刺梨花瓣的營養(yǎng)及保健成分與利用價值

劉雨婷，樊衛(wèi)國

(貴州大學(xué)/國家林業(yè)和草原局刺梨工程技術(shù)研究中心，貴陽，550025)

刺梨(RosaroxburghiiTratt.)屬薔薇科(Rosaceace)薔薇屬(Rosa)植物，是原產(chǎn)我國西南地區(qū)的特色果樹。有關(guān)刺梨的營養(yǎng)成分研究在果實(shí)、葉片及花粉等方面均有報道，其中對果實(shí)的營養(yǎng)成分研究報道最多。在刺梨果實(shí)中，維生素C含量高達(dá)2 087.8～3 499.8 mg/100 g FW，維生素E為1.88～3.34 mg/100 g FW[1-4]，維生素B為0.08 mg/100 g FW[5]。刺梨果實(shí)中還含有較為豐富的黃酮及多糖等成分，其中果實(shí)的總黃酮含量為773～1 697 mg/100 g DW[6，7]，多糖含量為1 430～1 680 mg/100 g DW[8-10]。刺梨葉片和花粉中含有較豐富的維生素C，花粉中的蛋白質(zhì)含量達(dá)到28.32%[11]。然而，迄今未見有關(guān)刺梨花瓣營養(yǎng)成分研究報道。貴州是我國刺梨的主產(chǎn)地，自古以來，貴州民間就有食用刺梨花瓣的習(xí)慣，人們將刺梨新鮮花瓣或干花瓣搗碎后加糖制成花蜜醬長期保存食用。刺梨為小灌木，植株高度2～3 m，4—6月開花，花色粉紅鮮艷，香氣濃郁，花冠直徑5～8 cm，每朵花的新鮮花瓣1 g左右，成年單株開花數(shù)可達(dá)千朵至數(shù)千朵，花量很大。目前貴州刺梨種植的規(guī)模已達(dá)15萬hm2以上，以果實(shí)、葉片和花粉為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品已多達(dá)3大類30余種，對刺梨花瓣食品的開發(fā)已引起人們的關(guān)注。為了加快我國刺梨資源的綜合開發(fā)利用，本研究對貴州3個刺梨主產(chǎn)區(qū)的刺梨花瓣中營養(yǎng)及部分保健成分進(jìn)行了分析測定，并對其營養(yǎng)價值進(jìn)行了評價，以便為刺梨花瓣的營養(yǎng)食品開發(fā)提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本研究測定的刺梨花瓣為人工栽培的“貴農(nóng)5號”刺梨品種?；ò攴謩e采自貴州安龍縣小海子、龍里縣灣灘河和貴定縣昌明3個地區(qū)。測定中使用的甲醇、乙腈均為色譜純，其余試劑均為優(yōu)級純。淀粉酶、蛋白酶、糖化酶由北京Solarbio公司提供；維生素E和維生素B1、B2、B12標(biāo)準(zhǔn)品由上海源葉生物公司提供；氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品由德國曼默博爾公司提供；營養(yǎng)元素標(biāo)準(zhǔn)品由國家有色金屬及電子材料分析中心提供。

1.2 測定使用的儀器

測定使用的儀器分別為：D-37520冷凍離心機(jī)，SKD-200凱氏定氮儀，F(xiàn)T350/FT355纖維素分析儀，ICPE-9800電感耦合等離子發(fā)射光譜儀，LC-15C島津液相色譜儀，UV-1100分光光度計和A300全自動氨基酸分析儀。

1.3 方法

1.3.1 取樣 分別于2019年和2020年春季刺梨盛花期進(jìn)行取樣，然后收集裝入網(wǎng)袋，立即置于車載冰箱內(nèi)進(jìn)行冷藏(5 ℃)帶回實(shí)驗室進(jìn)行樣品處理。

1.3.2 樣品處理 將部分新鮮刺梨花瓣置于105 ℃的烘箱中殺酶5 min，然后在45 ℃下烘干至恒重，再粉碎過40目篩后密封保存于4 ℃下備測。同時將一部分新鮮花瓣保存于-80 ℃下備測。

