玫瑰茄栽培及其在食品工业应用研究进展

（中国热带农业科学院橡胶研究所，中国热带农业科学院林下资源综合利用研究中心，海南儋州571737）

玫瑰茄（Hibiscus sabdariffa L.）是一种天然的具有药食两用价值的营养保健植物，亦是一种具有多种经济用途的热带、亚热带经济作物，植物的花萼、种子、茎和叶子均可利用，其中以花萼的干品或鲜品最有价值。玫瑰茄是锦葵科木槿属一年生或多年生草本植物。玫瑰茄又名洛神葵，英文名Roselle，阿拉伯地区称“卡凯蒂”（karkade），有国家称之为“酸模”（Somel），“希斯克斯花”（Hibiseus flower），也叫苏丹红、美丽纳，属锦葵科木懂属，为一年生直立粗壮药食两用草本经济植物。因适于山坡地栽培，又名山茄。史料记载原产于南美洲热带地区[1]，西印度群岛[2]，非洲[3]。现广泛分布于全球各热带、亚热带地区，属热带、亚热带的经济作物。它喜温、喜光、耐旱，植株高大，株高1.5 m～2.5 m左右，主干多分枝，叶互生。花萼呈杯形，五枚裂片，紫红色，因此得名玫瑰茄。在夏秋间开花，花期长，花萼紫红色，花瓣白色，花冠淡黄色，叶片绿色，茎紫红色，每当开花季节，红、绿、黄、白相间，十分美丽，素有“植物红宝石”美誉。

1 玫瑰茄的栽培

我国1910年开始引种玫瑰茄，主要分布两广、福建、云南、浙江、四川、江西等省，台湾、海南也有种植。早在1910年，由前广州岭南大学于美国加州引进，初时在校内庭园、农场少量栽培。1958年～1962年前华南农学院汕头分院自广州华南农学院引进栽培试验[1]。1940年～1945年间首次引进福建，同安地区有栽培[3]，1964年福建省经济植物研究所引入试种，经几年后，在福建省的永春、长泰、同安等县已有较小规模生产性栽培[2]。1974年福建厦门市进出口公司开始引进种子，在永春、同安县试种，永春县1978年产量已达25 000 kg，1979年产量达到 60 000 kg左右[4]。素称“玫瑰茄之乡”的福建省漳浦县，1987年种植达260 hm2，产干花萼1500 000 kg[5]。到2003年玫瑰茄在福建省漳州市产地遍及龙海、漳浦、华安、长泰等县，年产量近107 kg，漳州产玫瑰茄萼大、花红、质佳，成为美国、德国、英国等发达国家天然饮料食品和药用原料。我国现阶段种植规模较大的是福建漳浦县和云南的武定县。

玫瑰茄耐旱粗生，荒山坡地均可生长，栽培管理技术简便。播种通常采用两种方法：一是直接播种，即烧山整地完后，挖穴直接播种。二是苗床播种，即选择菜园土等较肥沃的土壤，苗床畦面宽1 m左右，高20 cm，可条播或撒播，株行距为5 cm×8 cm。苗高10 cm～15 cm时可选择阴雨天气移栽。玫瑰茄系短日照植物，播种期，在海南3月～6月都可以播种，生理周期180 d～210 d左右。种植密度应掌握坡地、瘦薄地宜密，平地、肥沃地宜稀的原则。根据土壤肥瘦，定苗时，肥地留单株，瘦地留两株，实行单行或宽窄行条点播。单行种植株行距，肥地为100 cm×66 cm；中等肥地66 cm×80 cm，山坡、瘦薄地为66 cm×50 cm。每公顷用种子1.5 kg左右。

玫瑰茄生长期间中耕除草2次～3次，第1次苗高10 cm以上，结合间苗定苗和补苗进行；第2次苗高30 cm～40 cm，结合培土补苗进行。第3次，开始出现花蕾时进行，开花期间，应该拔除杂草，保持玫瑰茄地清。追肥宜早不宜迟，第1次中耕时每公顷用尿素或硫铵120 kg～150 kg，距离茄株5 cm～10 cm处穴施。茄株现蕾后，若苗势差，可结合第2次中耕再补施氮素化肥75 kg～120 kg。玫瑰茄苗期常发生菜青虫及小造桥虫危害；现蕾期常发生蚜虫、叶蝉危害。可用氧化乐果1 500倍液防治蚜虫和叶蝉；敌敌畏2 000倍液防治菜青虫和小造桥虫；为保证花萼品质，防止残毒遗留，茄果采收前1月停止用药。

