北京5種食用菊營養成分分析

袁長梅，佟海姣，張樂，周子瑩，馬越，馬麗艷*

（1.中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083；2.農業農村部農產品質量監督檢驗測試中心（北京），北京 100083；3.北京房山區農業環境和生產監測站，北京 102400；4.北京市農業環境監測站，北京 102400；5.北京市優質農產品產銷服務站，北京 102400）

菊花為菊科菊屬多年生草本植物，根據用途可分為藥用菊、食用菊、觀賞菊[1]。我國自古就有食菊的傳統，《神農本草經》記載：“菊花久服利血氣，輕身，耐老延年”，菊花具有散風清熱、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、預防高血壓、預防糖尿病、預防骨質疏松、預防肥胖等作用，對人體健康有益，是一種天然的保健產品[4]?，F代研究表明，菊花主要含有黃酮類、多酚類、萜類、有機酸類等成分，具有抗菌抗炎、抗腫瘤、調節免疫等生物學功能[5-6]。菊花是衛生部門批準的100種食用花卉之一[7]，除了引進國外的優良食用菊品種，廣東、云南、北京、河南、江蘇等地均有其傳統的食用菊品種[8]。

目前國內對藥用菊的研究比較多，食用菊的研究以栽培技術居多[9-10]，對食用菊營養品質的研究較少。作為鮮食品種，需對其主要的營養成分進行分析，為品種的選育以及產品的升級提供參考。本研究針對北京房山區5個主要食用菊品種進行基本營養成分的分析，測定其花瓣的水分、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，運用主成分分析法，評價不同品種食用菊的營養品質并比較品種間的差異，旨在為北京生產優質食用菊、促進優良品種食用菊的開發提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 材料與試劑

食用菊分別為慧田1號、慧田4號、輕身、夕瑤、玉桃5個品種，采摘于北京房山區慧田蔬菜種植專業合作社。

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）標樣：百靈威科技有限公司；礦物質元素標準溶液：中國計量科學研究院；試驗用水為一級水。

1.1.2 儀器與設備

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

1.2 試驗方法

水分含量按照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中的直接干燥法測定；維生素C含量按照GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》中的2，6-二氯酚靛酚滴定法測定；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定；可溶性蛋白含量按照考馬斯亮藍G-250染色法測定[11]；總蛋白含量按照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中的凱氏定氮法測定；總多酚含量按照福林酚比色法[12]測定；元素含量按照GB 5009.268—2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》中的電感耦合等離子體發射光譜法測定；氨基酸含量按照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》中的方法測定。

1.3 數據分析

采用Excel 2017軟件對試驗數據進行統計分析、圖表繪制，SPSS 25.0軟件進行主成分分析。

2 結果與分析

2.1 水分含量測定結果

食用菊作為鮮食花卉首先需要有優良的口感，其中水分含量是影響食用菊口感的重要因素之一。分別對5種食用菊的水分含量進行分析，結果見圖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、夕瑤水分含量最低，為90.5%；5個品種食用菊水分含量無顯著差異（P＞0.05）。

2.2 營養成分含量測定結果

分別對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、總蛋白含量進行分析，結果見表1。

表1 食用菊營養成分含量Table 1 Content of nutrients in edible chrysanthemum

維生素C可以增強機體免疫力，促進人體內抗體的形成，由表1可知，5個品種食用菊維生素C含量差異顯著（P＜0.05），慧田 1 號的含量最高，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、輕身、慧田4號和含量低的品種夕瑤、玉桃的差異顯著（P＜0.05）?；厶?號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個品種食用菊營養豐富，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 總多酚含量測定結果

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

圖2 5個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5種食用菊的礦物元素進行分析，結果見表2。

表2 5個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號元素銅含量為0.4640mg/kg；慧田4號的元素磷含量最高，為313.9 mg/kg，輕身的元素磷含量最低，為237.6 mg/kg。5個食用菊品種礦物元素含量豐富，與金瀟瀟等[15]的研究結果一致。

2.5 氨基酸成分分析

氨基酸在人體營養與生理上占有重要地位，不僅是營養成分，同時也是呈味物質，與藥效也有著密切的關系[16]。分別對房山5種食用菊的16種氨基酸進行分析，結果見表3。

表3 5個品種食用菊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]的研究結果一致。5個品種食用菊的16種氨基酸含量存在顯著差異（P＜0.05）。檢測的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FAO/WHO[20]（聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，FAO/WHO） 提出的理想蛋白模式，E/T在40%左右，E/N在60%左右。5個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，氨基酸組成優于大部分蔬菜[21]，可以作為優質植物蛋白資源。

2.6 不同品種食用菊各營養成分的主成分分析

本文提取到4個主成分，結果見表4、表5。

表4 主成分特征值、貢獻率和累計貢獻率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個主成分，其累計貢獻率達到100%。其中第Ⅰ、Ⅱ主成分貢獻率分別為58.52%、21.58%，第Ⅲ、Ⅳ主成分貢獻率分別為13.43%、6.47%。前2個主成分累計貢獻率為80.11%，表明前2個主成分已經代表了全部性狀的80.11%的綜合信息。第Ⅰ主成分中負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主成分相關性高，反映的是食用菊蛋白質營養的指標；第Ⅱ主成分中負載荷值高的有鈣、鐵、鋅和可溶性糖4個指標，反映的是食用菊礦物元素含量和口感甜度品質的指標。因此，反映食用菊品質高低的特征營養成分應為蛋白質、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價5個品種的營養品質。

表6 5個品種食用菊主成分值與營養品質得分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個品種食用菊的營養品質存在很大差異，慧田1號得分1.58，營養品質最高；慧田4號得分-1.71，營養品質最低。5個品種食用菊的營養品質得分：慧田1號＞玉桃＞輕身＞夕瑤＞慧田4號。

3 結論

我國地域遼闊，鮮花資源豐富。隨著消費水平的提高，我國食用菊在生產和開發上已經不能滿足人們的需求，國內對食用菊的研究還有較大的提升空間。

北京房山地區5個品種食用菊營養物質含量豐富，口感香甜，氨基酸組成豐富，可以作為優質植物蛋白資源。5個品種食用菊的營養品質存在很大差異，慧田1號得分1.58，營養品質最高；慧田4號得分-1.71，營養品質最低。5個品種食用菊的營養品質得分：慧田1號＞玉桃＞輕身＞夕瑤＞慧田4號。

目前北京地區關于食用菊營養品質的研究較少，食用菊的種植在北京還沒有達到規模化、專業化程度。面對日漸擴大的市場，應當積極進行產業布局，促進食用菊產業化發展，完善產業鏈建設，加大市場推廣力度，促進食用菊產業體系的持續健康發展。