4個食用玫瑰品種在貴陽地區(qū)的生物學性狀及其精油成分差異

侯穎輝，李德文，于二汝，羅莉斯，王少銘，冷家歸

(貴州省農(nóng)業(yè)科學院 香料研究所/油料研究所，貴州 貴陽 550006)

【研究意義】玫瑰(RosarugosaThumb.)屬薔薇科薔薇屬落葉直立灌木，兼具藥用、食用、觀賞、日化等功能于一體?！厩叭搜芯窟M展】玫瑰花含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，包括維生素、多糖礦物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)，還含有人體必需的8種氨基酸，具有很高的食用價值。同時，玫瑰還具有調(diào)經(jīng)理氣、舒緩心情、抗菌消炎、抗血栓[1]、抗氧化、改善血液循環(huán)等功效。玫瑰的應(yīng)用范圍較廣，玫瑰精油中含有烷烴、香茅醇、香葉醇、橙花醇、單萜和倍半萜等多種活性成分[2]，香氣優(yōu)雅柔和、芬芳細膩，是非常珍貴的天然香料，有“液體黃金”之稱。玫瑰因具有多種重要生物活性物質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域[3]。玫瑰粗加工產(chǎn)品也有很多，如玫瑰醬和玫瑰餅，云南著名的鮮花餅就多以玫瑰花瓣為原料。近年來，玫瑰發(fā)酵產(chǎn)品也逐漸興起，采用傳統(tǒng)發(fā)酵法在原料中加入玫瑰花瓣釀造出具有玫瑰風味的玫瑰酒，如貴州花酒酒業(yè)就以玫瑰花和糖為原料繼續(xù)行白酒發(fā)酵，發(fā)酵方法以申請國家發(fā)明專利(專利號：ZL 1 0015038.7)。我國有悠久的食用玫瑰種植歷史，山東的平陰玫瑰、甘肅的苦水玫瑰均以成為各地地方特色支柱產(chǎn)業(yè)。由于大馬士革香氣獨特，抗逆性強，正被各地引種種植。四川綿陽柏林地區(qū)為提高農(nóng)民收入引種大馬士革玫瑰，其精油成分符合國際標準，并在該地區(qū)進行產(chǎn)業(yè)化栽培和推廣[4]。在湖北省鄂西和遼寧省錦州等地大馬士革玫瑰已經(jīng)引種成功[5]。為實現(xiàn)脫貧攻堅和發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，貴州貴陽地區(qū)大力引種食用玫瑰，2014年以來貴州省農(nóng)業(yè)科學院陸續(xù)引種食用玫瑰品種26個。經(jīng)過3年的引種試驗與田間性狀觀察發(fā)現(xiàn)，大馬士革玫瑰、紫枝玫瑰(四季玫瑰)、平陰玫瑰與白玫瑰的適應(yīng)性較強，在貴陽地區(qū)長勢良好。【本研究切入點】探明貴州省農(nóng)業(yè)科學院引種的適應(yīng)性較強的大馬士革玫瑰、紫枝玫瑰、平陰玫瑰和白玫瑰4個玫瑰品種的品質(zhì)特性，對其品種鑒選及制定相關(guān)地方標準具有重要意義。【擬解決的關(guān)鍵問題】從生物學性狀和精油組分2個方面弄清貴州引種的4個玫瑰品種的差異，以期為貴州玫瑰產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 玫瑰品種 紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰和白玫瑰，購自甘肅皓思玫瑰制品有限公司；平陰玫瑰，購自山東省平陰縣九州玫瑰專業(yè)合作社。

