白花刺薔薇種子和果實(shí)的形態(tài)與組分

徐寧偉，李 津，郭振清，劉 靜，劉艷芳，徐興友*

(1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游學(xué)院，河北保定，071000;2河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;3河北科技師范學(xué)院野生植物資源應(yīng)用研究所)

我國(guó)野生薔薇屬資源豐富，多數(shù)花繁葉茂，氣味芬芳，常作為花架、長(zhǎng)廊、假山石壁的垂直綠化材料，也是城市園林美化綠化以及高速公路護(hù)坡的重要材料［1，2］;野生薔薇的果實(shí)維生素含量高，營(yíng)養(yǎng)全面，可釀酒、作飲料、制果脯和罐頭［3］，同時(shí)還含有甾醇、單寧、超氧化物歧化酶等多種生物活性物質(zhì)，具有降血壓、防治壞血病以及增強(qiáng)人體免疫功能等藥效，可制成多種醫(yī)藥保健制劑［4］。白花刺薔薇(Rosa acicularis Lindl．f．a(chǎn)lba Z．Wang et Q．L．Wang)作為薔薇科(Rosaceae)薔薇屬(Rosa)刺薔薇(Rosa acicularis Lindl．)的一變種［5］，在燕山東段有大片分布，筆者對(duì)白花刺薔薇種子和果實(shí)的形態(tài)與內(nèi)含物組分進(jìn)行了分析，旨在為其開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用的白花刺薔薇果實(shí)于2009年9月底采于河北省青龍縣祖山，并裝入密封袋中于4℃溫度下儲(chǔ)存?zhèn)溆?試驗(yàn)所用的白花刺薔薇種子是將采回的白花刺薔薇果實(shí)用水搓洗，去除果皮及果肉留下飽滿的種子，在實(shí)驗(yàn)室中自然風(fēng)干后去雜，保存廣口瓶中備用。白花刺薔薇果實(shí)形態(tài)與組分試驗(yàn)于2009年10月初進(jìn)行，白花刺薔薇種子形態(tài)與組分試驗(yàn)于2010年2月進(jìn)行。

1．2 方法

1．2．1 白花刺薔薇種子的形態(tài)與組分研究

種子的外部形態(tài):結(jié)合解剖鏡觀察種子的形狀、顏色、紋飾及附屬物、種臍、種孔的形狀和位置［6］。

種子大小及單粒重的測(cè)定:隨機(jī)抽取50粒種子，用游標(biāo)卡尺和分析天平準(zhǔn)確測(cè)定種子的大小和重量，3次重復(fù)。

種子可溶性糖含量測(cè)定:蒽酮比色法［7］。

種子蛋白質(zhì)含量的測(cè)定:考馬斯亮藍(lán)法［7］。

種子游離氨基酸含量的測(cè)定:茚三酮顯色法［7］。

種子總糖含量的測(cè)定:3，5-二硝基水楊酸法［7］。

種子粗脂肪含量的測(cè)定:殘余法［7］。

羅譯：The tradition of learning from the teacher has long been neglected.[6]63

種子灰分含量測(cè)定:采用馬福爐灰化法，600℃下灰化，以樣品干重為基礎(chǔ)計(jì)算樣品中灰分含量［8］。

1．2．2 白花刺薔薇果實(shí)形態(tài)與果肉的組分研究

果實(shí)大小的測(cè)定:隨機(jī)抽取50個(gè)果實(shí)，用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確測(cè)定果實(shí)的大小，3次重復(fù)。

果肉中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定:考馬斯亮藍(lán)法［7］。

果肉中游離氨基酸含量的測(cè)定:茚三酮顯色法［7］。

果肉中色氨酸含量的測(cè)定:二羥基乙酸鹽法［7］。

果肉中賴氨酸含量的測(cè)定:茚三酮溶液顯色法［7］。

果肉中總糖含量的測(cè)定:3，5-二硝基水楊酸法［7］。

果肉中單寧含量的測(cè)定:Folin-Denis法［9］。

果肉中SOD含量的測(cè)定:氮藍(lán)四唑(NBT)還原法［7］。

果肉中有機(jī)酸含量的測(cè)定:用水將果肉中的有機(jī)酸浸提出來(lái)，然后用堿滴定［10］。

果肉中花色素含量的測(cè)定:用比色法［7］。

果肉中Vc含量的測(cè)定:2，6-二氯酚靛酚滴定法［7］。

果肉中可溶性固形物含量的測(cè)定:利用阿貝折射儀測(cè)定折射率，根據(jù)折射率與可溶性固形物換算表得出可溶性固形物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

