1.甜葉菊的起源和引種史
甜葉菊屬菊科甜葉菊屬植物。多年生草本植物。甜葉菊的染色體為n = 11，2n = 22。甜葉菊原產於南美洲巴拉圭東北部的阿曼拜山脈，與巴西接壤。該地區山巒起伏，當地氣象因素變化明顯。野外條件是西北部的峽谷沙漠，西部的安第斯山脈，東部的阿曼拜山脈，巴西邊境的未開墾森林帶。可見甜葉菊的野生條件和地理隔離條件都是不錯的。甜葉菊的歷史變遷可以追溯到幾百年前。西班牙征服南美時，移民用甜葉菊做糖。MOLSESS和BERTONI於1887年在巴拉圭東部采集了植物標本。後來，在卡瓜蘇和君宰中發現了甜葉菊。1889年，伯頓將其命名為Stabia，此後許多學者對其進行了化學等方面的研究。甜葉菊原產於巴拉圭的Sreikui和Gasdri。他們在1964開始栽培成功，所以這種作物的栽培歷史只有30多年，屬於新開發的經濟功能。從1954到1973，日本學者小川哲也隅田在考察其原產地後預測該植物也可在日本廣泛種植，是壹種有價值的引種植物資源。1970引進種子，大棚、大田種植成功，收到種子。1973推廣到日本，1975開始育種。日本明確了它是壹種新的低熱量糖源，並在栽培、育種、工業提取、食品加工、醫藥、毒理學試驗等方面進行了深入研究。從甜葉菊中提取的甜菊糖甙在食品、飲料、佐餐調味品、醬菜等產品中已達到數百種，有100多家特許經營公司，未來仍將有較大發展。1973年引入韓國。隨後，泰國、菲律賓、印度尼西亞、巴西、新幾內亞、斯裏蘭卡、羅馬尼亞、阿富汗、加拿大、法國、德國、瑞士和保加利亞在1980年代成功引進。
中國沒有重視，直到他看到大量日本試種數據報告。從1975到1978，中國農業科學院、南京植物園、福建亞熱帶植物研究所、北京植物園先後從日本引進種子和苗木並種植成功。同時分別繁殖了壹定數量的種子和苗木，提供給全國多個單位試種和推廣。從1978到1999，累計種植面積150多萬畝，每畝幹葉產量從100公斤提高到200 ~ 300公斤，高度可達500公斤。糖苷含量為7 ~ 17%。產量和質量水平都有所提高。目前，中國已成為世界甜葉菊生產大國。總之，甜葉菊作為壹種新的糖料作物，已經引起了全世界的廣泛關註，並逐漸在世界範圍內推廣。甜葉菊的科研、生產和開發方興未艾，開發利用的範圍和途徑也在迅速擴大。
2.甜葉菊生產在國民經濟中的重要性。
甜葉菊是壹種新的糖料作物。葉中含有甜菊糖甙，甜度是蔗糖的150 ~ 300倍。是壹種高甜度、低熱能、口感好、安全無毒的天然低熱量糖源，可替代糖精或部分替代蔗糖，可用於各種食品和飲料中。甜菊糖苷還能預防兒童糖病、肥胖、齲齒等疾病，是患者理想的甜味劑。因此，甜菊糖甙是壹種很有前途的經濟作物，已成為繼蔗糖和甜菜糖之後的第三大天然糖源。甜葉菊葉渣含有多種用途的營養物質。如粗蛋白、粗纖維、粗脂肪和微量元素，微晶纖維素可提取用作食用菌的飼料、肥料和培養基。再比如蛋白質、單寧酸、澱粉、葉綠素。如果能進壹步加工和綜合利用，將會開發出更多的新產品。總之，甜葉菊全身都是寶。只要深度開發利用，其利用價值就會不斷提高，對人類的貢獻也會越來越大。發展我國甜葉菊生產，對利國利民，發展國民經濟具有重要意義。
