山药为薯蓣科植物薯蓣（D. opposita Thunb.）的干燥根茎。其生长范围很广，在淮河流域、西南和黄河流域等均有分布，河南焦作一带所产的山药为道地药材，习称“怀山药”， 食用价值和药用价值均较高。该药性甘，平，归脾、肾、肺经，不仅含有多种营养成分，如维生素、淀粉、蛋白质、脂肪等，还涵盖了多糖、皂苷、尿囊素、多酚、蛋白肽、黄酮类物质等多种活性成分；同时活性成分具有补精益气、健脾胃、减肥、预防肿瘤、增强免疫力等作用。

一、山药的研究现状

山药的营养品质研究

山药化学成分十分丰富，含有大量的淀粉、蛋白质、多糖、皂苷、尿囊素等成分，这些成分是山药药用价值的物质基础和重要的功能性成分。

1.淀粉

淀粉是山药的主要营养物质，也是食物中碳水化合物的主要来源，鲜山药淀粉含量 6%-30%，干山药淀粉含量可达 60%-80%。山药淀粉在食用和医用方面都具有巨大的潜力，例如山药淀粉中含有的支链淀粉，可以用于酥脆食品的加工、沙拉酱以及甜点的制作，山药淀粉中的抗性淀粉可在结肠内被微生物菌群发酵而发挥有益的生理作用，具有降血糖、降血脂等多种生物学功效。

2.多糖

山药多糖是其块茎内的一种多糖类物质，多糖具有多种的生物活性，具有明显的抗炎、调节免疫、降血糖血脂、抗肿瘤、抗氧化等功能。研究发现多糖可以降低胰岛素和胆固醇水平，可以通过抑制饱和脂肪酸的摄取来限制体重；铁棍山药多糖能够减轻酒精导致的肝细胞损伤，有较好的解酒保肝的功效；山药中的多糖还可以通过降低抗氧化相关酶的活性，调节相关基因的表达，最终起到抗衰老的作用。

3.蛋白质和氨基酸

山药含有丰富的蛋白质以及18种氨基酸。其鲜山药蛋白质含量不高，约为1%-3%，干山药蛋白质含量为 10%左右。山药黏蛋白具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、预防心血管疾病等重要作用，此外山药作为蛋白质营养价值较高的作物，可以作为摄取植物性蛋白的良好来源。

山药中氨基酸种类较为丰富，氨基酸的总量和种类对蛋白质的功能和营养价值具有影响。研究表明，山药中至少含有17种氨基酸，包括7-8 种人体必需氨基酸，占氨基酸总含量的25.32%-38.99%。

4.维生素

山药含有多种维生素，其可以维持和调节人体内正常代谢，并且部分维生素是辅酶的重要组成部分。饮食是摄入维生素的主要来源。山药中富含多种维生素B，其可以帮助人体促进消化、缓解疲劳，含有的维生素 E具有抗氧化的功能，可以调节人体代谢功能。山药作为药食同源的作物，可以提供多种维生素，减少缺乏维生素引起的相关疾病。

5.其他成分

山药作为药食同源的植物，其含有共含有 27 种脂肪酸脂肪酸，其中包括9种不饱和脂肪酸，主要为油酸、亚油酸、亚麻酸。此外，山药中也含有多种钙、铁、锌、硒等微量元素，且不同山药品种间微量元素含量差异较大。部分山药品种铁、锌含量较为丰富，微量元素参与人体多种重要的生理生化过程，对体内多种酶有激活作用，具有重要的生理功能。保证人体的营养吸收、生长发育及增强人体抵抗力。

二、山药粉的生产工艺

低温提取

旨在最大限度保留其中的热敏性活性成分。

工艺参数：采用动态逆流提取技术，以40~50℃纯水为溶剂，提取时间20~30分钟。低温环境可抑制氧化酶活性，减少活性物质的氧化损失（损失率<5%，传统高温工艺损失率>20%）。  

低温膜过滤

提取液经陶瓷膜或有机超滤膜进行固液分离，去除大分子杂质（如纤维素、果胶），同时截留目标活性成分。  

工艺参数：膜孔径选择0.1~0.2 μm，操作温度≤45℃，跨膜压差0.2~0.5 MPa。该工艺可保留分子量<10 kDa的小分子物质，有效成分截留率≥98%，且能耗较传统离心工艺降低30%。

优势：避免高温导致的蛋白变性，同时实现高效除菌（微生物去除率>99.9%）。

低温膜浓缩

超滤与膜浓缩都属于膜分离技术，其原理为利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜，以化学位差或外界能量为推动力，使膜两侧的物质能够按照预定的方向走，从而达到分离、纯化、浓缩等效果。采用反渗透（RO）或纳滤（NF）膜技术对滤液进行预浓缩，替代传统真空蒸发的高能耗工艺。相比真空浓缩，膜浓缩的有效成分保留率提高12%~15%，能耗降低40%~50%。

