20個(gè)菊花品種花瓣的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析

金瀟瀟，陳發(fā)棣，陳素梅，房偉民

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，江蘇 南京210095）

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外一股清新典雅的食花風(fēng)悄然興起，食用花卉作為一種無(wú)污染的綠色食品受到人們的青睞。在一些歐美國(guó)家及日本，通過(guò)改良培育的可食用花卉品種已達(dá)數(shù)百種，如月季Rosa chinensis，櫻花 Cerasus spp.，菊花 Dendranthema×grandiflorum 等［1－2］。菊花是中國(guó)十大傳統(tǒng)名花和世界四大切花之一，花色豐富，品種繁多，具有觀賞、食用以及藥用等多種價(jià)值［3］。早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有記載：菊花“久服利血?dú)猓p身，耐老延年”。菊花品種達(dá)3 000個(gè)以上［4］，但多為觀賞菊品種，食用菊品種極少，從觀賞菊中篩選出營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的品種，可以豐富食用菊品種群。植物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究主要集中在小麥Triticum，玉米Zea mays等大田作物和白菜Brassica campestris，蘿卜Raphanus sativus等蔬菜作物上［5－7］，對(duì)觀賞植物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究較少。王芳等［8］測(cè)定了可食用性月季花瓣和花芯的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)菊花營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和口感品質(zhì)的研究鮮有報(bào)道。本研究選取中花型、瓣性高的17個(gè)觀賞菊品種和3個(gè)食用菊品種，測(cè)定其花瓣的可溶性糖、可溶性蛋白、水分、維生素C、有機(jī)酸、粗纖維、氨基酸及6種礦質(zhì)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。用主成分分析法，比較品種間營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差異，從觀賞菊中篩選出營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的品種，以豐富食用菊品種群。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的20個(gè)菊花品種均來(lái)自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)“中國(guó)菊花種質(zhì)資源保存中心”，其主要性狀見(jiàn)表1，其中，‘寶華唐衣錦’‘紫鳳牡丹’和 ‘精興久映’為食用菊品種，其余為觀賞菊品種。

表1 20個(gè)菊花品種花器的植物學(xué)性狀Table 1 Botanical characteristics of inflorescences of 20 cultivars of chrysanthemum

1.2 試驗(yàn)方法

2007年6月，供試材料扦插苗定植于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)“中國(guó)菊花種質(zhì)資源保存中心”，9－12月在盛花期（植株中50%以上的花序上花朵開(kāi)放的時(shí)期）取各品種花瓣進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)含量的測(cè)定。氨基酸及礦質(zhì)元素測(cè)定參照張沐新等［9］方法，只測(cè)定1次，其余各個(gè)指標(biāo)重復(fù)3次測(cè)定，取有效結(jié)果的平均值。

1.2.1 測(cè)定方法 各品質(zhì)的測(cè)定方法分別為：干物質(zhì)用烘干稱量法測(cè)定［10］；維生素C用2，6二氯靛酚鈉鹽滴定法；有機(jī)酸用酸堿中和滴定法［10］；可溶性蛋白質(zhì)用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法；可溶性糖用蒽酮比色法；粗纖維用酸堿洗滌法［10］；礦質(zhì)元素采用Parkin Elmer Optimal 2100 DV ICP儀測(cè)定；氨基酸采用日立L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定。

1.2.2 統(tǒng)計(jì)分析方法 用SPSS 13.0（Society Product and Solution Service 13.0）軟件進(jìn)行單因素方差分析及主成分分析，并對(duì)平均數(shù)用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、水分、粗纖維和有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)

由表2可見(jiàn)，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)除 ‘常紫’與Q05-4-8品種間差異不顯著外，其余品種間均存在顯著差異，其中 ‘日本銀蓮’ 的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為84.0 g·kg－1，‘九月白’ 最低，為47.7 g·kg－1。可溶性蛋白以食用菊品種 ‘精興久映’的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為14.3 g·kg－1，‘九月白’最低，為4.4 g·kg－1。維生素C和水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各品種間差異均達(dá)到了0.05顯著水平，‘常紫’的維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，達(dá)到 0.698 8 g·kg－1，Q06-4-1的維生素 C最低，為0.178 5 mg·kg－1； 觀賞菊品種 ‘常紫’ 和 ‘紫大紅’的維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)比3個(gè)食用菊品種還高；各品種的水分含量均在80%以上。粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)以 ‘鐘山紫荷’最高，為34.1 g·kg－1，‘海林黃’最低，為7.5 g·kg－1。有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各品種間差異并不十分顯著，為0.7～4.4 g·kg－1。

