24 − 0.35±0.02 − − 0.55±0.07 − − 5-甲基-1,2-己二烯 − − 1.73±0.50 − − 1.89±0.63 − − − − − 1-庚基-2-甲基环丙烷 − − − 2.34±0.52 − − − − − − − 注：“−”表示未检出。
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表 8 山药营养成分的主成分得分分析
Table 8 Principal component analysis of nutrient composition of different varieties of Chinese yam
指标 主成分 F1 F2 F3 非必需氨基酸（%） 0.982 0.129 0.019 药用氨基酸（%） 0.976 0.152 0.030 必需氨基酸（%） 0.935 0.103 −0.008 蛋白质（%） 0.804 0.476 0.104 多糖含量（%） 0.757 0.193 −0.277 微量元素含量（%） 0.616 −0.545 0.354 脂肪（%） 0.522 −0.517 −0.496 淀粉含量（%） −0.312 0.902 0.060 尿囊素含量（%） 0.249 −0.086 0.855 总皂苷含量（%） −0.118 −0.078 0.588 方差贡献率（%） 48.347 17.058 15.406 累积贡献率（%） 48.347 65.405 80.810
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表 9 主成分得分和综合得分
Table 9 Principal component scores and composite scores
品种 主成分得分 综合得分F 排名 F1 F2 F3 CSY −5.07 −0.20 −0.89 −262.40 10 FSY −1.36 −0.87 0.89 −66.71 8 CJY −0.91 −2.03 3.44 −25.48 6 TGY 10.07 2.04 0.04 522.24 1 RCY −1.69 2.33 1.74 −15.08 5 LCY 0.74 −1.50 −0.91 −3.78 4 XCM 6.75 −1.81 −0.40 289.44 2 GXY −2.12 −1.75 −2.19 −166.27 9 ZCY −6.63 1.29 −0.06 −299.55 11 WCY −1.70 2.01 −1.05 −63.91 7 MY 1.92 0.49 −0.62 91.50 3
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