不同花期金花茶花的品质和产量比较

黄颖桢 陈菁瑛 张武君 刘保财 赵云青 邹福贤 张文晴

摘要：【目的】明確金花茶花的最佳采收期，为会花茶花的采收和综合丌发利用提供科学依据。【方法】对金花茶花的花蕾期、鱼嘴期、半丌期、盛丌期和凋谢期等5个小同花期的主要活性成分（总黄酮、茶多酚、总皂苷和粗多糖）和主要营养成分（氨基酸、蛋白质、粗脂肪、粗纤维和灰分）进行含量测定、比较。【结果】半丌期会花茶花的总黄酮、茶多酚和总皂苷含量最高，其次为鱼嘴期和盛丌期。会花茶花不同花期均含有7种必需氨基酸。鱼嘴期总氨基酸含量、药效氨基酸含量和鲜味氨基酸含量均较其他4个时期高，分别为5.46. 3.35和1.35 g·hg-1。5个小同花期金花茶花的氨基酸比值系数分（ Score of amino acid ratio coefficient，SRC）分别为59.31、62.08、56.67、57.84和57.75，蛋氨酸+胱氨酸为第一限制氨基酸;鱼嘴期的蛋白质含量最高，为5.85 g·hg-1。各花期中均含有较多的纤维，含量为16.8- 17.5 g·hg-1。凋谢期脂肪的含量最高，其次是鱼嘴期。各花期的灰分含量为3.64- 3.88 g·hg-1。营养成分含量的因子分析综合得分排序为：花蕾期>鱼嘴期>半丌期>凋谢期>盛丌期。考察不同花期金花茶花的单花重和形态表明鱼嘴期和半丌期的商品性状接近，同时产量较传统采收期增加ll.9%。【结论】鱼嘴期和半丌期的金花茶花分别具有较高的活性成分含量、营养成分含量和产量。

关键词：金花茶花;花期;活性成分;营养成分;产量;因子分析

中图分类号：R282

文献标志码：A

文章编号：1008-03 84（ 2021） 080899-10

Quality and Yield of Camellia nitidissima Flowers at Florescence Stages

HUANG Yingzhen 1.2*， CHEN Jingying 1.2， ZHANG Wujun 1.2. LIU Baocai 1.2.

ZHAO Yunqing 1.2， ZOU Fuxian 2. ZHANG Wenqing 2

（1. Institute ofAgricultural Bioresource， Fujian Academy ofAgricultural Sciences. Fuzhou， Fujian 350003. China;

2. Medicinal Plant Research Center， Fujian Academy of Agricultural Sciences. Fuzhou， Fujian 350003. China ）

Abstract：【Objective】Optimal time for harvesting Camellia nitidissima flowers was investigated.【Method】The primaryfunctional ingredients （such as， total flavonoids， tea polyphenols. total saponins， and crude polysaccharide） and the majornutrients （such as. amino acids， protein. crude fat. crude fiber， and ash） of the camellia flowers at budding， fish-mouth， semi-open， blooming， and withering stages were determined for the evaluation.【Resultl】The flowers at the semi-open stage hadthe highest contents of total flavonoids， tea polyphenols， and total saponin. They were followed by those at the fish-mouth andblooming stages. The flowers at all stages contained 7 essential amino acids but varied in different aspects. The total aminoacids， pharmacologically functional amino acids. and savory ammo acids were 5.46 g·hg-1， 3.36 g·hg-l ， and l.35 g·hg-1.respectively， in the fish-mouth flowers which were higher than those at other 4 stages. The score of ratio coefficient （SRC） onamino acids in the flowers at budding， fish-mouth. semi-open. blooming， and withering stages were 59.3 1. 62.08. 56.67. 57.84.and 57.75. respectively. Methionine and cysteine were the most limiting amino acids in the flowers. The protein content of 5.85g·hg-l was highest at fish-mouth stage; the relatively rich fiber content ranging between 16.8 g·hg-l and 17.5 g·hg-1 existed atall stages; the fat peaked at withering and followed by fish-mouth stage; and the ash content of 3.64-3.88 g·hg-l did not varymuch by florescence stages. An overall ranking on the nutrition scores of the flowers at different stages was budding> fish-mouth > semi-opening > withering > blooming. The weight and morphology of individual camellia flowers at fish-mouth andsemi-open stages showed a similar commercial value but a significant increase of Il .9% on yield over the traditional harvestingperiod. 【Conclusion】C. nitidissima flowers in the fish-mouth and semi-open stages had relatively high contents offunctional ingredients and nutrients. in addition to a significantly higher yield over those picked at other stages as traditionallypracticed.