表2 20個(gè)菊花品種的部分營(yíng)養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 2 Contents of some nutrient compositions and mineral elements in 20 cultivars of chrysanthemum

2.2 礦質(zhì)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)

從表2可以看出，測(cè)定的20個(gè)菊花品種均含有該6種礦質(zhì)元素，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異較大，其中各品種鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18 ～74 mg·kg－1，‘秋韻’ 最高； 鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為118～1 144 mg·kg－1，‘香檳紫’ 最高；鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3～2.0 g·kg－1，DF-6最高；鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5～6.8 g·kg－1，‘香檳紫’ 最高； 鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58～322 mg·kg－1，‘早白’ 最高； 鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.1～42.7 g·kg－1，‘秋韻’ 最高。許多觀賞菊品種的礦質(zhì)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于3個(gè)食用菊品種。

2.3 氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)

從表3可以看出，菊花花瓣中的氨基酸種類豐富，在所測(cè)的15種氨基酸中，有7種人體必需氨基酸、8種藥用氨基酸和4種增香劑氨基酸。在不同品種間，人體必需氨基酸含量占總氨基酸含量的43.20%～48.99%，各品種均以組氨酸及胱氨酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為最高，其次是丙氨酸和苯丙氨酸，蘇氨酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。

表3 20個(gè)菊花品種的氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 3 Contents of amino acids in 20 cultivars of chrysanthemum

2.4 不同菊花品種主成分特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率分析

采用主成分分析法，從樣本相關(guān)矩陣出發(fā)，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，計(jì)算各性狀的特征值和方差貢獻(xiàn)率，以性狀特征值累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)85%以上為依據(jù)，確定主成分的個(gè)數(shù)。再根據(jù)各性狀的特征向量，列出主成分的函數(shù)表達(dá)式，然后計(jì)算其主成分值，對(duì)測(cè)得的20個(gè)菊花品種的各營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。由表4可知，第1主成分貢獻(xiàn)率為43.92%，第2主成分貢獻(xiàn)率為12.56%，第3主成分貢獻(xiàn)率為9.46%，第4主成分貢獻(xiàn)率為7.62%，第5主成分貢獻(xiàn)率為6.12%，第6主成分貢獻(xiàn)率為4.61%。前6個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為85.06%，表明前6個(gè)主成分已經(jīng)代表了全部性狀的85.06%的綜合信息。因此，選取前6個(gè)主成分作為菊花營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要主成分。

表4 主成分特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 4 Eigenvalue，contribution ratio and cumulative contribution ratio of principal components

2.5 不同菊花品種主成分分析因子載荷陣分析

由表5可見(jiàn)，負(fù)載荷數(shù)高表明第1主成分主要反映的是菊花花瓣中各種氨基酸含量高低的綜合指標(biāo)；第2主成分主要負(fù)載的是粗纖維和蘇氨酸2個(gè)指標(biāo)；第3主成分主要反映的是礦質(zhì)元素鎂、鈉、鐵、鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；第4主成分主要反映的是可溶性蛋白及維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)；第5主成分反映的是礦質(zhì)元素鈣及鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)；第6主成分中可溶性糖的正相關(guān)系數(shù)較大，有機(jī)酸的負(fù)相關(guān)系數(shù)較大，說(shuō)明第6主成分主要反映的是菊花花瓣口感酸甜度品質(zhì)的指標(biāo)。

2.6 不同菊花品種各主成分值及品質(zhì)得分比較

各品種主成分值見(jiàn)表6，根據(jù)公式∑λiui（λ：主成分貢獻(xiàn)率，u：各品種主成分值，i：1～4），求出所有品種的綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得分（表6）。從表6可以看出，3個(gè)食用菊品種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)存在很大差異，以 ‘精興久映’最佳；觀賞菊品種 ‘香檳紫’的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)好于 ‘精興久映’，DF-6和 ‘秋韻’的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也較高，可以作為優(yōu)良的食用品種；營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的為‘海林黃’和 ‘早黃’等品種。

表5 主成分分析因子載荷陣Table 5 Load factors in principal components analysis

續(xù)表5

表6 各菊花品種的主成分值與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得分Table 6 Scores of principal components and comprehensive scores of nutritional quality evaluation in different chrysanthemum cultivars

