采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄萼片產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)成分的影響

侯文煥 趙艷紅 廖小芳 唐興富 李初英

(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，廣西 南寧 530007)

玫瑰茄(HibiscussabdariffaL.)是錦葵科木槿屬一年生草本植物，又名洛神花、洛神葵、洛神果等，生長(zhǎng)于熱帶與亞熱帶地區(qū)。在我國(guó)的廣東、廣西、福建、云南、臺(tái)灣、海南等地均有種植[1-2]。玫瑰茄為藥食兩用植物，其花萼、種子、莖和葉均可被利用[3]。玫瑰茄花萼肉質(zhì)多汁，色澤鮮艷，含有豐富的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、維生素C等營(yíng)養(yǎng)成分；花萼富含天然色素，具有天然酸味，是一種新興的食品和食品工業(yè)原料，廣泛用于生產(chǎn)花果茶、果醬、果汁、果酒、布丁、糕點(diǎn)等[4-5]。此外，花萼與種子提取物對(duì)心血管、動(dòng)脈硬化、胃酸缺乏等癥均有療效，是一種天然的保健藥物。在醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域也用于制成消化劑、抗菌劑、收斂劑、潤(rùn)滑劑、利尿劑、健胃劑、利膽劑和通便劑等[6]。

關(guān)于采收時(shí)間對(duì)作物營(yíng)養(yǎng)成分和產(chǎn)量的影響已有較多研究[7-11]。但目前對(duì)玫瑰茄的研究主要集中在食品加工[12-16]以及藥用價(jià)值[17-20]方面，關(guān)于采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄的影響鮮有報(bào)道。Khafaga等[21]研究表明玫瑰茄埃及品系于開(kāi)花后30～45 d時(shí)花色素苷含量最高，印度品系為開(kāi)花后35～45 d，塞內(nèi)加爾品系為開(kāi)花后40～45 d。同時(shí)隨著成熟度的變化玫瑰茄的有機(jī)酸[22]、粘液質(zhì)、果膠和碳水化合物[23]的含量也存在差異，由此可見(jiàn)采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化具有一定影響。玫瑰茄為短日照植物，在夏秋開(kāi)花，花期長(zhǎng)，栽培玫瑰茄的主要目的是采收萼片，適時(shí)采收、保證質(zhì)量是決定其經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)[3]。玫瑰茄富含花青素等抗氧化成分，原花青素、單寧等抗氧化物質(zhì)的含量也是玫瑰茄的主要經(jīng)濟(jì)性狀之一。因此，適宜采收時(shí)間的確定對(duì)提高玫瑰茄的利用率具有一定的理論指導(dǎo)作用。為此，本研究以2份玫瑰茄種質(zhì)為材料，研究不同采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄萼片產(chǎn)量及原花青素、單寧等營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響，以確定最佳采收時(shí)間，為玫瑰茄生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為玫瑰茄種質(zhì)M3、M5，由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所和福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

玫瑰茄于2018年4月23日種植于廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院院內(nèi)試驗(yàn)基地，4月27日出苗，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組，3次重復(fù)。于盛花期(9月8日)清晨對(duì)同一天盛開(kāi)的花進(jìn)行標(biāo)記，分別于開(kāi)花后7、14、21、28、35、42、49、56 d進(jìn)行采收鮮果。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 萼片產(chǎn)量測(cè)定 每份種質(zhì)每次采摘10個(gè)玫瑰茄鮮果，分別稱取鮮果重、鮮萼片重(去核)、干萼片重(45℃干燥)，重復(fù)3次，計(jì)算平均單果鮮果重、單果鮮萼片重、單果干萼片重。

1.3.2 原花青素含量測(cè)定 每份種質(zhì)每次采摘10個(gè)玫瑰茄鮮果，采用正丁醇-鹽酸比色法[24-25]測(cè)定鮮花萼原花青素含量，重復(fù)3次。

取2.0 g鮮萼片，加甲醇超聲處理20 min，定容至50 mL搖勻，離心取1 mL上清液加6 mL正丁醇鹽酸(v∶v=95∶5)溶液和0.2 mL 2%硫酸鐵銨溶液于具塞錐形瓶中，沸水浴回流40 min，于冰水浴中冷卻15 min，于546 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值。

1.3.3 單寧含量測(cè)定 每份種質(zhì)每次采摘20個(gè)玫瑰茄鮮果，采用分光光度法測(cè)定萼片中的單寧含量[26-27]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 SPSS 24.0 和Office 2010 軟件進(jìn)行分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄萼片產(chǎn)量的影響