①理想的低熱量糖源。隨著城鄉居民生活水平的提高，特別是農民生活質量的提高，我國食糖消費量將大幅增加。城市人民生活水平提高後，飲食結構逐漸從溫飽向保健發展，對低熱量糖源的需求逐漸增加。甜葉菊是壹種天然無毒低熱量糖源。甜度高，熱能低，適應性廣，易栽培。發展甜葉菊生產，可以爭取糖的自給，替代糖精等合成甜味劑，減少糖的進口和外匯支出，具有現實意義。
②經濟效益高。甜葉菊的引種試種結果表明，它在中國具有廣泛的適應性。從南到海南，北到黑龍江，東到山東等沿海地區，西到新疆、西藏都能正常生長。幹葉畝產量壹般為100 ~ 200公斤，高500公斤。以每公斤幹葉5元計算，每畝收益可達750 ~ 2500元，比壹般農作物產值高出1 ~ 5倍。十幾年來，各地種植甜葉菊的富戶不少。工業提取糖苷生產壹公斤甜菊糖需要1.20 ~ 1.50元，市場售價為1.40 ~ 200元。以20元每公斤利潤計算，壹個年產100噸的中等水平工廠，年利潤為200萬元。甜菊糖甙在食品和醫藥工業中的應用，與單獨使用蔗糖相比，可以降低成本。如吉林省，1986 ~ 1990使用甜菊糖74噸，按甜度用* * * 65438+4萬噸替代蔗糖，為企業降低成本2000多萬元，增加了企業經濟效益，是壹條扭虧為盈的路子。
(3)出口創匯。據悉，日本每年需要幾千噸的幹葉，國內產量很少，大量原料靠進口。此外，歐美許多國家也對甜菊糖感興趣，因此國際市場需求量很大。自引進以來，中國已出口了4-5萬噸幹樹葉和數千噸葡萄糖苷，以換取更多的外匯。
(4)減少糧糖矛盾。根據甜菊糖甙和甜度，種植壹畝甜葉菊可產幹葉150 ~ 200公斤。以糖苷含量10%計算，壹畝地可產甜菊糖甙15 ~ 20公斤(甜度為蔗糖的150 ~ 300倍)，相當於2250 ~。也就是說，壹畝甜葉菊的產糖量相當於5畝甘蔗或15畝甜菜。如果我們每年種30萬畝甜葉菊，可以節約1.5萬到450萬畝土地。中國發展甜菊糖生產的潛力巨大，國內外市場需求也在逐年增加。發展甜葉菊生產對解決糖的短缺，特別是開發低熱量糖源，增加收入，減少土地使用，交換外匯，富國富民，滿足國內外市場需求，具有重要意義。總之，建立甜葉菊生產、加工、流通、利用體系，要特別註意以下七個環節:領導是關鍵，科研是龍頭，種質是基礎，基地是保障，生產廠家是核心，應用是目的，外貿是促進。只有領導重視、組織、協調上述七個環節，充分發揮各行業的特長，使之相互依賴、相互促進，形成農工商壹體化，才能進壹步推動甜葉菊在中國的發展。
第二，開發利用
(1)現有開發項目
1.甜葉菊葉的甜味成分