白花刺薔薇種子與果肉礦質(zhì)元素含量測(cè)定:種子樣品用高氯酸消化，礦質(zhì)元素含量用原子吸收法測(cè)定［8，10］。

2 結(jié)果與分析

2．1 白花刺薔薇果實(shí)及種子形態(tài)特征

白花刺薔薇果是由花托發(fā)育而成的肉質(zhì)漿果，紅色，表面無(wú)毛，長(zhǎng)橢圓形、長(zhǎng)卵形、倒卵狀或長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)1．5～2．5 cm，徑0．8～1．0 cm，內(nèi)含種子1～12粒不等，種子外部有一層白色薄膜包絡(luò)。種子近似卵形，頂端鈍或尖，基部圓鈍，兩端具簇毛;種皮土黃色或褐色，表面較平滑，堅(jiān)硬，具光澤。長(zhǎng)3．66～5．44 mm，直徑1．64 ～3．00 mm。

2．2 白花刺薔薇種子大小及單粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量

白花刺薔薇種子大小及單粒質(zhì)量分布較為集中(表1)。大約86%種子長(zhǎng)度分布在4．0～5．2 mm范圍內(nèi);98%的種子的最大直徑分布在1．6～2．8 mm范圍內(nèi)。而單粒質(zhì)量分布較為均勻，4～8 mg和8～12 mg范圍內(nèi)的種子數(shù)所占百分比較小，分別為16%和20%，而12～16 mg和16～20 mg范圍內(nèi)的種子數(shù)所占百分比稍大，均為32%。種子尺寸平均為4．58 mm×2．21 mm，單粒質(zhì)量平均為12．82 mg，千粒質(zhì)量平均為12．55 g。

表1 白花刺薔薇果實(shí)和種子形態(tài)及單粒質(zhì)量

對(duì)所測(cè)的白花刺薔薇種子大小及單粒質(zhì)量做相關(guān)性分析可以看出，白花刺薔薇種子長(zhǎng)度、直徑及單粒質(zhì)量各性狀之間均呈極顯著的正相關(guān)，并且單粒質(zhì)量與長(zhǎng)度、直徑相關(guān)性都較大，近0．7(表2)。因此在篩選分級(jí)時(shí)，長(zhǎng)度、直徑、單粒質(zhì)量這3個(gè)性狀均可作為分離白花刺薔薇種子的依據(jù)。

2．3 白花刺薔薇種子的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量

白花刺薔薇種子含水量較高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為172．3 mg/g(表3)。幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，總糖含量最高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 124．2 mg/g，其次是粗脂肪，為 71．0 mg/g，灰分為 16．5 mg/g，可溶性糖為 11．7 mg/g，而游離氨基酸和蛋白質(zhì)的含量則很低，分別為0．2 mg/g和1．7 mg/g。

表2 白花刺薔薇種子大小和單粒質(zhì)量之間的相關(guān)性

表3 白花刺薔薇種子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量

2．4 白花刺薔薇果實(shí)果肉的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量

白花刺薔薇果實(shí)果肉中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小排序?yàn)榭偺?44．6 mg/g)＞酒石酸(4．5 mg/g)＞賴氨酸(4．1 mg/g)＞蘋(píng)果酸(4．0 mg/g)＞單寧(3．3 mg/g)＞色氨酸(1．8 mg/g) ＞蛋白質(zhì)(1．2 mg/g) ＞游離氨基酸(0．4 mg/g)。在這些內(nèi)含物中，總糖的含量最高，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它內(nèi)含物含量。除此之外，鮮果肉中超氧化物歧化酶(SOD)含量為1 482．3 U/g，色素含量為1．9單位/g，可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73．0 mg/g，Vc 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2．7 mg/g。

