20個菊花品種花瓣的營養品質分析

金瀟瀟，陳發棣，陳素梅，房偉民

（南京農業大學 園藝學院，江蘇 南京210095）

近年來，國內外一股清新典雅的食花風悄然興起，食用花卉作為一種無污染的綠色食品受到人們的青睞。在一些歐美國家及日本，通過改良培育的可食用花卉品種已達數百種，如月季Rosa chinensis，櫻花 Cerasus spp.，菊花 Dendranthema×grandiflorum 等［1－2］。菊花是中國十大傳統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值［3］。早在《神農本草經》中就有記載：菊花“久服利血氣，輕身，耐老延年”。菊花品種達3 000個以上［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養品質優良的品種，可以豐富食用菊品種群。植物營養品質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］，對觀賞植物營養品質的研究較少。王芳等［8］測定了可食用性月季花瓣和花芯的常規營養成分，對菊花營養品質和口感品質的研究鮮有報道。本研究選取中花型、瓣性高的17個觀賞菊品種和3個食用菊品種，測定其花瓣的可溶性糖、可溶性蛋白、水分、維生素C、有機酸、粗纖維、氨基酸及6種礦質元素質量分數。用主成分分析法，比較品種間營養品質差異，從觀賞菊中篩選出營養品質優良的品種，以豐富食用菊品種群。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試的20個菊花品種均來自南京農業大學“中國菊花種質資源保存中心”，其主要性狀見表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個菊花品種花器的植物學性狀Table 1 Botanical characteristics of inflorescences of 20 cultivars of chrysanthemum

1.2 試驗方法

2007年6月，供試材料扦插苗定植于南京農業大學“中國菊花種質資源保存中心”，9－12月在盛花期（植株中50%以上的花序上花朵開放的時期）取各品種花瓣進行營養含量的測定。氨基酸及礦質元素測定參照張沐新等［9］方法，只測定1次，其余各個指標重復3次測定，取有效結果的平均值。

1.2.1 測定方法 各品質的測定方法分別為：干物質用烘干稱量法測定［10］；維生素C用2，6二氯靛酚鈉鹽滴定法；有機酸用酸堿中和滴定法［10］；可溶性蛋白質用考馬斯亮藍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］；礦質元素采用Parkin Elmer Optimal 2100 DV ICP儀測定；氨基酸采用日立L-8800型氨基酸自動分析儀測定。

1.2.2 統計分析方法 用SPSS 13.0（Society Product and Solution Service 13.0）軟件進行單因素方差分析及主成分分析，并對平均數用Duncan’s新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、水分、粗纖維和有機酸質量分數

由表2可見，可溶性糖質量分數除 ‘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’ 的可溶性糖質量分數最高，為84.0 g·kg－1，‘九月白’ 最低，為47.7 g·kg－1?？扇苄缘鞍滓允秤镁掌贩N ‘精興久映’的質量分數最高，為14.3 g·kg－1，‘九月白’最低，為4.4 g·kg－1。維生素C和水分質量分數在各品種間差異均達到了0.05顯著水平，‘常紫’的維生素C質量分數最高，達到 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質量分數比3個食用菊品種還高；各品種的水分含量均在80%以上。粗纖維質量分數以 ‘鐘山紫荷’最高，為34.1 g·kg－1，‘海林黃’最低，為7.5 g·kg－1。有機酸質量分數在各品種間差異并不十分顯著，為0.7～4.4 g·kg－1。

表2 20個菊花品種的部分營養成分和礦質元素質量分數Table 2 Contents of some nutrient compositions and mineral elements in 20 cultivars of chrysanthemum

2.2 礦質元素質量分數

從表2可以看出，測定的20個菊花品種均含有該6種礦質元素，但質量分數差異較大，其中各品種鋅質量分數為18 ～74 mg·kg－1，‘秋韻’ 最高； 鐵質量分數為118～1 144 mg·kg－1，‘香檳紫’ 最高；鎂質量分數為1.3～2.0 g·kg－1，DF-6最高；鈣質量分數為2.5～6.8 g·kg－1，‘香檳紫’ 最高； 鈉質量分數為58～322 mg·kg－1，‘早白’ 最高； 鉀質量分數為20.1～42.7 g·kg－1，‘秋韻’ 最高。許多觀賞菊品種的礦質元素質量分數高于3個食用菊品種。

2.3 氨基酸質量分數

從表3可以看出，菊花花瓣中的氨基酸種類豐富，在所測的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量分數為最高，其次是丙氨酸和苯丙氨酸，蘇氨酸的質量分數最低。

表3 20個菊花品種的氨基酸質量分數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、貢獻率及累計貢獻率分析