不同采收時(shí)間玫瑰茄的單果鮮果重、鮮萼片重、干萼片重呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)(表1)。各采收時(shí)間M3的單果鮮果重、鮮萼片重、干萼片重均高于M5。2份玫瑰茄種質(zhì)的單果鮮果重、鮮萼片重、干萼片重均隨采收時(shí)間推遲呈先增加后下降的變化規(guī)律。M3的單果鮮果重和鮮萼片重均在開(kāi)花后21 d達(dá)到最大值，分別為12.82 g和7.75 g，其中，單果鮮果重與開(kāi)花后28 d差異不顯著，但顯著高于其他采收時(shí)間，而鮮萼片重與開(kāi)花后28～56 d差異不顯著，但顯著高于開(kāi)花后7～14 d；M3的干萼片重在開(kāi)花后28 d達(dá)到最大值，為0.98 g，顯著高于開(kāi)花后7～21 d和開(kāi)花后56 d。M5的單果鮮果重在開(kāi)花后21 d達(dá)到最大值，為6.97 g，顯著高于其他采收時(shí)間；鮮萼片重和干萼片重均在開(kāi)花后28 d達(dá)到最大值，分別為3.90 g和0.47 g，其中，鮮萼片重與開(kāi)花后21 d和開(kāi)花后35～56 d差異不顯著，但顯著高于開(kāi)花后7～14 d，干萼片重則顯著高于開(kāi)花后7～21 d和開(kāi)花后42～56 d。由此可見(jiàn)，以萼片產(chǎn)量為采收目的時(shí)，M3和M5的適宜采收時(shí)間為開(kāi)花后21～28 d。

表1 采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄單果鮮果重、鮮萼片重及干萼片重的影響

2.2 采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄原花青素含量的影響

由圖1可知，2份玫瑰茄種質(zhì)的原花青素含量存在差異，隨著采收時(shí)間的推遲，原花青素含量的變化也存在差異。在不同的采收時(shí)間M3的原花青素含量均高于M5，2份玫瑰茄種質(zhì)的原花青素含量均隨采收時(shí)間的推遲呈先增加后降低的變化規(guī)律。M3的原花青素含量在開(kāi)花后7～35 d呈逐漸增加趨勢(shì)，在開(kāi)花后35 d最高，達(dá)2 180.00 mg·kg-1，顯著高于其他采收時(shí)間；在開(kāi)花后56 d原花青素含量最低，為847.00 mg·kg-1。 M5的原花青素含量在開(kāi)花后7～21 d呈逐漸增加趨勢(shì)，開(kāi)花后21 d時(shí)含量最高，達(dá)573.50 mg·kg-1， 與開(kāi)花后14 d差異不顯著，但顯著高于開(kāi)花后7 d和開(kāi)花后28～56 d；在開(kāi)花后56 d原花青素含量最低，為226.00 mg·kg-1。由此可見(jiàn)，以提取原花青素為目的采收時(shí)，M3適宜在開(kāi)花后35 d采收，M5適宜在開(kāi)花后21 d采收。

注：不同小寫(xiě)字母表示不同采收時(shí)間差異顯著(P<0.05)。下同。Note: Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level among different harvesting time. The same as following.圖1 采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄原花青素含量的影響Fig.1 Effects of harvesting time on procyanidine of roselle

2.3 采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄單寧含量的影響

由圖2可知，2份玫瑰茄種質(zhì)的單寧含量存在差異，隨著采收時(shí)間的推遲，單寧含量的變化也存在差異。在不同的采收時(shí)間，M3的單寧含量均高于M5，2份玫瑰茄種質(zhì)的單寧含量隨著采收時(shí)間的推遲均呈先增加后降低的變化規(guī)律。M3的單寧含量在開(kāi)花后7～21 d緩慢增加，在開(kāi)花后21～28 d快速增加，在開(kāi)花后49～56 d急劇下降，在開(kāi)花后28～35 d最高，達(dá)2.30 g·kg-1， 顯著高于開(kāi)花后7～21 d和開(kāi)花后49～56 d；在開(kāi)花后56 d單寧含量最低，僅為1.30 g·kg-1。 M5的單寧含量在開(kāi)花后7～42 d緩慢增加，在開(kāi)花后42 d時(shí)最高，達(dá)1.38 g·kg-1，與開(kāi)花后28～35 d單寧含量差異不顯著，但顯著高于開(kāi)花后7～21 d和開(kāi)花后49～56 d；在開(kāi)花后56 d單寧含量最低為0.96 g·kg-1。 由此可見(jiàn)，以提取單寧為目的采收時(shí)，M3適宜在開(kāi)花后28～35 d采收，M5適宜在開(kāi)花后42 d采收。

