北京5種食用菊營(yíng)養(yǎng)成分分析

袁長(zhǎng)梅，佟海姣，張樂，周子瑩，馬越，馬麗艷*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（北京），北京 100083；3.北京房山區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)境和生產(chǎn)監(jiān)測(cè)站，北京 102400；4.北京市農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，北京 102400；5.北京市優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷服務(wù)站，北京 102400）

菊花為菊科菊屬多年生草本植物，根據(jù)用途可分為藥用菊、食用菊、觀賞菊[1]。我國(guó)自古就有食菊的傳統(tǒng)，《神農(nóng)本草經(jīng)》記載：“菊花久服利血?dú)?，輕身，耐老延年”，菊花具有散風(fēng)清熱、平肝明目、清熱解毒、消除眼睛浮腫的功效[2-3]。食用花卉具有抗炎、抗氧化、抗癌、預(yù)防高血壓、預(yù)防糖尿病、預(yù)防骨質(zhì)疏松、預(yù)防肥胖等作用，對(duì)人體健康有益，是一種天然的保健產(chǎn)品[4]?，F(xiàn)代研究表明，菊花主要含有黃酮類、多酚類、萜類、有機(jī)酸類等成分，具有抗菌抗炎、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫等生物學(xué)功能[5-6]。菊花是衛(wèi)生部門批準(zhǔn)的100種食用花卉之一[7]，除了引進(jìn)國(guó)外的優(yōu)良食用菊品種，廣東、云南、北京、河南、江蘇等地均有其傳統(tǒng)的食用菊品種[8]。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)藥用菊的研究比較多，食用菊的研究以栽培技術(shù)居多[9-10]，對(duì)食用菊營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究較少。作為鮮食品種，需對(duì)其主要的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析，為品種的選育以及產(chǎn)品的升級(jí)提供參考。本研究針對(duì)北京房山區(qū)5個(gè)主要食用菊品種進(jìn)行基本營(yíng)養(yǎng)成分的分析，測(cè)定其花瓣的水分、維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、總多酚、總蛋白、16種氨基酸及9種礦物元素的含量，運(yùn)用主成分分析法，評(píng)價(jià)不同品種食用菊的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)并比較品種間的差異，旨在為北京生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食用菊、促進(jìn)優(yōu)良品種食用菊的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 材料與試劑

食用菊分別為慧田1號(hào)、慧田4號(hào)、輕身、夕瑤、玉桃5個(gè)品種，采摘于北京房山區(qū)慧田蔬菜種植專業(yè)合作社。

2，6-二氯酚靛酚、草酸、抗壞血酸、3，5-二硝基水楊酸、考馬斯亮藍(lán)G-250、硫酸、福林酚、硝酸、高氯酸、水合茚三酮等（均為分析純）：北京藍(lán)弋試劑有限公司；葡萄糖、沒食子酸、牛血清蛋白、16種氨基酸（天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸）標(biāo)樣：百靈威科技有限公司；礦物質(zhì)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院；試驗(yàn)用水為一級(jí)水。

1.1.2 儀器與設(shè)備

BSA224S-CW電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；DHG-9123A電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科技有限公司；UV-2600紫外可見分光光度計(jì)：日本島津有限公司；K-360全自動(dòng)凱氏定氮儀：瑞士步琦有限公司；L-8900全自動(dòng)氨基酸分析儀：日本日立有限公司；6300電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：賽默飛世爾科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

水分含量按照GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法測(cè)定；維生素C含量按照GB 5009.86—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》中的2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定；可溶性糖含量按照NY/T 2742—2015《水果及制品中可溶性糖的測(cè)定3，5-二硝基水楊酸比色法》中的3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定；可溶性蛋白含量按照考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定[11]；總蛋白含量按照GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法測(cè)定；總多酚含量按照福林酚比色法[12]測(cè)定；元素含量按照GB 5009.268—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測(cè)定》中的電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定；氨基酸含量按照GB 5009.124—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》中的方法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2017軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、圖表繪制，SPSS 25.0軟件進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分含量測(cè)定結(jié)果

食用菊作為鮮食花卉首先需要有優(yōu)良的口感，其中水分含量是影響食用菊口感的重要因素之一。分別對(duì)5種食用菊的水分含量進(jìn)行分析，結(jié)果見圖1。

圖1 食用菊水分含量Fig.1 Moisture content of edible chrysanthemum

由圖1可知，輕身的水分含量最高，為92.4%；慧田1號(hào)、夕瑤水分含量最低，為90.5%；5個(gè)品種食用菊水分含量無顯著差異（P＞0.05）。

2.2 營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定結(jié)果

分別對(duì)5種食用菊的維生素C含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、總蛋白含量進(jìn)行分析，結(jié)果見表1。

