陳 媛,郭 航,王遠會,王之勁,徐 蟬
(重慶市農業科學院,重慶 400329)
食用菊(Edible Chrysanthemum)菊科菊屬多年生草本。是重要的藥食同源植物,具有花型美、花期長、營養豐富等特點,集觀賞功能、保健功能、飲食功能和生物防治功能于一體,發展前景廣闊。
菊花是我國傳統十大名花,也是世界四大切花之一。菊花品種多、花型、花色豐富,全世界菊花品種約20000~25000 個,我國有超過3000 個品種。菊花按花期分春菊、夏菊、早秋菊、秋菊、寒菊幾類,其觀賞期覆蓋4 月至次年1 月[1]。夏秋菊、秋菊恰逢國慶期間開放,秋菊、寒菊能彌補秋冬季花卉品種不足的缺憾。因此菊花是優良的觀賞植物,是全世界重要的鮮切花和盆栽花卉。
菊花是國家衛生部門批準的食用花卉[2],也是我國的傳統食用、飲品,食菊的記載可追溯到戰國時期[3]。菊花清香爽口、提神醒腦、明目清肝、解毒清熱。菊花中含有17 種氨基酸,其中谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸等含量較高;維生素及鐵、鋅、銅、硒等微量元素含量較多數蔬菜更為豐富,食用營養價值高。
《中國藥典》(2010 版)將菊花收錄為藥食同源植物。菊花入藥的歷史在《神農本草經》《名醫別錄》《本草綱目》等典籍中均有記載[4]。菊花花瓣中含有多種揮發油、菊甙、腺嘌呤、膽堿、綠原酸、黃酮類、菊色素等物質,其中,類黃酮物質已被證明在抗氧化、防衰老方面有效;綠原酸具有抗致癌物質活性作用,有廣泛的抗菌、利膽和止血、增高白血球和強抗病毒作用[5]?,F代臨床醫學證明,菊花可擴張冠狀動脈,增加血流量,降低血壓,對冠心病、高血壓、動脈硬化等都有很好的療效,長期食用,還有“利血氣、輕身、延年”的功效,因此菊花具有一般果蔬無法比擬的功效,是上等的保健食材[3]。此外食用菊中可溶性蛋白含量豐富,還可開發針對兒童和年老體弱者的營養食品制品,提高產品附加值。
菊花是國際四大切花之一,在世界花卉產業體系中有重要的地位,英國、美國、荷蘭、日本等很多國家都有專門的菊花研究會[6]。國外對食用菊的研究多集中在成分功能、內含物質的醫療、保健功效方面;國內對食用菊用的研究主要在引種、栽培繁殖技術及營養品質分析等方面。
日本是食用菊生產消費大國,對食用菊的研究早,培育品種多,如日本山形縣每年都有食用菊新品種育成;通過持續的品種特性、新品種開發、栽培技術、加工技術研究,日本已形成食用菊研發、種植、加工、銷售產業鏈。我國傳統的食用菊品種有‘蠟黃’‘早白’‘早黃’‘蟹爪’‘白蓮羹’‘梨香菊’‘紫鳳牡丹’‘黃蓮羹’等;北京市農科院選育的‘白玉1 號’‘粉玳1 號’‘金黃1 號’,張麗紅等[4]綜合中國傳統食用菊品種和日本食用菊品種的優點,選育了‘北農白菊’‘北農黃菊’‘北京紫菊’系列品種,構成了目前中國市場上的主要食用菊品種。宋雪彬等[7]采用加權TOPSIS-灰色關聯綜合評判模型,通過營養物質含量、口感、農藥殘留量等指標,從12 個觀賞菊品種中優選出營養物質含量高、甘甜爽口、農殘低的4 個食用菊新品種,為食用花丼品種的篩選提供了參考;金瀟瀟[8]對50 個菊花品種花瓣營養成分,認為食用菊品種‘精興久映’營養品質最佳;觀賞菊品種‘香檳紫’‘秋韻’、DF-6的營養品質較高,可作為優良食用品種;王凱能[9]結合營養成分分析、感觀評價、模糊綜合評價,從42 個切花菊品種中選出‘紅衣仙子’‘Lollipop Purple’‘南農香金針’‘歐元白’等8 個品種可作為食用菊品種推廣應用。