栽培玫瑰茄的主要目的是采收萼片，适时采收，保证质量是经济效益好坏的重要环节。充分成熟的萼片，色正、肉质厚、产量高。适时的采收期是茄果开花1月后，萼片发育充分肥大，颜色由紫色转为深紫色，片尖开始萎蔫，果实种子由软变硬呈灰褐色，下部叶片脱落，即可开始采收。采收要分下、中、上三部分分批采收，时间一般在上午露水干后进行。采回后的茄果经晾晒失水，萼片由脆变软时，即可组织人力进行脱萼，脱萼可使用脱萼器进行，使花萼与果实分离，要保持花萼的完整。鲜萼脱下后及时摊开晾晒，含水量低于13%即可装袋备售。果实晒干去壳后，清洁的种子，可供榨油和作种子使用。

在海南儋州中国热带农业科学院橡胶速生丰产示范基地橡胶幼林间种的玫瑰茄，2017年4月13日播种，8月20日开始收果，各项数据如表1所列。

表1 玫瑰茄有关产量Table 1 Roselle related production

2 玫瑰茄的化学成份

玫瑰茄在食品和药品上的应用是由其本身含有的化学成份决定的，玫瑰茄化学成分主要为有机酸、花青素、多酚类、黄酮类、多糖和挥发油等物质。玫瑰茄植株的各个器官部位均富含多种营养素，由于植株种类来源、生长环境、遗传生态和收获条件的不同，玫瑰茄的营养成分可能会存在着一定差异[6]。

2.1 玫瑰茄叶片的化学成份

玫瑰茄的叶片根据品种不同，有红叶和绿叶。其中红叶玫瑰叶片的各种成份含量见表2；据Osman等[7]在绿叶玫瑰茄叶片中提出β-谷甾醇-β-D-半乳糖苷，这种化合物是在玫瑰茄叶片中首次发现并报导。

2.2 玫瑰茄花的化学成份

玫瑰茄的花冠呈黄色，花瓣为白色，其色素为黄酮苷类，主要成份是木谨苷、玫瑰茄苷和棉黄次苷。除上述黄酮类化合物外，花瓣中检出了槲皮黄素和杨梅黄素。花瓣中含有4种不含氮的有机酸：乙醇酸、柠檬酸、酒石酸和草酸[8]。

表2 红叶玫瑰茄叶片成份含量Table 2 Ingredients content of roselle leaves

2.3 玫瑰茄花萼的化学成份

玫瑰茄的花瓣凋谢以后，花萼的萼片很快长成为紫红色的肉质片，包裹着果实，因此，生活中常有人把成熟的花萼，叫作玫瑰茄的“果实”。此外，由于玫瑰茄的花萼鲜艳夺目，还有人以为是玫瑰茄的花，这其实是一种误解。玫瑰茄花萼中含有丰富的蛋白质、有机酸、维生素、氨基酸、矿物质、纤维素、半纤维素及大量天然色素。玫瑰茄色素是花青苷素，主要化学成份为无毒、无不良作用的飞燕草素-3-接骨木二糖甙和矢车菊素-3-接骨木二糖甙。田间鲜花萼含水率约90%，干燥率1/10，风干萼片含水率14%～15%，吸水膨胀率达250%，热水可溶物达30%[9]。鲜花萼含维生素C 0.93%、维生素B 0.21%、蛋白质0.45%、灰分1.34%、果胶1.39%、水分87.86%、胡萝卜素0.01%、淀粉1.76%、糖分（按葡萄糖计）2.55%[10]。干花萼含总花青甙（色素）1%～1.5%、柠檬酸和木槿酸等有机酸10%～15%、还原糖16%、蛋白质3.5%～7.9%，其它非含氮物质25%、纤维11%、灰分12%及约1%的17种氨基酸[11]。玫瑰茄干花萼中还含有多种丰富的营养元素；常量元素含量为：钠 0.051 mg/g，钾0.112 mg/g，钙10.536 mg/g，镁5.714 mg/g。微量元素含量为锌36.306 μg/g，铁 247.236 μg/g，锰 194.098 μg/g，铜6.487 μg/g[12]。玫瑰茄中含有的营养元素将会对该植物的药效活性有一定的促进作用。