1.3.3 營養(yǎng)成分測定 刺梨花瓣的含水率測定用干燥法(GB 5009.3—2010)；灰分含量測定用灰化法(GB 5009.4—2016)；可溶性總糖含量測定用蒽酮比色法[12]；還原糖含量測定用滴定法(GB 5009.7—2016)；粗脂肪含量測定用索式提取法(GB/T 14772—2008)；粗纖維含量測定用酸堿水解法(GB/T 5009.10—2003)；淀粉含量測定用酶水解法(GB 5009.9—2016)；粗蛋白含量測定用凱氏定氮法(GB 5009.5—2016)；維生素C含量測定用2，6-二氯靛酚法(GB 5009.86—2016)；維生素E含量測定用高效液相色譜儀法(GB 5009.82—2016)；維生素B1、B2、B12含量測定用高效液相色譜儀法[13，14]；氮含量測定用凱氏定氮法(GB 5009.5—2016)；磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅和硼含量測定用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀法(GB 5009.268—2016)；蛋白質(zhì)、氨基酸和游離氨基酸含量測定用全自動氨基酸分析儀法(GB 5009.124—2016、GB/T 30987—2014)?？偵攀忱w維、不溶性及可溶性膳食纖維含量測定用酶解法(GB 5009.88-2014)；纖維素、半纖維素含量測定參照謝碧霞等[15]的方法；木質(zhì)素含量測定參照J(rèn)ohnson等[16]的方法；果膠含量測定用分光光度計法(NY/T 2016-2011)?？偡雍繙y定用福林-肖卡比色法[17]；總黃酮含量測定用硝酸鋁比色法[18]；花青素含量測定用pH示差法[19]。以上每個指標(biāo)均進(jìn)行3次重復(fù)測定。

1.3.4 主要成分的營養(yǎng)價值評價 將刺梨花瓣的主要營養(yǎng)成分進(jìn)行評價，分析刺梨花瓣的營養(yǎng)特點(diǎn)。按照謝碧霞等[15]提出的優(yōu)質(zhì)膳食纖維標(biāo)準(zhǔn)和世界衛(wèi)生組織(WHO)與聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)[20]提出的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)模式，分別評價刺梨花瓣的膳食纖維和蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理 用Excel 2003軟件對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計整理，本文報道的數(shù)據(jù)為2年取樣測定結(jié)果的平均值。不同產(chǎn)地刺梨花瓣營養(yǎng)成分含量差異的多重比較用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行測定，所用軟件為DPSv7.05版。

2 結(jié)果與分析

2.1 刺梨花瓣的重要營養(yǎng)成分

2.1.1 刺梨花瓣的基本營養(yǎng)成分含量 刺梨花瓣含有多種基本營養(yǎng)成分(見表1)，其中可溶性總糖的含量最高，3個產(chǎn)地的含量平均值達(dá)到22.71 g/100 g DW。其次為粗纖維，平均含量為13.74 g/100 g DW。刺梨花瓣中淀粉及粗蛋白的含量也比較豐富，3個產(chǎn)地的平均值分別達(dá)到8.53和7.80 g/100 g DW，粗脂肪、還原糖和灰分的平均含量分別為5.41、4.77和3.98 g/100 g DW。在3個產(chǎn)地的刺梨花瓣中，除還原糖以外，其他基本營養(yǎng)成分含量間的差異有的達(dá)到顯著水平(p<0.05)，這可能是因為不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境差異所導(dǎo)致。

表1 刺梨花瓣中基本營養(yǎng)成分的含量

2.1.2 刺梨花瓣的維生素含量 刺梨花瓣中維生素的種類較多，其中維生素C和維生素E的含量豐富，是刺梨花瓣的重要營養(yǎng)物質(zhì)之一。表2顯示，在新鮮花瓣中，維生素C的含量分別為132.42～161.71 mg/100 g FW。在刺梨干花瓣中，維生素C的含量仍然可達(dá)498.29～710.03 mg/100 g DW，其中以安龍小海子含量最高，3個產(chǎn)地的維生素C平均含量為622.62 mg/100 g DW。刺梨花瓣中維生素E含量也很豐富，3個產(chǎn)地的新鮮花瓣平均含量為10.89 mg/100 g FW，干花瓣中平均含量為28.62 mg/100 g DW。此外，刺梨干花瓣中的維生素B1、B2、B12平均含量分別為0.16、0.12和0.07 mg/100 g DW。在不同產(chǎn)地刺梨花瓣中，維生素的含量差異明顯，除龍里和貴定的維生素E含量差異不顯著外，其他的差異都達(dá)到顯著水平(p<0.05)。