張倩倩[10]等對6 個河南開封栽培的觀賞菊品種的營養成分進行了測定,檢測到其內含有16 種氨基酸,包括7 種必需氨基酸,認為開封菊花具有較高的營養價值,以黃山皇菊和金絲大菊的綜合營養價值較高,建議作為優良食用菊品種;徐慧穎等[11]對唐宇金秋等3 個菊花品種的花瓣溶性蛋白質、可溶性糖含量、VC、氨基酸、SOD、POD 活力等進行測定,對其食用價值進行分析;王茹華等[12]研究了10 個食用菊花品種的營養成分,認為食用菊花中Fe、Zn 含量相對較多,谷氨酸含量最高,天門冬氨酸次之;各品種可溶性糖和K、Na 含量差異不大;王凱能[9]測定了22個食用菊品種的營養成分,結果表明水分含量品種間差異不大;可溶性固形物、可溶性糖、粗纖維含量因品種而異;單寧含量各品種間差異較大;其中20 個食用菊品種的17 種氨基酸含量比較接近,差異不明顯;張留全等[13]針對8 個廣東地區主要食用菊花新品種的29 項營養指標進行分析,認為各品種間營養品質差異顯著,‘草庵金露’的營養品質最佳,‘千絲萬縷’最差。
陳志星等[14]采用固相微萃取技術和氣相色譜—質譜聯用技術對食用菊品種的揮發性成分進行定性定量檢測,鑒定出烯類、酯類、醇類以及少量酸、雜環類、烷類等51 種揮發性成分,其中主要成分為單萜類化合物α-蒎烯、β-月桂烯、α-松油烯、β-蒎烯、γ-松油烯等,共占總相對含量的88.69%。Hodaei 等通過17個伊朗菊花的品種,研究菊花形態性狀與揮發油成分相關性。潘蕓蕓[3]通過氣相色譜—質譜法測定了4 個四川引種的食用菊花品種(系)的揮發油成分,其中18 種相同成分,包括α-蒎烯、1,8-桉葉油素、2,6,6-三甲基-雙環(3.1.1)-庚-2-烯-4-醇-乙酸、β-欖香烯、(-)-β-石竹烯和α-蓽澄茄烯等,但不同品種(系)間揮發油成分含量差異較大。其中2,6,6-三甲基-雙環(3.1.1)-庚-2-烯-4-醇-乙酸含量均在10.00%,可作為供試菊花的特殊香味物質;對主要營養成分(氨基酸、可溶性糖、可溶性蛋白和抗壞血酸)和功能性保健成分(總黃酮、綠原酸、槲皮素和黃芩苷)測定顯示,不同品種(系)食用菊花主要成分含量差異顯著。其中SYJ3營養成分及功能性保健成分含量均更高。
Sugawara T 等[15]研究發現食用菊花瓣中黃酮類成分品種差異較大,木犀草素7-o-(6"O-丙二酰)-葡萄糖苷是黃酮類化合物中清除自由基活性最強的一種,在食用菊花黃花瓣中占主導地位;國外研究表明菊花類黃酮提取物其具有抗癌活性,Wang等[16]小鼠試驗表明食用菊熱水浸提物(HW-ECM)有抗糖尿病作用,Ukiya 等[17]的研究表明食用菊三萜二醇和三醇具抗腫瘤及細胞毒活性作用,Yasukawaet 等[18]小鼠試驗表明食用菊所含的兩種羥基芋頭型三萜類、法拉第醇和三醇有抑制炎癥的作用。
許東亭[19]對19 個食用菊品種的生長發育及光合特性進行了研究比較。張留全等[13]對5 個食用菊品種的6 項耐熱指標分析中得出:‘千絲萬縷’耐熱性品質最好,‘寶幸唐衣錦’最差;自然花期單株產量和經濟效益分析中,‘東海喜樂’經濟效益最高,‘黃山貢菊’次之。
陳軍[20]和趙艷麗[21]等從繁殖、定植上盆、管理、采收等方面總結出了食用菊花的盆栽技術。王茹華等[22]從基質選擇、插穗長度、生根粉處理等方面對食用菊花扦插繁殖技術進行了研究。李傳章等[23]通過對比保水緩釋肥料和普通緩釋肥料對食用菊花生長發育、產量及氮素效應的影響,認為保水緩釋肥對菊花肥效顯著,可用于菊花生產。張怡等[24]測定了6 種生物防治產品對食用菊花蚜蟲防治效果,認為煙堿、爪哇棒束孢和苦參堿對食用菊花蚜蟲防治效果最好,推薦生產上使用。楊才兵等[25]提出了食用菊花富硒生產關鍵技術;唐煥偉等[26]對黑龍江省食用菊花保護地栽培技術進行了研究,提出網架支撐、合理密植的栽培模式,有效提高單位面積產量。