2.4 玫瑰茄种子的化学成份

玫瑰茄种子含油量为18%～22%，粗蛋白含量为25%～28%，从玫瑰茄籽油脂肪酸组成来看，油酸与亚油酸的总和为72%～83%，可作为一种优良的食用油。油的脂肪酸组成为：硬脂酸23.1%，油酸29.2%，亚油酸44.4%，环氧油酸3.3%。伊拉克巴格达核研究中心对伊拉克品种玫瑰茄种子的其他成分报道：玫瑰茄种子含蛋白质25.2%，并定量分析出18种氨基酸，谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸为主要的氨基酸；必要氨基酸有：亮氨酸、赖氦酸和苯丙氨酸，玫瑰茄籽含有10余种人体必需氨基酸，包括婴幼儿极为需要的组氨酸和精氨酸，而组氨酸和精氨酸恰恰是鸡蛋、牛奶及黄鱼等不含有[13]。主要矿质元素有钾、钠、钙和镁。还有3种稀有的酸，十八烯酸，苹果酸2.9%，锦葵酸1.3%[14]。在玫瑰茄种子油中，甾醇的总量为4.5 mg/g，种子中分离出的甾醇中含胆甾醇5.1%，麦角甾醇3.2%，菜油甾醇16.5%，豆甾醇4.1%，β-谷甾醇63.1%，α-波菜甾醇10%[15]。

2.5 玫瑰茄茎杆的化学成份

玫瑰茄茎杆分茎杆皮和茎杆芯。茎杆皮含水分13.13%，酸溶木素12.23%，纤维素44.6%，多戊糖12.03%，灰分8.23%；茎杆芯含水分10.55%，酸溶木素17.22%，纤维素41.48%，多戊糖17.51%，灰分3.32%；其中茎杆皮纤维平均长度2.61 mm，平均宽度17.2 μm；茎杆芯纤维平均长度1.14 mm，平均宽度24.1 μm[16]。拉力强度高于黄麻、红麻，可作为黄麻、红麻的代用品，也可应用于纺织和造纸。

3 在食品工业上的应用

玫瑰茄属药食两用植物，营养成分丰富，不仅在医药行业开发利用，在食品工业上的应用研究也在不断兴起，而且是一种色、香、味俱佳的食品。随着人们生活品质的提高，玫瑰茄已经越来越成为新兴的食品和食品工业原料，尤其是玫瑰茄的花萼开发利用越来越广泛。

3.1 食品红色素的利用

由于合成食品色素对人体的有害作用，天然食品色素是最近20多年来受到广泛关注的一类食品添加剂。玫瑰茄红色素是一种天然的色素，它是从玫瑰茄花萼中提取出来的花青苷类，色泽自然，无毒，还兼有营养和药用价值，我国卫生部（86）防字66号文件规定，在饮料、糖果、配制酒等食品上不受限量使用玫瑰茄等天然着色剂。我国在GB 2760-2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中，允许使用的食用天然色素有40余种，玫瑰茄红就是其中之一。作为食品色素添加剂是玫瑰茄在食品工业的较传统的利用，玫瑰茄红色素的提出方法和性质也有较多的研究，玫瑰茄干萼片与水溶剂的质量配比为1∶10，在50℃的温度下提取4 d，玫瑰茄红色素的提取率可达85%[17]。玫瑰茄红色素提取方法主要有：盐酸―乙醇提取法、微波辅助法、膜技术提取法等，并应用大孔吸附树脂纯化工艺进行精制[18]。玫瑰茄天然红色素的稳定性对光、热、氧化剂的稳定性差，对金属离子Na+，Mg2+表现出较好的稳定性；食用酸的存在使色素稳定性增强[19]。在pH＜3的条件下，稳定性较好，pH＞5时极不稳，温度60℃以下保持稳定，高于80℃时极不稳定，室内光照稳定，太阳光照射下不稳定，玫瑰茄红色素应尽量避免与铜铁铝器皿接触[20]。