1.1.2 儀器與試劑 氣質(zhì)聯(lián)用儀(Agilent 7890A)，安捷倫科技有限公司；色譜純?yōu)檎和?，美國MREDA公司。

1.2 方法

1.2.1 生物學性狀觀察與指標測定 4個食用玫瑰品種于2013年12月種植于貴州省農(nóng)業(yè)科學院香料研究所香料資源圃。選擇資源圃中玫瑰長勢一致的植株進行生物學性狀觀察，于花期較集中的4月下旬隨機摘取花朵。觀察測定指標包括花冠顏色、花蕾顏色、花冠直徑、葉片長度和寬度，并測量觀察指標，測量數(shù)量10個以上取其平均值；稱取花朵重量(g/20朵)，3次重復。

1.2.2 玫瑰精油的提取 常用的精油提取方法有水蒸氣提取法、有機溶劑萃取法、超臨界萃取法[6-7]和電子鼻法[8-9]等，其中電子鼻法對試驗條件要求較高，超臨界萃取法則是利用超臨界CO2流體萃取玫瑰浸膏，再通過分子蒸餾技術(shù)進行精制，成本較高，工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用較少。有機溶劑萃取法與水蒸氣提取法相比更易實現(xiàn)，溶劑萃取玫瑰精油中清香氣息可能會被油脂味掩蓋，水蒸氣提取法因精油香甜渾厚故最為常用。研究采用水蒸氣提取法對4食用種玫瑰進行精油提取。

精油提取的玫瑰為4月下旬，10:00前采摘已開放但花蕊還未露出的花朵。準確稱取花朵500 g，添加蒸餾水1 L，加熱3 h，利用水蒸氣法蒸餾提取精油。并加入無水硫酸鈉吸收多余水分后取50 μl精油溶于950 μl正己烷(色譜純)中，充分混勻備用。

1.2.3 精油成分分析 GC-MS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于揮發(fā)性物質(zhì)成分分析，方法已比較成熟，通過計算色譜圖中峰面積并與質(zhì)譜圖比對分析精油的成分及相對含量的方法誤差相對較低[10]。

氣相條件：Agilent 7890A，進樣口溫度290 ℃，進樣量0.5 μl，分流比為1∶20；色譜柱：HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，載氣(He) 1.0 mL/min；色譜柱升溫程序：初溫60 ℃保持3 min，然后以6 ℃/min的速度從60 ℃升至220 ℃，保持5 min。質(zhì)譜條件：Agilent 5975C質(zhì)譜儀，EI離子源，電子能量70 eV，傳輸線溫度250 ℃，離子源溫度200 ℃，35～500 amu全掃描。

用氣質(zhì)聯(lián)用儀分離樣品成分，再通過檢索NIST11化學工作站標準質(zhì)譜圖庫，使用MS軟件進行譜庫搜索，得到按匹配度由高到低排列的化合物匹配列表，鑒定組分的化學結(jié)構(gòu)。采用面積歸一法確定各主要組分的相對百分含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2010進行數(shù)據(jù)處理，采用G333660065_MassHunter Qualitative Anaylsis DA Software B.06.00進行氣象-質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)。

表1 4種食用玫瑰品種的生物學性狀

2 結(jié)果與分析

2.1 生物學性狀

從表1可知，紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰和白玫瑰4個食用玫瑰品種的花朵直徑、花朵重量、花蕾顏色、花朵顏色、花瓣形狀和葉片長/寬度的差異?；ǘ渲睆剑鹤现γ倒寤ㄐ妥畲?，為8～11.0 cm；大馬士革玫瑰其次，為6.9～9.3 cm；白玫瑰最小，為5.5～6.8 cm?；ǘ渲亓浚夯ǘ渲亓恳才c花冠直徑大小成正比，紫枝玫瑰花型最重，為118.17 g/20朵；大馬士革玫瑰其次，為97.05 g/20朵；白玫瑰最小，為87.37 g/20朵?；ɡ兕伾捍篑R士革玫瑰、平陰玫瑰、紫枝玫瑰和白玫瑰分別為粉色、紫紅色、深紅色和淡粉色。花朵顏色：大馬士革玫瑰、平陰玫瑰、紫枝玫瑰和白玫瑰分別為淡粉色、深玫紅色、玫紅色和白色。4個食用玫瑰品種的花蕾期與開放期花朵的顏色均存在變化差異，總趨勢為由深到淺過度，且平陰玫瑰顏色最深，紫枝玫瑰次之，其中白玫瑰較為特殊，花蕾期初為粉色，隨著花朵的開發(fā)顏色逐漸變?yōu)榘咨?圖1)。花瓣形狀：4個玫瑰品種均為倒心形。葉片長度與寬度：大馬士革玫瑰、平陰玫瑰、紫枝玫瑰和白玫瑰分別為5.15和3.50 cm, 2.81和1.06 cm，5.10和2.37 cm，4.42和3.83 cm。