甜葉菊中的甜味成分是糖苷。糖苷(苷或雜苷)，又稱糖苷或苷元雜糖，是糖或其衍生物通過糖的末端碳原子與另壹種非糖化合物縮合而成的化合物。糖苷可水解成糖和非糖兩部分，非糖部分稱為苷元或苷元(配基)。國外研究認為已從甜葉菊葉提取物中分離出八種不同的甜味成分:甜菊糖甙；Renaudiside)A、B、C、D、E；萊鮑迪苷B是萊鮑迪苷A在提取分離過程中水解產生的次生苷。和萊鮑迪甙C是同壹種物質。也有報道稱甜葉菊含有二糖苷。根據橫山幸雄的分析，它和萊鮑迪甙B並不是甜葉菊葉中固有的成分，而是在儲存和運輸過程中變質產生的副產物，它們的形成往往預示著甜葉菊原料品質的降低。甜葉菊甜味成分有六種:甜菊糖甙；瑞鮑迪苷A、D、C、E；Dulcoside a .它們都是具有相同苷元-甜菊醇的糖苷化合物。兩者的區別在於糖苷鍵結合的糖的種類、數量和組成。因為都是帶甜味的糖苷，“甜菊糖總甙”就是甜菊糖總甙。
產品名稱:甜菊糖甙。
2.甜菊糖甙的特性
純度80%以上的甜菊糖苷為白色結晶或粉末，吸濕性不大。溶於水和乙醇，當與蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖等混合時。，甜葉菊不僅口感更純正，甜度也有倍增效應。糖耐熱性差，不易發光，在pH值3 ~ 10範圍內非常穩定，易於保存。溶液穩定性好，在壹般飲料和食品的pH範圍內加熱時仍很穩定。甜菊糖甙在含蔗糖的有機酸溶液中半年變化不大。在酸堿介質中不分解，可防止發酵、變色、沈澱；還能降低粘度，抑制細菌生長，延長產品保質期。甜菊糖甜味純正，清涼持久，口感與白糖相似，但甜度是蔗糖的150 ~ 300倍。提取的純枸杞A糖甜度是蔗糖的450倍，口感更好。甜葉菊的品質育種是首要課題。甜菊糖苷的溶解溫度與甜度和口感有很大關系。壹般低溫溶解甜度高；味道很好但高溫溶解後甜度低。與檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、乳酸、二元酸、氨基酸等壹起使用時。，能殺死甜菊糖的余味，所以與上述物質混合後能起到矯正作用，提高甜菊糖的甜味品質。
3.甜菊糖苷和蔗糖的比較
蔗糖是以果糖和葡萄糖為主要成分的雙糖，既是營養源，又是熱能提供者。甜菊糖甙是壹種甜度高、熱值低的烯基糖苷。甜菊糖用於飲料和食品中，長期食用不易發胖，特別適合肥胖、糖尿病、高血壓、齲齒等疾病患者，安全性高。國內外藥理實驗證明，甜菊糖甙是壹種無致癌性、無毒副作用的食品。經過急性、亞急性和慢性動物試驗，沒有發現問題。原產國居民食用數百年，至今未發現任何毒物。理化穩定，不發酵，所以比蔗糖產品能延長保質期。甜菊糖甙甜度高，持續時間長，不褐變，非常有利於保持飲料和食品的本色。
用甜菊糖代替蔗糖加工食品飲料，既能降低成本，又能滿足食品飲料向低糖化發展的要求。
4.甜菊糖甙的生產與發展
1982年，四川省成都化學制藥廠首次提取葡萄糖苷並成功投產，獲得輕工業部獎勵。隨後西湖農場、南開大學、北京商業機械研究所分別在湖南西湖、鎮江糖廠試生產成功，並以1986獲得第35屆布魯塞爾尤裏卡世界發明獎。目前全國有大中型糖廠26家(不包括5噸的小廠)，總生產能力3500噸。有1 700噸廠，7 200噸廠，1 150噸廠，8 100噸廠，9 50噸廠。從1993到1998，中國甜菊糖總銷量為6300多噸，其中出口5000多噸。同時每年出口幹葉1000 ~ 2000噸，為國家創匯上億美元。