表1 食用菊營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 1 Content of nutrients in edible chrysanthemum

維生素C可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力，促進(jìn)人體內(nèi)抗體的形成，由表1可知，5個(gè)品種食用菊維生素C含量差異顯著（P＜0.05），慧田 1 號(hào)的含量最高，為 287.0 mg/kg；輕身的維生素C含量最低，為168.4 mg/kg?；厶?號(hào)和玉桃的可溶性糖含量與其他品種差異顯著（P＜0.05），玉桃的可溶性糖含量最高，為1.37%；慧田1號(hào)的可溶性糖含量為1.26%；輕身的可溶性糖含量最低，為1.04%?；厶?號(hào)的可溶性蛋白含量最高，為1.92%；夕瑤的可溶性蛋白含量最低，為1.08%；含量高的品種慧田1號(hào)、輕身、慧田4號(hào)和含量低的品種夕瑤、玉桃的差異顯著（P＜0.05）。慧田1號(hào)和夕瑤的總蛋白含量與其他品種差異顯著（P＜0.05），慧田1號(hào)的總蛋白含量最高，為1.87%；夕瑤的總蛋白含量最低，為1.08%。5個(gè)品種食用菊營(yíng)養(yǎng)豐富，口感香甜，可溶性蛋白、可溶性糖含量均超過一般食用花卉[13-14]。

2.3 總多酚含量測(cè)定結(jié)果

多酚作為功能性成分，具有極強(qiáng)的抗氧化性和廣泛的生理功能，如抗血栓、清除自由基、預(yù)防心腦血管疾病等。分別對(duì)5種食用菊的總多酚含量進(jìn)行分析，結(jié)果見圖2。

圖2 5個(gè)品種食用菊總多酚含量Fig.2 Content of total polyphenols in 5 varieties of edible chrysanthemum

由圖2可知，5個(gè)品種食用菊的總多酚含量差異明顯，夕瑤的總多酚含量最高，為1 417 mg/kg；玉桃的總多酚含量最低，為775.4 mg/kg。

2.4 礦物元素分析

食用菊富含豐富的礦物元素，對(duì)5種食用菊的礦物元素進(jìn)行分析，結(jié)果見表2。

表2 5個(gè)品種食用菊礦物元素含量Table 2 Content of mineral elements in 5 varieties of edible chrysanthemum mg/kg

由表2可知，慧田4號(hào)的元素鉀含量最高，為1 805 mg/kg，輕身元素鉀的含量最低，為1 291 mg/kg；玉桃的元素鈣含量最高，為322.0 mg/kg，是含量最低的2倍；輕身的元素鈉含量最高，為15.99 mg/kg，慧田1號(hào)的元素鈉含量最低，為6.521 mg/kg，前者含量是后者的2倍多；玉桃的元素鎂含量最高，為214.7 mg/kg，輕身的元素鎂含量最低，為137.5 mg/kg；玉桃的元素鐵含量最高，為15.28 mg/kg，是含量最低的3倍；玉桃的元素錳含量最高，為3.833 mg/kg，慧田4號(hào)的元素錳含量最低，為1.518 mg/kg，二者相差了1倍多；玉桃的元素鋅含量最高，為3.217 mg/kg，最低的慧田4號(hào)元素鋅含量為2.025 mg/kg；玉桃的元素銅含量最高，為1.2330mg/kg，最低的慧田1號(hào)元素銅含量為0.4640mg/kg；慧田4號(hào)的元素磷含量最高，為313.9 mg/kg，輕身的元素磷含量最低，為237.6 mg/kg。5個(gè)食用菊品種礦物元素含量豐富，與金瀟瀟等[15]的研究結(jié)果一致。

2.5 氨基酸成分分析

氨基酸在人體營(yíng)養(yǎng)與生理上占有重要地位，不僅是營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)也是呈味物質(zhì)，與藥效也有著密切的關(guān)系[16]。分別對(duì)房山5種食用菊的16種氨基酸進(jìn)行分析，結(jié)果見表3。

表3 5個(gè)品種食用菊16種氨基酸含量Table 3 Content of 16 amino acids in 5 varieties of edible chrysanthemum mg/kg