3 討論

藥用菊花營(yíng)養(yǎng)成分的研究較多［4，11］，藥用菊花中含有豐富鋅、硒、鐵和銅等微量元素及17種氨基酸，但食用菊營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。迄今，食用菊品種還較單一，主要有 ‘阿房宮’ ‘山園Kl號(hào)’‘延命樂(lè)’‘精興久映’等，多從國(guó)外引進(jìn)栽培［12］。本研究選用的3個(gè)食用菊品種從廣東小欖引進(jìn)，其中 ‘紫鳳牡丹’和 ‘寶華唐衣錦’為地方傳統(tǒng)品種，但從研究結(jié)果來(lái)看，其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)并不高，而日本品種 ‘精興久映’的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良，表明中國(guó)僅有的少數(shù)食用品種還缺乏營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)。在17個(gè)供試觀賞菊品種中，‘香檳紫’的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高于食用菊品種 ‘精興久映’，DF-6和 ‘秋韻’的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也較高，均可以作為食用品種，說(shuō)明在大量觀賞菊品種中可以篩選出許多可作為食用的品種。

觀賞菊品種眾多，花瓣、花型豐富，其中花色鮮艷、中花型、復(fù)瓣類的觀賞菊品種適宜作為食用菊品種。觀賞菊品種的花瓣中含有高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的維生素C及一定量的膳食纖維，維生素C具有清除體內(nèi)自由基，預(yù)防癌癥的作用；膳食纖維有其不可缺少的維護(hù)人類健康的作用，被認(rèn)定為第七營(yíng)養(yǎng)素，在腸道里能吸收水分，刺激腸道蠕動(dòng)，可以預(yù)防和治療動(dòng)脈硬化、冠心病等心血管疾??；花瓣中富含的礦質(zhì)元素鉀能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，調(diào)節(jié)pH值，維持神經(jīng)、肌肉的興奮性；鈣是骨骼的主要組成成分，直接影響人體的生長(zhǎng)發(fā)育；鎂具有維持核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，激活人體各種酶的作用［13］。觀賞菊作食用時(shí)，不僅含有豐富的礦質(zhì)元素、氨基酸、維生素，而且感官價(jià)值較高，觀賞兼食用菊花品種的開(kāi)發(fā)利用還能推動(dòng)觀光旅游農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

目前，在許多蔬菜等作物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析時(shí)，礦質(zhì)元素與氨基酸測(cè)定均采用先進(jìn)儀器獲取數(shù)據(jù)，其穩(wěn)定性高，此外，由于測(cè)定費(fèi)用比較昂貴，所以一般很少設(shè)重復(fù)，如宋廷宇等［14］在對(duì)不同品種薹菜Brassica campestris ssp.chinensis var.ntilis的氨基酸分析，張沐新等［9］測(cè)定天泡子Phaysalis pubescens果實(shí)中22種無(wú)機(jī)元素和16種氨基酸時(shí)均只測(cè)定1次。本研究也采用了相同方法。主成分分析在復(fù)雜綜合性狀分析和育種時(shí)常被使用，如郭愛(ài)華等［15］將主成分分析應(yīng)用于杏Armeniaca vulgaris抗寒品種的選育，卞貴建等［16］通過(guò)主成分分析樹(shù)莓Rubus spp.經(jīng)濟(jì)性狀并進(jìn)行優(yōu)種選擇。本研究對(duì)20個(gè)菊花品種花瓣中各營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行主成分分析，發(fā)現(xiàn)可以綜合反映出各品種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高低，主成分分析可作為食用花卉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的一種評(píng)價(jià)方法。

［1］張怡，梁靜，鄭寶東.我國(guó)13種食用花卉加工品質(zhì)和保健品質(zhì)的研究［J］.福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005，20（增刊）：113－116.ZHANG Yi，LIANG Jing，ZHENG Baodong.Processing quality and health-caring quality of thirteen edible flowers in China ［J］.Fujian J Agric Sci，2005，20（supp）：113－116.

［2］曹明菊，鄭曉燕.我國(guó)食用花卉的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景［J］.南方農(nóng)業(yè)，2007（4）：56－58.CAO Mingju，ZHENG Xiaoyan.Development and research actuality of edible flowers in China ［J］.South China Agric，2007（4）：56－58.

［3］汪志君.菊花營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的初步研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1995，11（3）：188－191.WANG Zhijun.Study on the nutritional value of chrysanthemum ［J］.Trans Chin Soc Agric Eng，1995，11（3）：188－191.