表2 刺梨花瓣中維生素的組分及含量

2.1.3 刺梨花瓣中礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量 刺梨花瓣中除含有基本營養(yǎng)成分和維生素外，還含有豐富的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，其中N、K的平均含量分別達(dá)到1.24和1.29 g/100 g DW，P、Ca的平均含量分別為0.51和0.68 g/100 g DW，Mg的含量較低，平均值為0.37 g/100 g DW。刺梨花瓣的微量元素中，F(xiàn)e的含量最為豐富，平均含量高達(dá)120.33 mg/kg DW，Mn、Zn、B的平均含量分別達(dá)到70.07、68.86和54.15 mg/kg DW。在微量元素中，Cu的含量最低(見表3)。在不同產(chǎn)地的刺梨花瓣中，大多數(shù)礦質(zhì)營養(yǎng)元素的含量間存在明顯差異，可能與樹體及土壤養(yǎng)分的差異有關(guān)。

表3 刺梨花瓣中礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量

2.1.4 刺梨花瓣中膳食纖維的組分及含量 測定結(jié)果表明，刺梨花瓣中含有非常豐富的膳食纖維。其中總膳食纖維的平均含量為33.65 g/100 g DW，其中不溶性膳食纖維和可溶性膳食纖維的平均含量分別為29.94 g/100 g DW和3.73 g/100 g DW，由此可見，不溶性膳食纖維是刺梨花瓣膳食纖維的主要成分。3個地區(qū)的刺梨花瓣中總膳食纖維和不溶性膳食纖維含量的差異不大，而在不同地區(qū)樣品中可溶性膳食纖維的差異顯著。在刺梨花瓣的膳食纖維中，半纖維素含量最高，其次為纖維素，其平均含量分別達(dá)到13.21 g/100 g DW和11.27 g/100 g DW，木質(zhì)素含量最低，平均含量僅為1.04 g/100 g DW。因此，半纖維素和纖維素是刺梨花瓣膳食纖維的主要組分。刺梨花瓣中還含有較為豐富的果膠，平均含量達(dá)到5.74 g/100 g DW，其中，原果膠和可溶性果膠的平均含量分別為4.44 g/100 g DW和1.15 g/100 g DW。不同產(chǎn)地刺梨花瓣中果膠成分含量存在不同的差異(見表4)。

表4 刺梨花瓣中總膳食纖維、可溶性膳食纖維、不溶性膳食纖維及其組分的含量 g/100 g DW

2.1.5 刺梨花瓣中蛋白質(zhì)氨基酸和游離氨基酸的組分與含量 刺梨花瓣中共有18種蛋白質(zhì)氨基酸，包含9種必需氨基酸，2種半必需氨基酸(半胱氨酸和酪氨酸)及7種非必需氨基酸(見表5)。3個地區(qū)的刺梨花瓣中蛋白質(zhì)氨基酸平均總含量為7.32 g/100 g DW。在18種蛋白質(zhì)氨基酸中，含量大小排在前3位的是天冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸，其平均含量分別為1.36、1.10和0.83 g/100 g DW，分別占蛋白質(zhì)氨基酸總量的18.58%、15.03%和11.34%。在蛋白質(zhì)氨基酸中，甘氨酸的含量最低，平均含量僅為0.03 g/100 g DW。刺梨花瓣的蛋白質(zhì)氨基酸中，9種必需氨基酸的平均總含量為2.90 g/100g DW，其中亮氨酸與賴氨酸含量最高，平均含量均為0.54 g/100 g DW，其次是纈氨酸和甲硫氨酸，平均含量分別為0.42和0.41 g/100 g DW。必需氨基酸中色氨酸的含量最低，平均含量僅為0.06 g/100 g DW。在刺梨花瓣中共檢測到15種游離氨基酸，包括7種必需氨基酸和8種非必需氨基酸，未檢測出半胱氨酸、酪氨酸和賴氨酸。游離氨基酸的平均總量為360.66 mg/100 g DW，其中谷氨酸的含量最高，平均含量為217.22 mg/100 g DW，占游離氨基酸總量的60.23%，是游離氨基酸中占比最大的組分。此外，絲氨酸和脯氨酸的含量也較高，分別占游離氨基酸總量的14.21%和8.48%。

表5 刺梨花瓣中蛋白質(zhì)氨基酸及游離氨基酸的組分及含量

2.2 刺梨花瓣中總酚、總黃酮及花青素含量

刺梨花瓣中還含有大量具有保健作用的活性成分。3個地區(qū)的刺梨花瓣中總酚的平均含量高達(dá)3 181.17 mg/100 g DW，總黃酮的平均含量也高達(dá)200.06 mg/100 g DW，花青素含量也很豐富，平均含量達(dá)到了179.97 mg/100 g DW(見表6)。