4個食用玫瑰品種的葉片均為奇數(shù)羽狀復葉，葉柄背部有3顆刺。葉片形狀與顏色：大馬士革玫瑰葉片為卵圓形，葉緣呈鋸齒狀，葉色綠色；紫枝玫瑰葉片為橢圓形，葉緣呈圓鋸齒狀，葉色綠色；平陰玫瑰葉片為倒卵形，葉緣呈圓鋸齒狀，葉色黃綠色；白玫瑰葉片為圓形，葉緣呈鋸齒狀，葉色為墨綠色。現(xiàn)蕾時間：4個食用玫瑰品種略有差異，其中紫枝玫瑰現(xiàn)蕾最早，大馬士革玫瑰和平陰玫瑰其次，白玫瑰現(xiàn)蕾最晚?；ㄆ谥饕性?-6月，紫枝玫瑰在10月之前仍有少量花朵陸續(xù)開放。

2.2 精油成分

從表2可見，紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰、平陰玫瑰和白玫瑰 4個食用玫瑰品種主要香氣成分共有39種，其揮發(fā)油分別檢出19、22、10和26種物質(zhì)，分別占總香氣成分的99.48 %、98.00 %、94.00 %和100.00 %。4個食用玫瑰品種的揮發(fā)油組分差異較大，紫枝玫瑰精油以香茅醇和香葉醇為主，各占51.44 %和20.47 %；大馬士革玫瑰精油以香葉醇和橙花醇為主，分別占到總香氣成分的32.72 %和22.71 %；平陰玫瑰與白玫瑰精油主要成分均為香茅醛和香葉醇，平陰玫瑰的含量分別為55.87 %和24.59 %，白玫瑰的含量分別為28.21 %和30.38 %。此外，紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰、平陰玫瑰和白玫瑰的揮發(fā)油中均含有芳樟醇、松油醇、香葉醇、金合歡醇和正十七烷5種物質(zhì)成分，分別占揮發(fā)油的24.78 %、46.28 %、30.83 %和37.54 %。瑰醇類物質(zhì)含量：紫枝玫玫瑰最高，達76.53 %，以香茅醇和香葉為主，其中香茅醇含量高于其余3個食用玫瑰品種。大馬士革玫瑰其次，為67.58 %，以橙花醇和香葉醇為主，其含量均高于余3個食用玫瑰品種，橙花醇在其余3個食用玫瑰品種精油中均未檢出。平陰玫瑰的揮發(fā)油中醛類物質(zhì)較多，香茅醛含量均高于其余3個食用玫瑰品種，而萜烯類物質(zhì)含量最低。白玫瑰的精油組分較為分散，醇、醛含量最為接近。

a為花冠和花蕾，b為花瓣，c為葉片a, flowers and buds; b, petals; c, leaves圖1 4種食用玫瑰的花冠、花蕾、花瓣及葉片形態(tài)Fig.1 Flowers, buds, petals and leaves of the four edible rose cultivars

表2 4種食用玫瑰揮發(fā)油的組成成分

注：“-”表示未檢測出。

Note: ‘-’ indicated undetected.