5.甜葉菊應用產品開發
甜菊糖苷作為壹種新型甜味劑，可廣泛應用於各種食品、飲料、醫藥和日化行業。可以說，甜菊糖甙幾乎可以替代所有糖制品的部分蔗糖或糖精等所有化學合成甜味劑。現在我們已經開發了上千種產品，總結如下:
①茶。由甜葉菊葉直接制成的茶或與其他生茶混合制成的茶，可降低糖尿病患者的血糖，健胃、促進消化、醒酒、緩解疲勞，對肥胖、高血壓、齲齒患者有預防和治療作用。目前國內市場上的降血糖茶，如康寧茶、寧紅減肥茶、烏龍豬棗茶、紅花茶等，都含有甜菊糖，部分已銷往國外市場。
兩杯飲料。汽水、橙汁、健力寶、娃哈哈、各種果汁、冰淇淋等。
3零食。甜葉菊、甜葉菊月餅、餅幹等。，已成為兒童和老年人的營養、保健和特殊需要的食品。
4罐頭食品。糖水楊梅、橘子、山楂、桂圓等水果罐頭；如果水產品、肉類罐頭中含有甜菊糖甙，不僅起到調味的作用，還能起到防腐、延長保質期的作用。
⑤水下產品。用甜葉菊浸泡蘿蔔、榨菜等腌制蔬菜，保存期長，腌制味道鮮美，不腐爛水產品。甜菊糖甙能防止蛋白質變質，改善水產品風味，降低成本。如魚罐頭、海帶等。
⑦蜜餞、果脯、水果蛋糕。比如甜菊糖應用於話梅脯後，不僅甜而且清爽可口。
8酒精。甜菊糖甙可添加到果酒和白酒中，如刺梨、沙棘、葡萄等。，可以減少酒的辣味，改善風味。還能增加啤酒泡沫、白度和持久性。
⑨肉。甜菊糖添加到香腸、火腿腸、臘肉等食品中，可以改善風味，延長保質期。
⑩口香糖和日化產品。在口香糖、牙膏中添加甜菊糖甙，不僅可以促進產品的甜味，還可以減少口腔中有害細菌的繁殖，減少齲齒的發生。甜菊糖已被用於多種牙膏、口香糖和毛絨制品中。
(11)醫藥。衛生部於1992批準甜菊糖苷用於醫藥。目前已開發出很多產品，如橙味Vc、消渴潤喉片、兒童復方磺胺甲惡唑、止咳糖漿、葡萄糖酸鋅口服液等。
(12)其他。如多味瓜子、傻子瓜子、甜葉菊、香煙、甜葉菊奶粉等。
使用甜菊糖苷的新產品受到了消費者的歡迎。其中部分產品還獲得了國家發明獎或被評為名、特、優、新產品。許多商品還出口到澳大利亞、新加坡、日本和德國等國際市場。中國已經成為世界上甜葉菊的生產大國。甜葉菊種業的發展對科學技術在農業和工業中的應用起到了很好的推動作用，為發展農村經濟開辟了壹條新的途徑。
(2)預期開發項目
1.甜葉菊葉的化學成分
甜葉菊主要用葉子。如果能深入開發，全身都是寶。甜菊糖苷是甜葉菊葉幹物質中的主要成分，約占幹物質的10%。非糖成分主要包括蛋白質、脂肪、纖維素、灰分和無氮浸出物。臺灣省立大學的鄭說，甜菊糖甙占甜葉菊葉提取物的30%,其余70%是有機酸或無機物。葉綠素、葉黃素、番茄紅素、β-胡蘿蔔素、樹膠提取物等呈色物質(7% ~ 15%)。主要的樹膠是阿拉伯樹膠和金合歡膠。無機物占浸出物的13%，其中無機離子為堿性陽離子，鉀含量最高。有機酸有酒石酸、鉀鹽和檸檬酸。從65438到0986，中國農業科學院畜牧研究所對甜葉菊幹葉和廢渣的分析表明，幹葉含有水分10.31%，粗蛋白12.6%，粗纖維11.9%，粗脂肪3.17%，粗灰分7.51%，無氮浸出物50%在進壹步分析其蛋白質成分後。已證實甜葉菊葉和廢渣含有大量有益氨基酸，具有很高的營養價值。