楊際雙等[27]的研究探索了食用菊花花瓣組織培養條件,以食用菊花花瓣作為外植體,愈傷組織誘導率和不定芽分化率都較高。為食用菊組織培養體系建立打下了良好的基礎。劉玉堂等[28]的研究確定了食用菊花組織培養中愈傷分化和芽誘導、不定芽增殖及生根的最適培養基和激素濃度。潘蕓蕓[3]以四川引種的食用菊SYJ3 為材料,建立了完整的組培快繁體系。唐煥偉等[29]研究了食用菊花組培苗瓶外生根措施。
金瀟瀟[30]對3 個食用菊品種冷藏前后的營養品質變化進行了研究,認為廣州傳統品種‘紫鳳牡丹’和‘寶華唐衣錦’耐貯藏性優于日本品種精興久映。潘蕓蕓[3]研究了不同加工貯藏方式對菊花主要化學成分含量的影響。結果表明,烘干菊花中氨基酸和綠原酸含量高于鮮菊花,其它成分均明顯低于鮮菊花;凍干菊花中可溶性糖含量高于鮮菊花;4℃和-20℃貯藏的菊花綜合品質明顯下降。認為除鮮食外,烘干密封室溫為食用菊花適宜的加工貯藏方式。
李暢等[31]對食用菊‘寶華唐衣錦’‘精興夕映’‘紫鳳牡丹’細胞遺傳學進行了研究,通過核型分析,認為這個3 個食用菊品種均為異源多倍體,進化較觀賞菊原始。劉蕤等[32]通過ISSR 分子標記分析了菊屬7 種食用菊和9 種觀賞菊間的遺傳關系和多樣性,認為觀賞菊花的進化程度比食用菊高;聚類結果表明傳統食用菊與觀賞菊關系較遠,基本支持觀賞菊花的進化順序是藥用菊一食用菊一觀賞菊的觀點。
我國食用菊花以廣東為主產,集中在廣東中山、北京平谷、河南開封、江蘇南京和云南昆明各市,各地都有傳統的食用菊品種,如廣東主產品種‘廣州大紅’‘細黃’‘細遲白’等,均是食用佳品。近年來我國不同地區也有少量開發的新品種,但更多的是從國外引進。研究方面,我國近代食用菊研究始于20 世紀80 年代末,總體來說對觀賞菊品種和栽培的研究多,食用菊的研究較少。食用菊品種研究多是從觀賞菊中篩選出營養價值相對較高的品種作為推薦,自主培育的新品種少。產品方面,因菊花是我國傳統的食用和藥用花卉,自古至今,其食用方式都是粗加工菜肴、湯食、茶飲、花酒、糕點、罐頭、花色素和藥制品等,缺少創新,但類型也夠豐富。
我國食用菊發展還有一定的落后性,隨著國內外食用菊花的研究報道,食用菊作為綠色有機高價值食用花卉越來越受到消費者青睞,我國食用菊在生產和開發上也已不能滿足人們的需求。良種選育力度不夠,品種形態、色澤單一,種苗貴、繁殖慢等,功能成分的開發產品少等都是需要解決的問題。
我國食用菊花應針對區域氣候環境加快培植高產、優良新品種,科學統籌規劃,創新產業鏈,促進食用菊產品的全年供應,在規?;N植的同時,提升利用率,加強食用菊在食用、醫療、保健美容等的應用,提高食用花卉附加值,滿足國內外食用菊市場的需求。相對而言,日本食用菊產業的“研發、種植、加工、銷售”產業鏈模式和“公司+院校+農戶”的發展模式,都是值得我們借鑒和學習的。
我國食用菊市場潛力巨大,發展前景廣闊,無論是基礎研究還是產業應用,食用菊發展都有較大提升空間。當前,食用菊的開發應用包括以下幾個方面:未來食用菊規?;N植、周年生產、深加工和產業鏈完善創新是我國食用菊花產業發展必由之路。
菊花食飲是食用菊應用傳統方向,既有產業基礎、又有市場風向,未來仍將是食用菊產業的主要支柱。以食花和康養為吸引點,創新菜肴產品、開發新模式新思路,如近幾年曾風靡一時的菊花火鍋、菊花宴等都是不錯的創意,繼續發展食用菊康養食飲,市場空間巨大。
近年來主打草本天然成分的護膚美容產品市場接受度極高,鑒于菊花內含抗氧化、防衰老的類黃酮、綠原酸等成分,相關物質的提取并應用于美容產品十分看好。
隨著菊花內含物功能成分的研究揭示,其在醫療和保健方面的功效愈發被認可。相關功能內生物質的提取和應用,營養食品制品、醫療保健產品的研究開發前景廣闊。
食用菊兼備了食用-藥用-觀賞功能,在鄉村振興的大背景下,是“農業+”農旅融合發展佳選。如菊花展、食用菊主題觀光旅游,結合鄉村振興打造康養宜居小鎮等,實現旅游觀光、康養健身、科普教育、生活體驗的綜合性功能。