表4 白花刺薔薇果實(shí)果肉中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量

表5 白花刺薔薇果實(shí)種子和果肉中礦質(zhì)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) mg/g

2．5 白花刺薔薇種子和果肉中礦質(zhì)元素的含量

白花刺薔薇種子和果肉中礦質(zhì)元素含量見(jiàn)表5。可以看出白花刺薔薇種子中Ca的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次是Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別為1．394和0．518 mg/g;明顯高于Zn，Mn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。果肉中Ca的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為3．372 mg/g;明顯高于Mg，Mn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

3 結(jié)論與討論

3．1 白花刺薔薇種子較小

白花刺薔薇種子尺寸為4．58 mm ×2．21 mm，單粒質(zhì)量12．82 mg，屬小型種子［11］。

3．2 白花刺薔薇種子營(yíng)養(yǎng)物含量較少

白花刺薔薇種子中三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)排序?yàn)榭偺堑馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)＞脂肪的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。總糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，但含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及甜杏仁、核桃仁、花生仁、瓜子仁等常見(jiàn)可食種子中總糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)［8］。

3．3 白花刺薔薇果實(shí)果肉中Vc的質(zhì)量分?jǐn)?shù)極高

白花刺薔薇果肉中Vc的質(zhì)量分?jǐn)?shù)極高，達(dá)2．7 mg/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于薔薇科多種水果，如沈農(nóng)2號(hào)蘋(píng)果(Vc 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0．01 mg/g)［10］、金秋梨(Vc 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0．008 mg/g)［12］、杏(Vc 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．100 ～0．240 mg/g)［13］、木瓜(Vc 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0．508 ～ 2．031 mg/g)［14］、山楂(Vc 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．374 ～1．397 mg/g［15］)，比柑橘、獼猴桃 Vc含量高30 ～40 倍［16］，實(shí)為植物性“Vc之王”。

Vc是人類營(yíng)養(yǎng)中最重要的維生素之一，缺乏Vc將引發(fā)壞血病。據(jù)近年來(lái)研究結(jié)果表明，Vc可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)腫瘤的抵抗能力，并對(duì)化學(xué)致癌有阻斷作用。而且從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，2～3個(gè)薔薇果足夠人體一晝夜對(duì)Vc的需求［17，18］。因此，白花刺薔薇作為富含Vc的野生果，以其為原料進(jìn)行天然Vc的醫(yī)藥制劑和營(yíng)養(yǎng)食品的工業(yè)化生產(chǎn)，有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。

3．4 白花刺薔薇果實(shí)果肉中超氧化物歧化酶(SOD)含量豐富

白花刺薔薇鮮果肉中SOD含量達(dá)1 482．3 U/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于公認(rèn)的SOD含量豐富的水果——刺梨(最高達(dá)495 U/g)［19］，更高于同科常見(jiàn)水果果肉中的含量，如山楂(300．6 U/g)、櫻桃(146．2 U/g)、梨(86．9 U/g)、蘋(píng)果(82．5 U/g)等［20］。與目前所知的 SOD 含量最高的野木瓜［21］(3 227 U/g)相比，幾乎達(dá)到其含量的1/2。

SOD作為一種專一性的超氧自由基清除劑，可以防御超氧陰離子的毒性，維持細(xì)胞正常的生理代謝，減輕或消除超氧陰離子自由基對(duì)機(jī)體的損害。因其延緩衰老、防治腫瘤、防輻射的獨(dú)特功能，在醫(yī)療、化妝品、食品保健等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛［22］。白花刺薔薇作為富含SOD的野生果具有重要的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

3．5 礦質(zhì)元素Ca含量豐富

白花刺薔薇不論是在種子中，還是在果肉中，與其它元素相比，Ca的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是最高的。種子中為1．394 mg/g，高于甜杏仁(0．526 0 mg/g)、花生仁(0．771 mg/g)中Ca的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，略低于核桃仁中Ca 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1．600 mg/g)［8，23］。白花刺薔薇果肉中 Ca 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3．372 mg/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于木瓜(0．169 ～0．433 mg/g)［14］和山楂(0．424 ～1．060 mg/g)的含量［15］。