Key words： Camellia nitidissima flowers： florescence stages; functional ingredients; nutrients; yield; factor analysis

0 引言

【研究意义】金花茶（Camellia nitidissima Chi）为山茶科（ Theaceae）山茶属（Camellia）常绿灌木或小乔木，分布于我国广西防城金花茶国家级自然保护区内的阔叶林中，自然居群数量少，野生分布生境狭窄，是我国一级保护植物和《国际生物多样性公约》附属Ⅱ物种[1]，其花色金黄，形态美观，素有“茶族皇后”“植物界大熊猫”的美称[2]。金花茶的叶和花是传统的壮族民间用药，据《广西民族药简编》记载和相关临床研究结果[3-4]，金花茶在治疗月经不调、痢疾、便血、高血壓、高血脂、肿瘤、尿路感染、咽喉炎和预防癌症等方面具有重要作用，并已收载为新食品原料名录。由于其具有重要的观赏价值和一定的药用价值，被过度开垦、滥挖滥采而严重破坏，人工栽培又较少，花量少，所以被视为稀缺尊贵珍品。随着金花茶药理和保健功效逐渐被人们认知，市场需求剧增，广西、福建、广东等地相继开展了引种栽培[5-7]。【前人研究进展】植物化学成分的积累与生长时期相关，金银花[8]、曼陀罗花[9]、紫锥菊[10]等以花入药植物的采收期已有研究报道。金花茶花的主要化学成分除了蛋白质、脂肪、粗纤维、氨基酸和矿质元素等营养成分以外，还含有黄酮、茶多酚、皂苷和多糖等生理活性物质[11]，不同花期金花茶花的化学成分含量存在差异[12]。【本研究切入点】金花茶花期长，生产上普遍存在为图省时省力，待花全部开放后一次采收的现象，难免对金花茶花的品质产生影响。因此非常有必要研究金花茶的最佳采收期。【拟解决的关键问题】为此本研究考察不同花期金花茶花的活性成分、营养成分、产量和商品形态变化，从而确定了金花茶花最佳采收期，以期指导金花茶种植，为控制金花茶花的品质及系列产品开发提供科学依据。

1材料与方法

1.1材料与试剂

供试金花茶为防城普通种金花茶（Camellianitidissima Chi，经黄连冬高级T程师鉴定），由福建世纪金花茶科技有限公司提供。金花茶植株花蕾在开放前，有一个较长的生长发育时期，人为地划分为5个时期：花蕾期（花苞将开未开）、鱼嘴期（花冠微微分离，可见部分花蕊）、半开期（花冠绽开至刚好可见全部花蕊）、盛开期（花冠完全绽开）、凋谢期（花冠边缘外翻，花蕊开始凋落）（图1）。采收后，低温冷冻干燥，备用。粉碎，过60目筛，4℃保存备用。

芦丁（中国食品药品检定研究院，ID：OHZA-RZQM）;人参皂苷Rgl（中国食品药品检定研究院，ID：TZH4-YDDW）;没食子酸（中国食品药品检定研究院，ID：QFFJ-8D6L）;葡萄糖、乙醇、甲醇、正丁醇、福林酚、苯酚、冰醋酸、香草醛、无水碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、浓硫酸、高氯酸均为分析纯;实验用水均为蒸馏水。