3 討 論

紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰、平陰玫瑰和白玫瑰 4個食用玫瑰品種均為重瓣型玫瑰，其株型存在較大差異，紫枝玫瑰、平陰玫瑰和白玫瑰株型為收攏型，而大馬士革玫瑰為伸展型?；ǘ涞闹恢靡泊嬖诓町?，除白玫瑰為腋生外，其余3個食用玫瑰品種均為頂生。另外，紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰和平陰玫瑰開花后不會形成果實，而白玫瑰在花朵凋謝后會形成卵圓形果實，果實成熟時為鮮艷的橘紅色且富含維生素C，具有較好的利用前景。

4個食用玫瑰品種的精油組分與其他地區(qū)存在較大差異[18]。江西南昌等地引種的大馬士革玫瑰中均檢測出香茅醇，且浙江衢州和福建泰寧的香茅醇含量顯著高于ISO 9842:2003國際標準[11]。陜西渭南和福建泰寧的大馬士革玫瑰中苯乙醇含量高出ISO 9842:2003的3倍左右。在調(diào)查的幾個地區(qū)對玫瑰精油成分分析的文獻[6,11-17]發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)大馬士革精油中醇類物質(zhì)均含量較多，且多為香茅醇和香葉醇，含量有所差異；而不同地區(qū)紫枝玫瑰的精油組分含量差異較大。研究結(jié)果表明，貴陽地區(qū)引種的大馬士革玫瑰精油組分與四川綿陽柏林[4]及福建[15]等地引種的大馬士革精油組分也存在較大差異，橙花醇和香葉醇含量最高，但香茅醇和香茅醛卻未檢出。李愛萍等[15]在研究不同加工工藝與收集時段對大馬士革玫瑰花水香氣成分的影響時發(fā)現(xiàn)，共水蒸餾時檢測到少量橙花醇而香葉醇未檢出，水蒸氣提取時則反之。紫枝玫瑰花香的主體成分是香茅醇和香葉醇，還有少量的芳樟醇、金合歡醇、苯乙醇、橙花醇及酯類。這一結(jié)論與沈丹彤等對北京市紫枝玫瑰[17]未檢測到金合歡醇不同。研究結(jié)果表明，平陰玫瑰揮發(fā)油與其余3種食用玫瑰組分差異較大，其中醇類物質(zhì)種類及含量相對較少，香茅醛含量最多，醇類物質(zhì)是玫瑰的主要香氣成分，香茅醛具有強烈清新的柑橘、香茅香氣，所以與大馬士革相比香甜氣味較少。可能原因：采摘時間不同、花朵的開放階段以及生長環(huán)境不同所致。由于貴州的海拔高、寡熱照氣候特征與福建的氣候特征存在較大差異，使大馬士革玫瑰精油含量存在差異。香茅醇和香茅醛對霉菌和害蟲都具有一定的防治效果[19]，香葉醇具有抗氧化、抗炎癥、抗腫瘤細胞增殖和調(diào)節(jié)血脂代謝等功效[20]。由于貴陽地區(qū)栽培的玫瑰香茅醇和香茅醛含量較高，因此醫(yī)用價值相對也較高。

4 結(jié) 論

紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰、平陰玫瑰和白玫瑰 4個食用玫瑰品種的株型、花朵大小和顏色、葉片大小和形態(tài)方面均存在較大差異。不同玫瑰精油的主要香氣組分經(jīng)GC-MS技術(shù)分析后其差異較為明顯。紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰和白玫瑰精油以醇類物質(zhì)為主，含量分別為76.53 %、67.58 %和38.57 %；平陰玫瑰精油以醛類(主要是香茅醛)物質(zhì)為主，占總香氣成分的55.87 %。大馬士革玫瑰和白玫瑰的精油組分更接近國際上對于玫瑰香型的要求。從農(nóng)藝性狀看，紫枝玫瑰、大馬士革玫瑰和白玫瑰長勢良好，可適應(yīng)貴州貴陽地區(qū)的氣候環(huán)境。