表6 刺梨花瓣中總酚、總黃酮及花青素的含量 mg/100 g DW

3 討論與結(jié)論

3.1 刺梨花瓣的營養(yǎng)及保健價值

刺梨花瓣中含有豐富的維生素C、維生素E以及維生素B1、B2、B12，可溶性糖、Fe、Zn等微量元素和優(yōu)質(zhì)膳食纖維等營養(yǎng)成分，酚類及花青素等抗氧化物質(zhì)含量高，具有較高的營養(yǎng)和保健利用價值。

在玫瑰、金針菜和槐花等食用花中，維生素C的含量僅為13.7 mg/100 g FW[21-22]、10.0 mg/100 g FW[5]和30.0 mg/100 g FW[5]，而刺梨鮮花瓣中的維生素C含量高達(dá)149.33 mg/100 g FW，分別是它們的10.9倍、14.9倍和4.98倍。金針菜是維生素E含量較高食用花卉，其含量達(dá)到4.97 mg/100 g FW[23]，而刺梨花瓣的維生素E含量是金針菜的2.19倍。金針菜、槐花中的Fe含量極為豐富，分別為120 mg/kg DW和127 mg/kg DW，刺梨干花瓣中Fe含量與其極為相近，但Zn含量為槐花中的2.2倍[24]。玫瑰花中的花青素和黃酮含量非常豐富，分別達(dá)到220.00 mg/100 g DW和151.25 mg/100 g DW[25，26]，刺梨花瓣中的花青素含量與之相差不大，但黃酮的含量卻比玫瑰花高。

膳食纖維由可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維組成，通常將可溶性膳食纖維與總膳食纖維的含量比例作為評價其品質(zhì)高低的指標(biāo)。在優(yōu)質(zhì)膳食纖維中，可溶性膳食纖維占總膳食纖維的比例高于10%[27]。刺梨花瓣的可溶性膳食纖維占總膳食纖維的比例達(dá)到11.34%，屬于優(yōu)質(zhì)的膳食纖維。此外，刺梨花瓣膳食纖維中果膠的含量也很豐富，因此，刺梨花瓣的膳食纖維品質(zhì)優(yōu)良。

蛋白質(zhì)中必需氨基酸種類是否齊全、其總含量是否與FAO/WHO提出的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)模式接近，是衡量蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高低的重要標(biāo)準(zhǔn)。在FAO/WHO提出的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)模式中，必需氨基酸占蛋白質(zhì)氨基酸總量40%的蛋白質(zhì)最適宜人體吸收和利用，達(dá)到或者接近這一指標(biāo)的屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)[20]。盡管刺梨花瓣中的蛋白質(zhì)含量僅有7.80%，但其中的必需氨基酸占蛋白質(zhì)氨基酸總量的百分率為39.62%，與優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)模式極為接近，因此，刺梨花瓣的蛋白質(zhì)仍然屬于優(yōu)質(zhì)植物蛋白。

3.2 刺梨花瓣的開發(fā)利用

刺梨花瓣的營養(yǎng)及保健成分豐富，適用于開發(fā)營養(yǎng)及保健食品。在采集刺梨花時，建議只采集花瓣，保留花托，這樣不影響果實(shí)繼續(xù)生長發(fā)育。刺梨的花是子房上位花，花瓣著生于花托的萼片之上，果實(shí)是由花瓣以下的花托發(fā)育而成的[3]，在盛花期花瓣很容易從萼片上脫落，因此，成熟的花瓣容易采集。據(jù)我們觀察和測定，采集花瓣后并不會影響刺梨的著果。在采集時，可將干凈的布鋪在樹冠下，再輕輕搖動樹枝，大量的花瓣就會落下，然后進(jìn)行收集。

刺梨花瓣的含水率較高，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，鮮花不易保存，建議將刺梨花瓣采集后立即殺酶、干燥，并在低溫條件下密封保存，以減少維生素及其他營養(yǎng)成分的損失和芳香物質(zhì)的揮發(fā)。從本研究結(jié)果看出，干燥的刺梨花瓣中仍然保持了較高的營養(yǎng)及保健成分。

刺梨的花量大，在盛果期每667 m2可收集新鮮花瓣30 kg以上。貴州的刺梨種植規(guī)模達(dá)到15萬hm2以上，刺梨花瓣資源豐富，能夠為刺梨花營養(yǎng)與保健食品開發(fā)提供充足的資源保障。由于不同產(chǎn)地的刺梨花瓣營養(yǎng)保健成分具有較大差異，因此在生產(chǎn)中應(yīng)注意選擇優(yōu)質(zhì)的花瓣進(jìn)行利用。