由表3可知，食用菊富含豐富的氨基酸，與賀曼曼[17]的研究結(jié)果一致。5個(gè)品種食用菊的16種氨基酸含量存在顯著差異（P＜0.05）。檢測(cè)的16種氨基酸以谷氨酸含量最高，天冬氨酸、亮氨酸含量次之，蛋氨酸的含量最低。5個(gè)品種食用菊的酪氨酸含量差異不明顯，谷氨酸、丙氨酸、纈氨酸、組氨酸含量差異明顯。甜味氨基酸含量范圍為2 253 mg/kg～3 343 mg/kg，鮮味氨基酸含量范圍為2 477 mg/kg～5 135 mg/kg，5個(gè)品種食用菊在豐富的甜味、鮮味氨基酸的作用下具有更加爽口細(xì)膩清香的口感。16種氨基酸的總量范圍為8 204 mg/kg～13 368 mg/kg，必需氨基酸的總量范圍為2 921mg/kg～4 128 mg/kg，其中慧田1號(hào)的氨基酸總量、必需氨基酸含量均最高。必需氨基酸占總氨基酸含量的30.9%～35.6%，必需氨基酸占非必需氨基酸含量的45.1%～55.3%。杏仁必需氨基酸占總氨基酸含量的32%～33%[18]，雞油菌必需氨基酸占總氨基酸含量的28.10%～28.27%[19]。根據(jù)FAO/WHO[20]（聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO） 提出的理想蛋白模式，E/T在40%左右，E/N在60%左右。5個(gè)品種食用菊與理想蛋白模式比較接近，必需氨基酸含量豐富，氨基酸組成優(yōu)于大部分蔬菜[21]，可以作為優(yōu)質(zhì)植物蛋白資源。

2.6 不同品種食用菊各營(yíng)養(yǎng)成分的主成分分析

本文提取到4個(gè)主成分，結(jié)果見表4、表5。

表4 主成分特征值、貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 4 Eigenvalues，contribution rates and cumulative contribution rates of principal components

表5 主成分分析因子載荷陣Table 5 Factor loading matrix of principal component analysis

4個(gè)主成分，其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到100%。其中第Ⅰ、Ⅱ主成分貢獻(xiàn)率分別為58.52%、21.58%，第Ⅲ、Ⅳ主成分貢獻(xiàn)率分別為13.43%、6.47%。前2個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為80.11%，表明前2個(gè)主成分已經(jīng)代表了全部性狀的80.11%的綜合信息。第Ⅰ主成分中負(fù)載荷值高的有可溶性蛋白、總蛋白以及各種氨基酸含量，說明這些成分與第Ⅰ主成分相關(guān)性高，反映的是食用菊蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的指標(biāo)；第Ⅱ主成分中負(fù)載荷值高的有鈣、鐵、鋅和可溶性糖4個(gè)指標(biāo)，反映的是食用菊礦物元素含量和口感甜度品質(zhì)的指標(biāo)。因此，反映食用菊品質(zhì)高低的特征營(yíng)養(yǎng)成分應(yīng)為蛋白質(zhì)、氨基酸、鈣、鐵、鋅和可溶性糖。

各主成分分值見表6，通過食用菊的總得分來評(píng)價(jià)5個(gè)品種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

表6 5個(gè)品種食用菊主成分值與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得分Table 6 Principal component scores and comprehensive scores of the nutritional quality of 5 varieties of edible chrysanthemum

由表6可以看出，5個(gè)品種食用菊的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)存在很大差異，慧田1號(hào)得分1.58，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最高；慧田4號(hào)得分-1.71，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最低。5個(gè)品種食用菊的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得分：慧田1號(hào)＞玉桃＞輕身＞夕瑤＞慧田4號(hào)。

3 結(jié)論

我國(guó)地域遼闊，鮮花資源豐富。隨著消費(fèi)水平的提高，我國(guó)食用菊在生產(chǎn)和開發(fā)上已經(jīng)不能滿足人們的需求，國(guó)內(nèi)對(duì)食用菊的研究還有較大的提升空間。

北京房山地區(qū)5個(gè)品種食用菊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，口感香甜，氨基酸組成豐富，可以作為優(yōu)質(zhì)植物蛋白資源。5個(gè)品種食用菊的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)存在很大差異，慧田1號(hào)得分1.58，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最高；慧田4號(hào)得分-1.71，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最低。5個(gè)品種食用菊的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得分：慧田1號(hào)＞玉桃＞輕身＞夕瑤＞慧田4號(hào)。

目前北京地區(qū)關(guān)于食用菊營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究較少，食用菊的種植在北京還沒有達(dá)到規(guī)?；I(yè)化程度。面對(duì)日漸擴(kuò)大的市場(chǎng)，應(yīng)當(dāng)積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局，促進(jìn)食用菊產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，完善產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，加大市場(chǎng)推廣力度，促進(jìn)食用菊產(chǎn)業(yè)體系的持續(xù)健康發(fā)展。