刺梨花瓣的营养及保健成分与利用价值

刘雨婷，樊卫国

(贵州大学/国家林业和草原局刺梨工程技术研究中心，贵阳，550025)

刺梨(RosaroxburghiiTratt.)属蔷薇科(Rosaceace)蔷薇属(Rosa)植物，是原产我国西南地区的特色果树。有关刺梨的营养成分研究在果实、叶片及花粉等方面均有报道，其中对果实的营养成分研究报道最多。在刺梨果实中，维生素C含量高达2 087.8～3 499.8 mg/100 g FW，维生素E为1.88～3.34 mg/100 g FW[1-4]，维生素B为0.08 mg/100 g FW[5]。刺梨果实中还含有较为丰富的黄酮及多糖等成分，其中果实的总黄酮含量为773～1 697 mg/100 g DW[6，7]，多糖含量为1 430～1 680 mg/100 g DW[8-10]。刺梨叶片和花粉中含有较丰富的维生素C，花粉中的蛋白质含量达到28.32%[11]。然而，迄今未见有关刺梨花瓣营养成分研究报道。贵州是我国刺梨的主产地，自古以来，贵州民间就有食用刺梨花瓣的习惯，人们将刺梨新鲜花瓣或干花瓣捣碎后加糖制成花蜜酱长期保存食用。刺梨为小灌木，植株高度2～3 m，4—6月开花，花色粉红鲜艳，香气浓郁，花冠直径5～8 cm，每朵花的新鲜花瓣1 g左右，成年单株开花数可达千朵至数千朵，花量很大。目前贵州刺梨种植的规模已达15万hm2以上，以果实、叶片和花粉为原料生产的产品已多达3大类30余种，对刺梨花瓣食品的开发已引起人们的关注。为了加快我国刺梨资源的综合开发利用，本研究对贵州3个刺梨主产区的刺梨花瓣中营养及部分保健成分进行了分析测定，并对其营养价值进行了评价，以便为刺梨花瓣的营养食品开发提供科学理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

本研究测定的刺梨花瓣为人工栽培的“贵农5号”刺梨品种。花瓣分别采自贵州安龙县小海子、龙里县湾滩河和贵定县昌明3个地区。测定中使用的甲醇、乙腈均为色谱纯，其余试剂均为优级纯。淀粉酶、蛋白酶、糖化酶由北京Solarbio公司提供；维生素E和维生素B1、B2、B12标准品由上海源叶生物公司提供；氨基酸标准品由德国曼默博尔公司提供；营养元素标准品由国家有色金属及电子材料分析中心提供。

1.2 测定使用的仪器

测定使用的仪器分别为：D-37520冷冻离心机，SKD-200凯氏定氮仪，FT350/FT355纤维素分析仪，ICPE-9800电感耦合等离子发射光谱仪，LC-15C岛津液相色谱仪，UV-1100分光光度计和A300全自动氨基酸分析仪。

1.3 方法

1.3.1 取样 分别于2019年和2020年春季刺梨盛花期进行取样，然后收集装入网袋，立即置于车载冰箱内进行冷藏(5 ℃)带回实验室进行样品处理。

1.3.2 样品处理 将部分新鲜刺梨花瓣置于105 ℃的烘箱中杀酶5 min，然后在45 ℃下烘干至恒重，再粉碎过40目筛后密封保存于4 ℃下备测。同时将一部分新鲜花瓣保存于-80 ℃下备测。

