小陇山林区菊芋开发前景

屈 晶

（甘肃省小陇山林业实验局麻沿林场，甘肃 天水 741020）

菊芋是提取高纯度低聚果糖的最佳原料。菊粉（菊糖）及低聚果糖因其结构明确、生理保健功能确切而成为一种重要的功能性食品，我国功能性低聚果糖的研究始于20世纪90年代，起步较晚，但发展很快。国家科委“九五”攻关项目取得的科研成果——酶法生产低聚果糖，即为第3代保健食品功能因子，并被称为21世纪高科技生物制品。经国内外多家著名大学及医学院研究证实，菊粉及低聚果糖具有超强增殖人体双歧杆菌的作用，是对人体有益的功能性物质，它对于调节机体平衡、恢复胃肠道功能、促进新陈代谢、预防各种疾病、维护人体健康有着极为重要的作用，是21世纪人类健康最具有代表性的典型产品。菊粉作为一种天然功能性食用多糖，具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能，因而已被广泛应用于低热量、低糖、低脂食品中。另外，利用菊芋等植物的块茎制备菊粉，再经酶水解直接生产高纯度果糖，具有工艺简单、转化率高、产物纯等优点。

1 植物学特性及生长习性、资源分布

菊芋（Helianthus tuberosus（L.1753））为菊科（Asteraceae）向日葵属（Helianthus L.）多年宿根性草本植物，又名洋姜，天水及小陇山林区周边称为洋洋芋，高1～3m，有块状的地下茎及纤维状根。有块状的地下茎及纤维状根。茎直立，有分枝，被白色短糙毛或刚毛。叶通常对生，有叶柄，但上部叶互生；下部叶卵圆形或卵状椭圆形，有长柄，长10～16cm，宽3～6cm，基部宽楔形或圆形，有时微心形，顶端渐细尖，边缘有粗锯齿，有离基三出脉，上面被白色短粗毛、下面被柔毛，叶脉上有短硬毛，上部叶长椭圆形至阔披针形，基部渐狭，下延成短翅状，顶端渐尖，短尾状。头状花序较大，少数或多数，单生于枝端，有1～2个线状披针形的苞叶，直立，径2～5cm，总苞片多层，披针形，长14～17mm、宽2～3mm，顶端长渐尖，背面被短伏毛，边缘被开展的缘毛；托片长圆形，长8mm，背面有肋、上端不等三浅裂。舌状花通常12～20个，舌片黄色，开展，长椭圆形，长1.7～3cm；管状花花冠黄色，长6mm。瘦果小，楔形，上端有2～4个有毛的锥状扁芒。花期8～9月。

原产北美洲，经欧洲传入中国，现中国大多数地区有栽培。小陇山林区普遍栽培。

2 食用等价值

菊芋可食用，其块茎含有丰富的淀粉，是优良的多汁饲料。新鲜的茎、叶作青贮饲料，营养价值较向日葵为高。菊芋块茎质地白细脆嫩，无异味，可生食、炒食、煮食或切片油炸，若腌制成酱菜或制成洋姜脯，更具独特风味，天水及周边地区群众主要生食，调制凉拌等。菊芋是一种无病虫危害和农药污染、适于制作绿色食品的上乘原料。菊芋是提取高纯度低聚果糖的最佳原料。低聚果糖可有效增殖人体内双歧杆菌、降低血脂、改善脂质代谢，提高人体免疫功能，已被广泛运用于医药、保健领域。日本、欧美每年市场消费量约为8万t（高纯度低聚糖粉末），用于功能型饮料、食品的添加剂。中国市场上的“双歧因子”等医药保健品，均以菊芋为原料。

3 繁殖

菊芋应用块茎播种。春季解冻后，选择20～25g重的块茎播种，667m2需块茎种子50kg，株行距0.5m×0.5m，播种深度10～20cm，播后30d左右出苗。菊芋1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，需疏除过密苗，缺株需补栽。菊芋出苗后，要及时补苗，结合补苗进行1次除草。一般播后30～40d中耕松土，深度6cm左右，结合中耕进行除草。秋季采收后整地，667m2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。在施足基肥的基础上，菊芋的生长期需追施2次肥：第1次在5月下旬前后，667m2追施尿素10kg，促使幼苗健壮多发新枝；第2次在现蕾初期，667m2追施硫酸钾15kg，追后浇水。在块茎膨大期要摘花摘蕾，以促使块茎膨大。

4 前景展望

在全球油价上涨及能源危机的背景下生物柴油技术引人注目。菊芋块茎中富含系列多聚果糖-菊粉，而经提取后的菊粉（多聚果糖）经过复杂的化学过程，可转化为果寡糖，果寡糖中含有的高果寡糖加入大肠杆菌后经过细胞工厂的作用，即可转化为生物柴油。我国有部分研究人员在这项技术有了突破，正在寻求更为经济、便捷、简单的转化过程和方法，最大限度地降低成本，最终实现商品化、产业化，让机动车真正能够告别天然柴油或汽油，让人类摆脱能源危机的威胁。

1 安定国.甘肃省小陇山高等植物志[M].兰州：甘肃民族出版社，2002