3.2 酸甜可口的饮料行业

在我国玫瑰茄干花萼的原生态利用是作为花茶直接浸泡饮用，因其浸泡液的颜色鲜艳夺目，风味独特、清醇可口，在食品工业上不断开发出具有一定保健功能的玫瑰茄果汁、玫瑰茄制剂、玫瑰茄可乐等，而近几年对玫瑰茄酒研究呈上升趋势。主要有耿华[21]用玫瑰茄花萼、砂糖、蜂蜜、柠檬酸、甜菊糖甙为配方研制的饮料酸甜适度，口味纯正绵长。曾光愿[22]制作的玫瑰茄可乐，具有玫瑰茄原有的色、香、味。柯范生[23]制作的玫瑰茄冲剂一定量的开水溶解即成饮料，口感好，保留了玫瑰茄的有效成份和色泽。近几年不断研制出新型玫瑰茄饮料，黎晓霞[24]的功能型玫瑰茄饮料，其色泽、风味、营养成分等功能都保持良好，而且生产的成本低，具有很好的市场推广价值。张宝香等[25]的玫瑰茄五味子复合果汁饮料通过玫瑰茄和五味子的优势互补，使饮料呈自然宝石红色，具有玫瑰茄和五味子的复合芳香，属于绿色保健食品，具有广阔的发展前景。孙军涛[26]的三七花菊花玫瑰茄功能性复合饮料呈酒红色，清亮透明，酸甜爽口，具有浓郁的玫瑰茄和菊花的芳香。余萍等[27]以玫瑰茄粉为原料研制了一款黏度和感官质量最佳的玫瑰茄酸乳。玫瑰茄酒的开发，酒香醇雅，营养丰富。尤其是最近几年研究得比较多，主要研究有肖更生等[28]的荔枝玫瑰茄复合保健果酒，该果酒是由荔枝原汁，玫瑰茄浸提液，苹果浓缩汁经过发酵而制得，既有荔枝浓郁的果香，又有玫瑰茄艳丽的红色，口感好，颜色佳，质量上乘。孙军涛等[29]的玫瑰茄苹果果酒呈玫瑰红色，清亮透明，果香浓郁，酸甜爽口。洪璇等[30]以糯米和玫瑰茄提取液为主要原料酿造玫瑰茄糯米酒，酸甜适口。王丽霞等[31]的玫瑰茄葡萄复合果酒，呈玫瑰红色，果香浓郁，酒体丰满，具有葡萄和玫瑰茄的营养价值及保健功能。

3.3 玫瑰茄在食品工业上的其它制品

玫瑰茄除了在大众饮料领域，色素提取领域方面得到广泛开发利用之外，也深入到一般食品的开发应用领域。如：玫瑰茄蜜饯，是用提取红色素后的花萼加工而成，含有丰富的氨基酸、维生素、果胶等，松脆，酸甜可口，有开胃助消化之用[32]；玫瑰茄糕点的制作，主要有刘国凌等[33]以无花果、玫瑰茄花萼为原料，用复配型凝胶剂生产无花果玫瑰茄风味果糕。玫瑰茄果冻的制作，主要有李良等[34]以玫瑰茄花酱为原料，添加食用胶制成营养丰富的果冻；还有洪璇等[35]以玫瑰茄为主要原料，魔芋粉、卡拉胶、黄原胶、琼脂为主要凝胶剂，制得的果冻外形完整、弹性适宜、酸甜可口、口感细腻、质地均匀，色泽呈鲜明的红宝石色，有玫瑰茄独特的风味。

3.4 玫瑰茄食用油的开发

玫瑰茄种子含油率比较高，并且玫瑰茄种子油已鉴定为一种良好的油源，陈木赠等[36]研究认为，福建玫瑰茄籽含油量及粗蛋白含量达到食用油标准，有较高的开发利用价值。从玫瑰茄籽油脂肪酸组成来看，油酸与亚油酸的总和都达到作为一种优良的食用油标准进行开发。此外，玫瑰茄籽油对心血管、动脉硬化、髙血压、骨折、儿童发育不良、老年消化不良、胃酸缺乏等症均有辅助疗效。

4 玫瑰茄在动物饲料方面的开发利用

玫瑰茄花萼的提取物有杀虫、开胃助消化的作用，2015年有用玫瑰茄花萼的浸泡液来饲喂肉鸡的报导，玫瑰茄对肉雏鸡没有毒性，饲喂肉鸡，能显著改善肉鸡的生产性能和胴体特性[37]。这方面的研究对玫瑰茄在动物饲料领域的开发利用有很大的借鉴作用。

5 结论与展望

玫瑰茄含有的木槿酸、花青素、还原糖等，对人体具有重要的保健作用，又是色、香、味俱佳的食用材料，不管是作为食品开发原料还是药用保健成分，都符合现代人们追求天然、绿色、保健的要求。近几年来在食品工业开发应用研究越来越多。在我国，玫瑰茄虽然引种较早，但作为生产性栽培的地区不多。玫瑰茄耐旱粗生，荒山坡地、果园套种均可生长，不与粮食及其他经济作物争地，种植、管理技术简便，是具有种植潜力的经济作物。随着人们物质生活水平的逐渐提高，玫瑰茄相关产品将会得到越来越广泛的关注和青睐，大力发展玫瑰茄种植产业，提高玫瑰茄种植产品和质量，多渠道、多途径开发玫瑰茄相关产品，对调整农业产业结构，增加农民收入具有重要意义，同时也会给广大农民和企业带来更多的经济效益。