1.3.3 营养成分测定 刺梨花瓣的含水率测定用干燥法(GB 5009.3—2010)；灰分含量测定用灰化法(GB 5009.4—2016)；可溶性总糖含量测定用蒽酮比色法[12]；还原糖含量测定用滴定法(GB 5009.7—2016)；粗脂肪含量测定用索式提取法(GB/T 14772—2008)；粗纤维含量测定用酸碱水解法(GB/T 5009.10—2003)；淀粉含量测定用酶水解法(GB 5009.9—2016)；粗蛋白含量测定用凯氏定氮法(GB 5009.5—2016)；维生素C含量测定用2，6-二氯靛酚法(GB 5009.86—2016)；维生素E含量测定用高效液相色谱仪法(GB 5009.82—2016)；维生素B1、B2、B12含量测定用高效液相色谱仪法[13，14]；氮含量测定用凯氏定氮法(GB 5009.5—2016)；磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌和硼含量测定用电感耦合等离子体发射光谱仪法(GB 5009.268—2016)；蛋白质、氨基酸和游离氨基酸含量测定用全自动氨基酸分析仪法(GB 5009.124—2016、GB/T 30987—2014)。总膳食纤维、不溶性及可溶性膳食纤维含量测定用酶解法(GB 5009.88-2014)；纤维素、半纤维素含量测定参照谢碧霞等[15]的方法；木质素含量测定参照Johnson等[16]的方法；果胶含量测定用分光光度计法(NY/T 2016-2011)。总酚含量测定用福林-肖卡比色法[17]；总黄酮含量测定用硝酸铝比色法[18]；花青素含量测定用pH示差法[19]。以上每个指标均进行3次重复测定。

1.3.4 主要成分的营养价值评价 将刺梨花瓣的主要营养成分进行评价，分析刺梨花瓣的营养特点。按照谢碧霞等[15]提出的优质膳食纤维标准和世界卫生组织(WHO)与联合国粮农组织(FAO)[20]提出的优质蛋白质模式，分别评价刺梨花瓣的膳食纤维和蛋白质的营养价值。

1.3.5 数据处理 用Excel 2003软件对测定数据进行统计整理，本文报道的数据为2年取样测定结果的平均值。不同产地刺梨花瓣营养成分含量差异的多重比较用邓肯氏新复极差法进行测定，所用软件为DPSv7.05版。

2 结果与分析

2.1 刺梨花瓣的重要营养成分

2.1.1 刺梨花瓣的基本营养成分含量 刺梨花瓣含有多种基本营养成分(见表1)，其中可溶性总糖的含量最高，3个产地的含量平均值达到22.71 g/100 g DW。其次为粗纤维，平均含量为13.74 g/100 g DW。刺梨花瓣中淀粉及粗蛋白的含量也比较丰富，3个产地的平均值分别达到8.53和7.80 g/100 g DW，粗脂肪、还原糖和灰分的平均含量分别为5.41、4.77和3.98 g/100 g DW。在3个产地的刺梨花瓣中，除还原糖以外，其他基本营养成分含量间的差异有的达到显著水平(p<0.05)，这可能是因为不同地区生态环境差异所导致。

表1 刺梨花瓣中基本营养成分的含量

2.1.2 刺梨花瓣的维生素含量 刺梨花瓣中维生素的种类较多，其中维生素C和维生素E的含量丰富，是刺梨花瓣的重要营养物质之一。表2显示，在新鲜花瓣中，维生素C的含量分别为132.42～161.71 mg/100 g FW。在刺梨干花瓣中，维生素C的含量仍然可达498.29～710.03 mg/100 g DW，其中以安龙小海子含量最高，3个产地的维生素C平均含量为622.62 mg/100 g DW。刺梨花瓣中维生素E含量也很丰富，3个产地的新鲜花瓣平均含量为10.89 mg/100 g FW，干花瓣中平均含量为28.62 mg/100 g DW。此外，刺梨干花瓣中的维生素B1、B2、B12平均含量分别为0.16、0.12和0.07 mg/100 g DW。在不同产地刺梨花瓣中，维生素的含量差异明显，除龙里和贵定的维生素E含量差异不显著外，其他的差异都达到显著水平(p<0.05)。