1.2仪器与设备

KQ-400DE超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限公司生产;UV1600紫外可见分光系统，北京北分瑞利分析仪器有限公司生产;R-210旋转蒸发仪，瑞士BUCHI公司生产;BP210十万分之一天平，Sartorius公司生产;L-9100氨基酸自动分析仪，日本日立公司生产;K-360型凯氏定氮仪，瑞士BUCHI公司生产。

1.3试验方法

1.3.1主要活性成分含量测定 总黄酮的提取和测定：精密称取0.5 g样品，置50 mL锥形瓶中，加75%乙醇45 mL，超声提取0.5 h，温度75℃。过滤，用75%乙醇适量洗涤滤渣，滤液置于50 mL容量瓶中，用75%乙醇定容，作为总黄酮待测液。采用亚硝酸钠一硝酸铝一氢氧化钠显色法[13]，在500 nm波长处测定吸光度，试验重复4次。

茶多酚测定：按茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法[14]进行检测，试验重复4次。

总皂苷的提取和测定：精密称取金花茶样品0.5 g置于锥形瓶中，加入50 mL 75%乙醇，75℃下超声0.5 h，过滤，滤液采用旋转蒸发仪蒸至无醇味，转移至分液漏斗，加入适量水饱和正丁醇萃取2次，合并正丁醇层，采用旋转蒸发仪蒸干，甲醇溶解转移至10 mL容量瓶中，并用甲醇定容，摇匀，作为皂苷待测液。采用香草醛一冰醋酸一高氯酸法[15]，于540 nm处测定吸光度，试验重复4次。

粗多糖的提取和测定：参考张恭孝等[16]文献，在总黄酮的提取基础上，将提取总黄酮后的滤渣加水45 mL超声提取th，温度控制在75℃。过滤，用蒸馏水洗涤锥形瓶和滤渣，然后定容于50 mL容量瓶中，作为多糖待测液。采用苯酚一硫酸法[17]，于490 nm处检测吸光度，试验重复4次。

1.3.2主要营养成分含量测定 氨基酸含量的测定：按照GB/T 5009.124-2016食品安全国家标准食品中氨基酸的测定，以混合氨基酸标准品为对照品，用氨基酸自动分析仪以外标法测定氨基酸的含量，每个样品测定3次。

蛋白质含量的测定：按照GB/T 5009.52016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定，采用凯氏定氮法，每个样品测定3次。

粗脂肪含量的测定：按照GB/T 5009.6—2016食品安全国家标准食品中脂肪的测定，采用索氏抽提法，无水乙醚为其提取剂，每个样品测定3次。

粗纤维含量的测定：按照GB/T 5009.10—2003植物类食品中粗纤维的测定，用酸碱消煮法消煮样品，进行重量测定，每个样品测定3次。

灰分含量的测定：按照GB/T 5009.4—2016食品安全国家标准食品中灰分的测定，采用马弗炉灼烧法（ 550℃）测定，每个样品测定3次。

1.3.3花大小、重量测定 花大小测定：分别随机取5个花期花50个，用游标卡尺测量花的长度及最粗处直径，取平均值进行统计。

花重量测定：分别随机取5个花期的干燥花100个，随机分为10组，分别称定重量，取平均值进行统计。

1.4数据统计

采用SPSS20.0软件，对营养成分进行数据统计、因子分析，计算综合得分并排序。

2结果与分析

2.1不同花期金花茶花的活性成分分析与比较

由图2可知，随着金花茶花的不断开放，其总黄酮、茶多酚、总皂苷和粗多糖4种成分的含量均表现为先升高后降低，且差异显著，总黄酮在半开期含量最高，达17.72%，其次是鱼嘴期和盛开期，分别为15.98%和15.95%，凋谢期和花蕾期相对较低，分别为15.20%和14.58%。茶多酚在半开期最高，达10.06%，其次是盛开期和鱼嘴期，分别为9.45%和9.12%，凋谢期和花蕾期比较低，分别为8.84%和8.44%。总皂苷在半开期的含量最高，达14.01%，其次是盛开期，为12.51%，鱼嘴期、凋谢期和花蕾期含量相对较低，分别为11.61%、11.44%和11.20%。粗多糖在花蕾期、鱼嘴期和半开期的含量相对平稳，分别为1.71%、1.71%和1.75%，盛开期和凋谢期含量比较高，分别为1 .92%和1.90%。研究表明金花茶花含有多种活性物质，不同开放程度对金花茶花总黄酮、茶多酚、总皂苷和粗多糖含量有显著性影响。