［4］李鴻漸，邵建文.中國(guó)菊花品種資源的調(diào)查收集與分類［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1990，13（1）：30－36.LI Hongjian，SHAO Jianwen.Investigation collection and classification of chrysanthemum cultivars in China ［J］.J Nanjing Agric Univ，1990，13（1）：30－36.

［5］白永新，陳保國(guó)，張潤(rùn)生，等.普通玉米品質(zhì)育種的現(xiàn)狀分析與綜合評(píng)價(jià)［J］.玉米科學(xué)，2003，11（2）：50－53.BAi Yongxin，CHEN Baoguo，ZHANG Runsheng，et al.The situation analysis and integrated evaluation of quality breeding in normal corn ［J］.J Maize Sci，2003，11（2） ：50－53.

［6］王玉剛，徐巍，馮輝，等.幾個(gè)不結(jié)球白菜品種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較［J］.北方園藝，2006（1）：15－16.WANG Yugang，XU Wei，F(xiàn)ENG Hui，et al.Comparison of nutrient quality characters in Non-heading Chinese cabbage varieties ［J］.North Hortic，2006（1）：15－16.

［7］張部昌，袁華玲，劉才宇.安徽蘿卜品種資源營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析與評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)種業(yè)，1999（2）：41－42.ZHANG Bulchang，YUAN Hualing，LIU Caiyu.Analysis and assessment of nutritional quality on variety germplasm of radish in Anhui［J］.China Seeds，1999（2）：41－42.

［8］王芳，楊永莉.可食用花卉——月季營(yíng)養(yǎng)成分分析［J］.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，26（1）：183－185.WANG Fang，YANG Yongli.Nutrient analysis of edible Rosa chinensis［J］.J Shanxi Agric Univ，2006，26（1）：183－185.

［9］張沐新，楊曉虹，周小平，等.天泡子果實(shí)無(wú)機(jī)元素和氨基酸的測(cè)定［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版，2004，30（5）：825－826.ZHANG Muxin，YANG Xiaohong，ZHOU Xiaoping，et al.Determination of inorganic elements and amino ac ids in Phaysalis pubescens L.［J］.J Jilin Univ Med Ed，2004，30（5）：825－826.

［10］AMIR Y，HAENNI A L，YOU A Y.Physical and biochemical differences in the composition of the seeds of Algerian leguminous crops ［J］.J Food Compos Anal，2007，20：466－471.

［11］程存歸，李丹婷，劉幸海，等.杭白菊與野菊花的微量元素比較研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2006，26（1）：156－158.CHENG Cungui，LI Danting，LIU Xinghai，et al.Comparative study on trace elements in flos chrysanthemi and flos chrysanthemi indici［J］.Spectrosc Spectral Anal，2006，26（1）：156－158.

［12］UKIYA M，AKIHISA T，YASUKAWA K，KASAHARA Y，et al.Constituents of compositae plants.2.Triterpene diols，triols，and their 3-0-fatty acid esters from edible chrysanthemum flower extract and their anti-inflammatory effects［J］.Agric Food Chem，2001，49（7）：3187－3197.

［13］楊逞，郭巨先.華南主要野生蔬菜的基本營(yíng)養(yǎng)成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)［J］.食品科學(xué)，2002，13（11）：121－125.YANG Cheng，GUO Juxian.The nutritive compositions of main wild vegetables in South China［J］.Food Sci，2002，13（11）：121－125.

［14］宋廷宇，侯喜林，何啟偉，等.不同薹菜品種氨基酸含量分析［J］.中國(guó)蔬菜，2007（11）：8－10.SONG Tingyu，HOU Xilin，HE Qiwei，et al.Analysis of amino acid contents in tai-tsai varieties［J］.China Veg，2007（11）：8－10.

［15］郭愛(ài)華，陳鈺，姚月俊，等.杏品種抗寒性主成分分析［J］.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，27（3）：234－237.GUO Aihua，CHEN Yu，YAO Yuejun，et al.Principle component analysis method of almonds’ tolerance to cold ［J］.J Shanxi Agric Univ Nat Sci Ed，2007，27（3）：234－237.

［16］卞貴建，周慶陽(yáng)，張慶霞.樹(shù)莓經(jīng)濟(jì)性狀主成分分析及優(yōu)種選擇［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（4）：610－611.BIAN Guijian，ZHOU Qingyang，ZHANG Qingxia.Principal component of the economic character and superior variety selection of raspberry ［J］.J Anhui Agric Sci，2005，33（4）：610－611.