表2 刺梨花瓣中维生素的组分及含量

2.1.3 刺梨花瓣中矿质营养元素含量 刺梨花瓣中除含有基本营养成分和维生素外，还含有丰富的矿质营养元素，其中N、K的平均含量分别达到1.24和1.29 g/100 g DW，P、Ca的平均含量分别为0.51和0.68 g/100 g DW，Mg的含量较低，平均值为0.37 g/100 g DW。刺梨花瓣的微量元素中，Fe的含量最为丰富，平均含量高达120.33 mg/kg DW，Mn、Zn、B的平均含量分别达到70.07、68.86和54.15 mg/kg DW。在微量元素中，Cu的含量最低(见表3)。在不同产地的刺梨花瓣中，大多数矿质营养元素的含量间存在明显差异，可能与树体及土壤养分的差异有关。

表3 刺梨花瓣中矿质营养元素含量

2.1.4 刺梨花瓣中膳食纤维的组分及含量 测定结果表明，刺梨花瓣中含有非常丰富的膳食纤维。其中总膳食纤维的平均含量为33.65 g/100 g DW，其中不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维的平均含量分别为29.94 g/100 g DW和3.73 g/100 g DW，由此可见，不溶性膳食纤维是刺梨花瓣膳食纤维的主要成分。3个地区的刺梨花瓣中总膳食纤维和不溶性膳食纤维含量的差异不大，而在不同地区样品中可溶性膳食纤维的差异显著。在刺梨花瓣的膳食纤维中，半纤维素含量最高，其次为纤维素，其平均含量分别达到13.21 g/100 g DW和11.27 g/100 g DW，木质素含量最低，平均含量仅为1.04 g/100 g DW。因此，半纤维素和纤维素是刺梨花瓣膳食纤维的主要组分。刺梨花瓣中还含有较为丰富的果胶，平均含量达到5.74 g/100 g DW，其中，原果胶和可溶性果胶的平均含量分别为4.44 g/100 g DW和1.15 g/100 g DW。不同产地刺梨花瓣中果胶成分含量存在不同的差异(见表4)。

表4 刺梨花瓣中总膳食纤维、可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维及其组分的含量 g/100 g DW

2.1.5 刺梨花瓣中蛋白质氨基酸和游离氨基酸的组分与含量 刺梨花瓣中共有18种蛋白质氨基酸，包含9种必需氨基酸，2种半必需氨基酸(半胱氨酸和酪氨酸)及7种非必需氨基酸(见表5)。3个地区的刺梨花瓣中蛋白质氨基酸平均总含量为7.32 g/100 g DW。在18种蛋白质氨基酸中，含量大小排在前3位的是天冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸，其平均含量分别为1.36、1.10和0.83 g/100 g DW，分别占蛋白质氨基酸总量的18.58%、15.03%和11.34%。在蛋白质氨基酸中，甘氨酸的含量最低，平均含量仅为0.03 g/100 g DW。刺梨花瓣的蛋白质氨基酸中，9种必需氨基酸的平均总含量为2.90 g/100g DW，其中亮氨酸与赖氨酸含量最高，平均含量均为0.54 g/100 g DW，其次是缬氨酸和甲硫氨酸，平均含量分别为0.42和0.41 g/100 g DW。必需氨基酸中色氨酸的含量最低，平均含量仅为0.06 g/100 g DW。在刺梨花瓣中共检测到15种游离氨基酸，包括7种必需氨基酸和8种非必需氨基酸，未检测出半胱氨酸、酪氨酸和赖氨酸。游离氨基酸的平均总量为360.66 mg/100 g DW，其中谷氨酸的含量最高，平均含量为217.22 mg/100 g DW，占游离氨基酸总量的60.23%，是游离氨基酸中占比最大的组分。此外，丝氨酸和脯氨酸的含量也较高，分别占游离氨基酸总量的14.21%和8.48%。

表5 刺梨花瓣中蛋白质氨基酸及游离氨基酸的组分及含量

2.2 刺梨花瓣中总酚、总黄酮及花青素含量

刺梨花瓣中还含有大量具有保健作用的活性成分。3个地区的刺梨花瓣中总酚的平均含量高达3 181.17 mg/100 g DW，总黄酮的平均含量也高达200.06 mg/100 g DW，花青素含量也很丰富，平均含量达到了179.97 mg/100 g DW(见表6)。