喷雾干燥

喷雾干燥是利用雾化器将料液分散为细小的雾滴，并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉的过程，具有蒸发面积大、干燥速度快、易于连续化生产等优点；采用喷雾干燥设备生产效率高，适合速溶粉的大批量生产与推广。

三、山药粉的质量标准

1.感官指标

外观形态：呈均匀的粉末状或颗粒状，无肉眼可见的杂质、无结块，颜色应符合山药的特征，呈乳白色或浅米黄色。

气味：散发淡淡的山药清香，无异味、霉味、焦味等不良气味。

滋味：具有山药天然清甜味，无明显苦涩、酸味或刺激性口感。冲调后入口细腻，无砂粒感或粗糙感。

汤色：将山药粉溶解后，观察汤色。冲调液应呈均匀乳浊液，透光性良好，无明显浑浊或悬浮物。

2.理化指标

水分含量：一般控制在3%~5%，适当的水分含量有助于保持产品的稳定性，防止因水分过高导致结块、霉变等问题。

灰分：总灰分一般不超过6%，酸不溶性灰分不超过1%，灰分含量反映了产品中矿物质等无机成分的含量，过高的灰分可能影响产品质量。

3.微生物指标

菌落总数：一般要求不得超过1000CFU/g，菌落总数是反映产品受微生物污染程度的重要指标，过高的菌落总数可能导致产品变质，影响产品的安全性和保质期。

大肠菌群：大肠菌群数不得超过30MPN/100g，大肠菌群的存在可能表明产品受到了粪便等污染，存在潜在的卫生风险。

霉菌和酵母菌：霉菌和酵母菌总数一般不得超过50CFU/g，过多的霉菌和酵母菌可能会在产品中生长繁殖，导致产品发霉、变质，影响产品的感官品质和安全性。

致病菌：沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等致病菌不得检出，致病菌一旦检出，会对人体健康造成严重危害，是微生物指标中的关键控制项目。

4.安全性指标

农药残留：各种农药残留量应符合国家相关标准和法规的要求，不得超过规定的最大残留量，以保障消费者的健康安全。

重金属含量：铅、砷、汞、镉等重金属含量需严格控制，例如铅含量一般不得超过5mg/kg，砷含量不得超过2mg/kg等，重金属超标会对人体产生慢性毒性等危害等，重金属超标会对人体造成慢性中毒等危害。

四、山药粉的应用

食品领域

1.休闲零食类

山药脆片：山药粉赋予脆片独特的山药风味，同时富含膳食纤维，使其在口感和健康属性上兼具优势，适合作为办公室零食、儿童零食等。

山药能量棒：山药粉提供碳水化合物和营养成分，坚果和果干补充蛋白质和维生素，方便携带。

2.烘焙食品类

山药面包：在传统面包配方中加入适量山药粉，能增加面包的保湿性，使面包口感更加柔软，延长保质期。同时，山药的营养成分提升了面包的健康价值。

山药蛋糕：将山药粉与低筋面粉、鸡蛋、白砂糖、玉米油等原料混合，制作成山药蛋糕。山药粉独特的风味为蛋糕增添了新的口感层次，且富含黏蛋白等营养物质。

3.饮品冲调类

山药奶茶：在奶茶制作过程中加入山药粉，使奶茶具有山药的清香，同时增加饮品的浓稠度和口感。

山药谷物冲饮：将山药粉与多种谷物粉（如燕麦粉、玉米粉、糙米等）、豆类粉混合，制成即冲即饮的山药谷物冲饮。该饮品富含多种膳食纤维、维生素和矿物质，营养丰富，适合作为早餐或代餐。

健康与功能性领域

1.功能性食品

血糖管理产品：利用低GI山药粉开发代餐粉、冲剂，辅助控糖。

肠道健康产品：结合膳食纤维和益生元特性，开发调节肠胃功能的固体饮料或胶囊，改善消化不良。

2.中医药膳

药食同源配方:与黄芪、枸杞等配伍制成健脾养胃的冲剂或丸剂。

免疫力增强：利用山药多糖和皂苷成分，开发免疫调节口服液或片剂。

创新领域

1.加工技术创新

3D打印食品：利用改性后山药粉的低黏度特性，开发个性化营养定制的3D打印食品，如儿童造型点心。

2.跨界融合应用

美容食品：结合山药抗氧化成分，开发胶原蛋白山药粉饮或美容软糖，

宠物营养品：针对宠物肠胃敏感问题，推出低敏山药粉配方宠物粮。

五、结语

随着人们对健康饮食的日益重视，山药粉作为一种健康、便捷的饮品，市场前景广阔，将朝着更加多元化、功能化、高端化的方向发展，为消费者带来更加丰富的选择和体验。