2.2不同花期金花茶花的营养成分分析与比较

2.2.1不同花期金花茶花的氨基酸分析与比较 由表1可知，不同开放程度的金花茶花均含有17种氨基酸，其中包括7种人体必需氨基酸、9种药效氨基酸和2种鲜味氨基酸;花蕾期、鱼嘴期、半开期、盛开期和凋谢期氨基酸总量分别达到5.07、5.46、5.08、4.32和4.58 g·hg-l，其中必需氨基酸含量占总氨基酸含量均在38%左右，E/N比值为59%～64%。每种氨基酸和总的氨基酸含量结合看，鱼嘴期总氨基酸含量最高，且除丙氨酸外16种氨基酸含量在5个花期中均最高，花蕾期和半开期含量相近，仅次于鱼嘴期;盛开期和凋谢期的氨基酸含量最低。鱼嘴期的药效氨基酸和鲜味氨基酸总量均是所有花期中最高的，占总氨基酸的比值分别为61.4%和24.7%。

由表2可知，金花茶花5个花期的必需氨基酸组成比例与WHO/FAO推荐的模式谱标准相比，蛋氨酸+半胱氨酸的组成比例均低于模式谱标准，其他氨基酸比例均高于模式谱，尤其是赖氨酸，是推荐值的1.6倍。

由表3可知，金一花各个花期中，蛋氨酸+半胱氨酸的氨基酸比值系数（RC）均最小，为第一限制氨基酸。花蕾期、鱼嘴期、半开期、盛开期和凋谢期的氨基酸比值系数分（SC）分别为59.31、62.08、56.67、57.84和57.75。

2.2.2不同花期金花茶花的蛋白质、粗纤维、粗脂肪和灰分分析与比较 对不同花期金花茶花的蛋白质、粗纤维、粗脂肪和灰分4种营养成分含量进行测定，结果表4表明5个花期金花茶花的蛋白质含量以鱼嘴期蛋白质含量最高，为5.85 g·hg-1，较凋谢期提高了16.77个百分点。其次是花蕾期（5.47g·hg-1）和半开期（5.36 g·hg-l），较凋谢期分别提高了9.19和6.99个百分点。不同花期粗脂肪含量为1.6～2.3 g·hg-l，凋谢期含量最高，比花蕾期和盛开期提高了43.75个百分点，其次是鱼嘴期，比花蕾期和盛开期高出25个百分点。5个不同开放程度的花均含有较多的粗纤维，含量相近，为16.8～17.5 g·hg-l;其灰分含量差异不大，为3.64～3.88 g·hg-1，以盛开期含量最高（ 3.88g·hg-l），其次是鱼嘴期（ 3.77g·hg-l）。

总之金花茶花含有丰富的营养物质，其含量随花期的不同而异。其中蛋白质含量在鱼嘴期和花蕾期较高，粗纤维含量在半开期和花蕾期较高，粗脂肪含量在凋谢期和鱼嘴期较高，灰分含量在盛开期和鱼嘴期较高。

2.3因子分析及综合得分

为了更直观比较5个花期营养成分含量，综合评价营养成分质量，对5个花期的总氨基酸、蛋白质、粗纤维、粗脂肪和灰分等个营养成分的含量进行因子分析，采用主成分分析法，提取出3个公因子，其初始特征值，方差贡献率和累积方差贡献率见表5，说明用3个公因子可以代表5中成分。采用最大四次方值法对因子进行旋转，计算分别获得各花期样本的3个公因子得分F1、F2和F3各花期样本的公因子得分与其特征值的乘积之和即为该花期样本的综合得分。计算公式如下：各花期样本综合得分一公因子1得分×公因子1特征值+公因子2得分×公因子2特征值+公因子3得分×公因子3特征值=F1×1.950+F2×1.873+F3×1.148