白花刺薔薇果實(shí)中的高Ca含量，連同豐富的Vc等營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)高血脂、心絞痛等心血管疾病和缺鈣癥具有良好的防治作用［24］。另外，果實(shí)中的Mn，Zn等礦質(zhì)成分還具有抗癌的藥理活性，因此，開(kāi)發(fā)利用白花刺薔薇意義深遠(yuǎn)。

［1］王奎玲，唐啟和，劉慶超，等．山東薔薇屬植物資源及其園林應(yīng)用的調(diào)查研究［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(7):1 988-1 989．

［2］王昌騰．浙江省薔薇科野生觀賞植物資源及園林應(yīng)用［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(23):7 162-7 165．

［3］王春景，周守標(biāo)，黃文江，等．安徽薔薇屬植物資源及其開(kāi)發(fā)利用［J］．中國(guó)野生植物資源，2005，24(1):32-35．

［4］何永華，曹亞玲，皮力東，等．我國(guó)22種野生薔薇果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀及重要維生素含量［J］．園藝學(xué)報(bào)，1994，21(2):158-164．

［5］林湘，林玉立，林腩，等．刺薔薇一新變種［J］．植物研究，1992，12(4):377-378．

［6］劉長(zhǎng)江，林祁，賀建秀．中國(guó)植物種子形態(tài)學(xué)研究方法和術(shù)語(yǔ)［J］．西北植物學(xué)報(bào)，2004，24(1):178-188．

［7］劉永軍，郭守華，楊曉玲．植物生理生化試驗(yàn)［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，2002．

［8］王淑英，溫哲屹，李慧穎．我國(guó)甜杏仁營(yíng)養(yǎng)成分含量分析［J］．北京農(nóng)業(yè)，2008(9):13-16．

［9］李靜，聶繼云，李海飛，等．蘋(píng)果果實(shí)單寧Folin-Denis測(cè)定法［J］．中國(guó)果樹(shù)，2006(5):57-59．

［10］李艷梅，趙福順，趙麗華．沙果123蘋(píng)果沈農(nóng)2號(hào)蘋(píng)果營(yíng)養(yǎng)成分分析［J］．農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2009(2):79-81．

［11］胡晉，王建華，胡偉民．種子生物學(xué)［M］．北京:高等教育出版社，2006．

［12］呂金海，伍賢進(jìn)，周書(shū)偉，等．金秋梨果實(shí)發(fā)育中生長(zhǎng)速率及主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化［J］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2004，20(5):35-36，44．

［13］張君萍，高疆生，李疆，等．新疆杏與華北杏果實(shí)主要營(yíng)養(yǎng)成分比較分析［J］．新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，43(2):140-144．

［14］王蕊．木瓜的營(yíng)養(yǎng)保健功能及其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研究［J］．食品研究與開(kāi)發(fā)，2006，27(1):125-127．

［15］柏素花，朱月英．不同山楂品種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析［J］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，24(4):144-146．

［16］劉士俠．第三代水果后起之秀“VC”王——薔薇果［J］．新疆農(nóng)業(yè)，1999(2):33．

［17］鄧炳生．野薔薇——天然維C之源［J］．中國(guó)水土保持，1985，12(11):122-123．

［18］高緣，張建軍，屠錫德．抗壞血酸的新應(yīng)用［J］．藥學(xué)進(jìn)展，2000(1):24-27．

［19］黃桔梅，羅松，徐飛英．刺梨果實(shí)中SOD含量與生態(tài)氣候研究［J］．貴州氣象，2003，27(5):32-35．

［20］吳國(guó)榮，魏錦城，程光宇，等．水果超氧物歧化酶活性及性質(zhì)［J］．南京師大學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，1994，17(2):113-120．

［21］龍立力，張維廣，謝小林．野木瓜在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景［J］．飲料工業(yè)，2009，12(1):10-13．

［22］遲玉杰，王明麗，孫艷紅．SOD對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)保健作用［J］．中國(guó)乳品工業(yè)，2000，28(4):27-29．

［23］楊春，盧健鳴，梁霞，等．杏仁的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與開(kāi)發(fā)利用［J］．山西食品工業(yè)，1999(2):23-25，32．

［24］馬清溫，萬(wàn)鵬，孫震曉．山東藥用植物［M］．濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社，1998．