采用主成分分析法，從樣本相關矩陣出發，對原始數據進行標準化處理后，計算各性狀的特征值和方差貢獻率，以性狀特征值累積方差貢獻率達85%以上為依據，確定主成分的個數。再根據各性狀的特征向量，列出主成分的函數表達式，然后計算其主成分值，對測得的20個菊花品種的各營養成分進行綜合評價。由表4可知，第1主成分貢獻率為43.92%，第2主成分貢獻率為12.56%，第3主成分貢獻率為9.46%，第4主成分貢獻率為7.62%，第5主成分貢獻率為6.12%，第6主成分貢獻率為4.61%。前6個主成分的累計貢獻率為85.06%，表明前6個主成分已經代表了全部性狀的85.06%的綜合信息。因此，選取前6個主成分作為菊花營養品質的重要主成分。

表4 主成分特征值、貢獻率及累計貢獻率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，負載荷數高表明第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；第2主成分主要負載的是粗纖維和蘇氨酸2個指標；第3主成分主要反映的是礦質元素鎂、鈉、鐵、鉀的質量分數；第4主成分主要反映的是可溶性蛋白及維生素C質量分數；第5主成分反映的是礦質元素鈣及鋅質量分數；第6主成分中可溶性糖的正相關系數較大，有機酸的負相關系數較大，說明第6主成分主要反映的是菊花花瓣口感酸甜度品質的指標。

2.6 不同菊花品種各主成分值及品質得分比較

各品種主成分值見表6，根據公式∑λiui（λ：主成分貢獻率，u：各品種主成分值，i：1～4），求出所有品種的綜合營養品質得分（表6）。從表6可以看出，3個食用菊品種的營養品質存在很大差異，以 ‘精興久映’最佳；觀賞菊品種 ‘香檳紫’的營養品質好于 ‘精興久映’，DF-6和 ‘秋韻’的營養品質也較高，可以作為優良的食用品種；營養價值較低的為‘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

續表5

表6 各菊花品種的主成分值與營養品質得分Table 6 Scores of principal components and comprehensive scores of nutritional quality evaluation in different chrysanthemum cultivars

3 討論

藥用菊花營養成分的研究較多［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，但食用菊營養品質方面的研究還鮮見報道。迄今，食用菊品種還較單一，主要有 ‘阿房宮’ ‘山園Kl號’‘延命樂’‘精興久映’等，多從國外引進栽培［12］。本研究選用的3個食用菊品種從廣東小欖引進，其中 ‘紫鳳牡丹’和 ‘寶華唐衣錦’為地方傳統品種，但從研究結果來看，其營養品質并不高，而日本品種 ‘精興久映’的營養品質優良，表明中國僅有的少數食用品種還缺乏營養品質評價。在17個供試觀賞菊品種中，‘香檳紫’的營養品質高于食用菊品種 ‘精興久映’，DF-6和 ‘秋韻’的營養品質也較高，均可以作為食用品種，說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量分數的維生素C及一定量的膳食纖維，維生素C具有清除體內自由基，預防癌癥的作用；膳食纖維有其不可缺少的維護人類健康的作用，被認定為第七營養素，在腸道里能吸收水分，刺激腸道蠕動，可以預防和治療動脈硬化、冠心病等心血管疾??；花瓣中富含的礦質元素鉀能調節細胞內液的滲透壓，調節pH值，維持神經、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發育；鎂具有維持核酸結構的穩定性，激活人體各種酶的作用［13］。觀賞菊作食用時，不僅含有豐富的礦質元素、氨基酸、維生素，而且感官價值較高，觀賞兼食用菊花品種的開發利用還能推動觀光旅游農業的發展。

目前，在許多蔬菜等作物營養品質分析時，礦質元素與氨基酸測定均采用先進儀器獲取數據，其穩定性高，此外，由于測定費用比較昂貴，所以一般很少設重復，如宋廷宇等［14］在對不同品種薹菜Brassica campestris ssp.chinensis var.ntilis的氨基酸分析，張沐新等［9］測定天泡子Phaysalis pubescens果實中22種無機元素和16種氨基酸時均只測定1次。本研究也采用了相同方法。主成分分析在復雜綜合性狀分析和育種時常被使用，如郭愛華等［15］將主成分分析應用于杏Armeniaca vulgaris抗寒品種的選育，卞貴建等［16］通過主成分分析樹莓Rubus spp.經濟性狀并進行優種選擇。本研究對20個菊花品種花瓣中各營養成分進行主成分分析，發現可以綜合反映出各品種的營養品質高低，主成分分析可作為食用花卉營養品質的一種評價方法。

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