5个花期金花茶花样本的公因子得分、综合得分和排序结果表6表明：花蕾期的营养成分得分最高，即营养成分含量的综合质量最好，其余依次为鱼嘴期、半开期、凋谢期和盛开期。

2.4不同花期花金花花的产量和形态

考察不同花期的金花茶的单花重，5个时期单花鲜重和干重均分别有显著差异（P<0.05），表现为花蕾期最高，鱼嘴期和半开期次之，凋谢期最低（表7）。单花重的差异显然会进一步影响金花茶的产量，由此推算适时采收可较生产上惯用的盛开期一次采收增产约11 .g%，分批适时采收能节约更多的营养以供后续花蕾开放，实际所引起的增产效果可能更大。对于花形态分析表明不同花期的花形态差异大，花萼层直径大小以凋谢期最大，其次是盛开期，鱼嘴期和半开期相近，凋谢期花冠张开最大，依次是盛开期、半开期、鱼嘴期和花蕾期，可见，不同花期花形态不一，鱼嘴期和半开期仅花冠张开存在差异，总体形态相似，商品性状相近，鲜重和干重分别接近。因此，从花质量与形態角度评价，建议采收鱼嘴期和半开期花，能提高产量与商品性。

3讨论

3.1不同花期金花茶花的活性成分比较

黄酮类成分是金花茶的主要药效成分之一，具有抗氧化活性，自由基清除能力，冠心病预防，肝保护，抗炎和抗癌活性等多种作用[18]，其含量的高低是评价金花茶花品质的重要指标之一。半开期金花茶花的总黄酮含量最高，其次是鱼嘴期和盛开期。

茶多酚具有很强的抗氧化作用和良好的药理作用，能够高效地抗癌、抗衰老、抗辐射、清除人体自由基、降血糖、降血脂、防治心血管疾病、抗菌、抗病毒、沉淀重金属等一系列特殊的药理作用[19]。本研究测得金花茶花5个花期的茶多酚的含量均高于唐健民等[20]测定的结果，这可能与其金花茶花处理的方式不同有关。金花茶花的茶多酚含量在半开期最高，其次为盛开期和鱼嘴期。

皂苷作为一类重要的天然生理活性物质，研究证实对各类自由基具有明显的抑制和消除作用[21]。金花茶花各花期的总皂苷含量均明显高于刺槐花[22]、葛花[23]中总皂苷的含量，约是其的5～6倍。金花茶花的总皂苷含量在半开期最高，其次为盛开期和鱼嘴期。

多糖具有多种生物活性，具有提高免疫，降血糖，抗肿瘤和抗病毒等功能，被认为是构成生命的四大基本物质之一[24-25]，不同花期金花茶粗多糖为1.71%～1.9%，显著性差异。

综合总黄酮、茶多酚、总皂苷和多糖这4种成分分析，半开期金花茶花中化学物质含量最高，其次是鱼嘴期和盛开期。

3.2不同花期金花茶花的氨基酸含量分析及营养价值评价

氨基酸是构成生物体蛋白质，是与生命活动息息相关的最基本物质，是生物体不可缺少的营养成分之一[26]。本研究表明金花茶花氨基酸种类较多的为谷氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸、赖氨酸和亮氨酸。谷氨酸不仅解除人体组织代谢过程中产生的氨毒害，使大脑机能活跃，而且具有调节神经衰弱、保护肝脏、治疗胃病及滋润皮肤等多种功效[27]。而天冬氨酸同样除了具有鲜味外，也具有缓解疲劳、治疗高血压和保护心脏等多种生理功能[28]。鱼嘴期金花茶花不僅氨基酸总量最高，而且种类丰富，具有较好的要药用价值和保健功能。