2.甜菊糖甙的化學成分
65438-0995，哈爾濱北方制藥廠對三家甜菊糖生產企業的產品進行了抽樣分析。結果表明，甜菊糖甙含有14種氨基酸和9種微量元素。例如鐵、鋅、銅、鈷、錳、鉬、碘、氟、絡合物和平衡元素“溴”。人體必需微量元素14種，具有調平機制的元素4種，甜菊糖甙含10種。因此，甜菊糖苷不僅作為人類的甜味劑，也是壹種營養食品和輔助治療藥物。此外，葉子還含有單寧酸、葉綠素、纖維素等有益成分。甜葉菊還可以開發許多綜合利用產品。
3.甜葉菊的綜合利用與開發。
①甜葉菊莖的利用。Xi安從甜葉菊莖中提取微晶纖維素已獲成功。河南新技術開發公司粉碎稭稈做豬飼料初見成效。
②甜葉菊葉廢渣的利用。各地甜葉菊加工廠周邊的農民將甜葉菊廢渣作為肥料，不僅增產還改善土壤理化性質，使土壤疏松，提高肥力水平。由於廢渣營養豐富，科學家們在許多方面進行了深入研究。例如，史可鑒從廢渣中開發出以下產品:綠色色素提取。在不影響甜菊糖甙產量的前提下，從甜菊糖甙中提取3% ~ 5%的天然綠色素。葉蛋白的提取。葉渣在堿性條件下用有機溶劑提取過濾，濾液用酸調節PH值至等電點，然後離心分離得到葉蛋白沈澱，再經水洗除鹽、幹燥、80℃研磨得到葉蛋白。它可用作食品或飼料的添加劑。果膠提取。將廢棄葉渣用適當濃度的草酸鹽加熱，攪拌提取，果膠在乙醇中沈澱，經洗滌、過濾、幹燥、粉碎後得到成品。果膠可用作膠凝劑、增稠劑和穩定劑，廣泛應用於食品工業。比如可以用來制作果醬、果凍、巧克力、糖果、蛋糕、飲料，也可以作為醫藥、化工的原料。食用菌栽培。以甜葉菊渣為基本原料，輔以其他輔料，可栽培多種食用菌。如蘑菇、金針菇、銀耳、黑木耳、靈芝、猴頭菇等。李誌平和其他人提議用廢渣生產酒精。左藤直彥、朱欽龍等人提出，甜葉菊葉作為天然飼料添加劑，可以刺激家畜、賽馬、寵物的食欲，可以治療慢性疾病和不孕癥。這項研究引起了國內外畜牧界和飼料界的關註。
③甜葉菊及其苷類的藥用開發價值。根據醫學家的研究，甜葉菊被認為是性溫的。空腹吃飯可以讓妳有飽腹感，對於善於消化和充饑的中國消費者尤其有效。此外，它還有加強和降低血壓的作用。長期服用可預防和延緩動脈硬化，因此對治療糖尿病和高血壓有明顯療效。此外，阿根廷和日本報道甜葉菊能調節胃酸，醒酒，促進新陳代謝，消除疲勞。由於甜菊糖在結構上不同於蔗糖，不容易被破壞和吸收，具有抑制有害細菌的作用，可以形成安全罩，消除蔗糖形成的細菌引起的牙病。甜菊糖苷具有高甜度和低熱質，可用作藥用甜味劑、矯味劑和輔助治療劑。雖然有壹批新藥在藥物開發中，但是這些優良的特性還遠沒有被開發出來，還需要進壹步的研究來擴大甜葉菊的應用。
綜上所述，甜葉菊的發展必須走綜合利用的道路。變單壹產品為系列產品，物盡其用，降低成本，提高效率。據推測，對每噸廢渣進行科學加工利用，可開發價值400 ~ 5000元的產品。我國每年生產2000噸甜菊糖，其糖渣可創造數千萬元的效益。