圖2 采收時(shí)間對(duì)玫瑰茄單寧含量的影響Fig.2 Effects of harvesting time on tannin of roselle

3 討論

采收時(shí)間對(duì)產(chǎn)量的影響存在差異，陳端妮等[10]研究表明隨著采收時(shí)間的推遲金錢(qián)草株高和地徑均呈逐漸升高的趨勢(shì)，干重呈先上升后下降的趨勢(shì)。胡喜巧等[11]研究表明隨著采收時(shí)間的推遲紅苗菜的產(chǎn)量逐漸升高。本研究通過(guò)測(cè)定開(kāi)花后不同采收時(shí)間玫瑰茄單果鮮果重、鮮萼片重、干萼片重發(fā)現(xiàn)，隨著采收時(shí)間的推遲玫瑰茄單果鮮果重、鮮萼片重、干萼片重均呈先增加后下降的趨勢(shì)，M3的單果鮮果重、鮮萼片重均在開(kāi)花后21 d達(dá)到最大值，干萼片重在開(kāi)花后28 d達(dá)到最大值。M5的單果鮮重在開(kāi)花后21 d達(dá)到最大值，鮮萼片重和干萼片重均在開(kāi)花后28 d達(dá)到最大值。不同采收時(shí)間玫瑰茄鮮果重、鮮萼片重和干萼片重存在差異，可能是因?yàn)樵陂_(kāi)花后7～21 d玫瑰茄鮮果處于物質(zhì)累積時(shí)期，花萼及種子不斷積累干物質(zhì)導(dǎo)致鮮果重、鮮萼片重及干萼片重呈增加趨勢(shì)，在采收后期隨著種子的成熟含水量逐漸減少，同時(shí)玫瑰茄在種子全部轉(zhuǎn)色后萼片出現(xiàn)黑色斑點(diǎn)，在開(kāi)花后56 d采收時(shí)部分鮮果在黑色斑點(diǎn)處出現(xiàn)萎縮干枯的現(xiàn)象，這也可能是后期采收重量下降的原因之一[28]。

Nwaiwu等[29]研究表明，由于植株種類(lèi)來(lái)源、生長(zhǎng)環(huán)境、遺傳生態(tài)和收獲條件的不同，玫瑰茄的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)存在一定差異。本研究通過(guò)測(cè)定2份玫瑰茄種質(zhì)在不同采收時(shí)間原花青素和單寧含量，發(fā)現(xiàn)在不同的采收時(shí)間M3的原花青素和單寧含量均高于M5，說(shuō)明不同品種間的營(yíng)養(yǎng)分成存在較明顯的差異。本研究還發(fā)現(xiàn)，隨著采收時(shí)間的延長(zhǎng)2份種質(zhì)的原花青素含量均呈先增加后降低的趨勢(shì)，這與前人的研究結(jié)果一致[21]，說(shuō)明推遲采收會(huì)影響玫瑰茄的營(yíng)養(yǎng)成分含量。Khafaga等[21]研究表明不同來(lái)源的玫瑰茄花色素苷含量隨成熟度的變化存在差異。本研究中M3的原花青素含量在開(kāi)花后35 d達(dá)到最大值，M5則在開(kāi)花后14～28 d較高，這可能是因?yàn)槠贩N和種質(zhì)來(lái)源域存在差異導(dǎo)致成熟時(shí)間相差較大。

本研究結(jié)果表明M3和M5花萼產(chǎn)量在開(kāi)花后21～28 d最高；M3和M5的原花青素含量分別在開(kāi)花后35 d和開(kāi)花后14～21 d最高；單寧含量在開(kāi)花后28～42 d較高，綜合考慮產(chǎn)量與營(yíng)養(yǎng)成分含量，本研究中玫瑰茄的適宜采收時(shí)間為開(kāi)花后28～35 d。謝學(xué)方等[3]的研究結(jié)果以玫瑰茄花萼顏色由紫色轉(zhuǎn)為深紫色，片尖開(kāi)始萎蔫，果實(shí)種子由軟變硬呈灰褐色，下部葉片脫落為采收標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)玫瑰茄的采收時(shí)間約為開(kāi)花后一個(gè)月，與本研究結(jié)果基本一致。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，不同玫瑰茄種質(zhì)的原花青素和單寧含量存在差異，隨著采收時(shí)間的延遲其單果鮮重、鮮萼片重、干萼片重、原花青素和單寧含量均呈先增加后減少的趨勢(shì)。綜合考慮產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分的變化，2份玫瑰茄的適宜采收時(shí)間為開(kāi)花后28～35 d。