对于人体而言，氨基酸的营养价值主要由必需氨基酸的种类、数量和组成比例来决定[29]。对照WHO/FAO推荐的氨基酸模式谱，除了蛋氨酸+胱氨酸占总氨酸的比例低于标准模式外，其他均高于标准模式，说明金花茶花中必需氨基酸的组成较为均衡。不同花期的氨基酸比值系数分（SRC）有差异，其中鱼嘴期的.SRC（ 62.08）最高，接近于冬虫夏草的SRC（ 66.0～69.7）[30]，说明鱼嘴期金花茶花的蛋白质营养价值接近于冬虫夏草的蛋白质营养价值。

3.3不同花期金花茶花的其他营养成分评价

粗纤维不仅具有广泛的保健功能（促进减肥，控制血糖和降血脂）而且对维持植物形态至关重要[31]。风干后的金花茶花能够保持原有的形状，这与高含量的粗纤维密不可分。灰分主要为矿物质氧化物或盐类等无机物质，对促进机体新陈代谢、增强免疫力、防止疾病的发生有重要的作用[32]，金花茶花盛开期和鱼嘴期灰分含量较高，是很好的药效物质来源。金花茶蛋白质不仅具有很好的营养品质，还具有较强的清除氧自由基的能力[33]，鱼嘴期金花茶花蛋白质含量较高，具有较高的营养价值，是较好的制药保健原料。脂肪可以为人体提供必需脂肪酸，同样是一种重要的营养成分，凋谢期和鱼嘴期粗脂肪含量相对较高。

3.4不同花期金花茶花营养成分的因子分析

因子分析是通过对多组变量进行降维，根据变量的相关性，提取出公因子用于代表原变量的统计学方法，同时采用回归方法，得出样本的综合得分和排序，是一种多变量样本综合评价的有效方法。本研究考察的金花茶花的营养成分较多，无法直观比较获得样本间的优劣差异。应用因子分析方法，从统计学角度，能够对金花茶花的营养成分进行综合评价并进行各样本的排序。

4结论

分析比较发现5个花期金花茶花的主要活性成分和营养成分的含量具有较大差异，黄酮、茶多酚、总皂苷和粗多糖等化学成分总含量以半开期最高，其次为盛开期和鱼嘴期，花蕾期最低;营养成分含量评价以花蕾期最好，其后分别为鱼嘴期、半开期、凋谢期和盛开期。产量以花蕾期最高，其后依次为鱼嘴期、半开期、盛花期和凋谢期。通过对金花茶不同花期的产量与品质比较研究表明，综合考虑产量和质量最大收益的要求，鱼嘴期至半开期采收最适宜。

唐健民等[20]将金花茶花期分成花蕾期、开放期和初谢期，并进行了不同花期金花茶花的营养成分比较研究，发现开放花期营养成分和生理活性物质更为丰富。本研究进一步将金花茶花的开放期细分为鱼嘴期、半开期和盛开期，花期分类更细致、精确，综合产量与质量综合考察，结果更加明确、具体，为金花茶花的适时采收提供科学依据，为金花茶的综合开发提供参考。在后续研究中，将对影响金花茶花品质的其他因素作进一步探讨。

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（责任编辑：黄爱萍）

收稿日期：2020-12-11初稿：2021-03-15修改稿

作者简介：黄颖祯（ 1976-），男，硕士，副研究员，主要从事药用植物资源评价研究（E-mail： hyzmprc@163com）

*通信作者：陈菁瑛（ 1966-），女，研究员，主要从事药用植物资源利用研究（E_nlail： cjy660l@163com）

基金项目：福建省财政专项-福建省农业科学院创新团队建设项目（ STIT2017-2-8）;福建省农业科学院科研项目（A2016—1），福建省种业创新与产

业化工程（2017 2020年）林业项目（ZYCX-LY-2017006）