表6 刺梨花瓣中总酚、总黄酮及花青素的含量 mg/100 g DW

3 讨论与结论

3.1 刺梨花瓣的营养及保健价值

刺梨花瓣中含有丰富的维生素C、维生素E以及维生素B1、B2、B12，可溶性糖、Fe、Zn等微量元素和优质膳食纤维等营养成分，酚类及花青素等抗氧化物质含量高，具有较高的营养和保健利用价值。

在玫瑰、金针菜和槐花等食用花中，维生素C的含量仅为13.7 mg/100 g FW[21-22]、10.0 mg/100 g FW[5]和30.0 mg/100 g FW[5]，而刺梨鲜花瓣中的维生素C含量高达149.33 mg/100 g FW，分别是它们的10.9倍、14.9倍和4.98倍。金针菜是维生素E含量较高食用花卉，其含量达到4.97 mg/100 g FW[23]，而刺梨花瓣的维生素E含量是金针菜的2.19倍。金针菜、槐花中的Fe含量极为丰富，分别为120 mg/kg DW和127 mg/kg DW，刺梨干花瓣中Fe含量与其极为相近，但Zn含量为槐花中的2.2倍[24]。玫瑰花中的花青素和黄酮含量非常丰富，分别达到220.00 mg/100 g DW和151.25 mg/100 g DW[25，26]，刺梨花瓣中的花青素含量与之相差不大，但黄酮的含量却比玫瑰花高。

膳食纤维由可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维组成，通常将可溶性膳食纤维与总膳食纤维的含量比例作为评价其品质高低的指标。在优质膳食纤维中，可溶性膳食纤维占总膳食纤维的比例高于10%[27]。刺梨花瓣的可溶性膳食纤维占总膳食纤维的比例达到11.34%，属于优质的膳食纤维。此外，刺梨花瓣膳食纤维中果胶的含量也很丰富，因此，刺梨花瓣的膳食纤维品质优良。

蛋白质中必需氨基酸种类是否齐全、其总含量是否与FAO/WHO提出的优质蛋白质模式接近，是衡量蛋白质营养价值高低的重要标准。在FAO/WHO提出的优质蛋白质模式中，必需氨基酸占蛋白质氨基酸总量40%的蛋白质最适宜人体吸收和利用，达到或者接近这一指标的属于优质蛋白质[20]。尽管刺梨花瓣中的蛋白质含量仅有7.80%，但其中的必需氨基酸占蛋白质氨基酸总量的百分率为39.62%，与优质蛋白质模式极为接近，因此，刺梨花瓣的蛋白质仍然属于优质植物蛋白。

3.2 刺梨花瓣的开发利用

刺梨花瓣的营养及保健成分丰富，适用于开发营养及保健食品。在采集刺梨花时，建议只采集花瓣，保留花托，这样不影响果实继续生长发育。刺梨的花是子房上位花，花瓣着生于花托的萼片之上，果实是由花瓣以下的花托发育而成的[3]，在盛花期花瓣很容易从萼片上脱落，因此，成熟的花瓣容易采集。据我们观察和测定，采集花瓣后并不会影响刺梨的着果。在采集时，可将干净的布铺在树冠下，再轻轻摇动树枝，大量的花瓣就会落下，然后进行收集。

刺梨花瓣的含水率较高，营养物质丰富，鲜花不易保存，建议将刺梨花瓣采集后立即杀酶、干燥，并在低温条件下密封保存，以减少维生素及其他营养成分的损失和芳香物质的挥发。从本研究结果看出，干燥的刺梨花瓣中仍然保持了较高的营养及保健成分。

刺梨的花量大，在盛果期每667 m2可收集新鲜花瓣30 kg以上。贵州的刺梨种植规模达到15万hm2以上，刺梨花瓣资源丰富，能够为刺梨花营养与保健食品开发提供充足的资源保障。由于不同产地的刺梨花瓣营养保健成分具有较大差异，因此在生产中应注意选择优质的花瓣进行利用。