34 份地方食用黄花菜品质分析

刘新星 欧巧明 李忠旺 郑选宁 颉敏昌 张新锋 胡生海

（1 甘肃省农业科学院生物技术研究所，兰州 730070；2 甘肃省庆阳市科学技术开发中心，庆阳 745000；3 甘肃省庆阳市农业科学院，庆阳 745000；4 甘肃省农业科学院农产品储藏加工研究所，兰州 730070）

黄花菜（Hemerocallis citrinaBaroni），属单子叶植物纲百合科（Liliaceae）萱草属（Hemerocallis）多年生草本植物，又名忘忧草、金针菜、柠檬萱草、黄花萱草等。其花蕾可食用，具有较高的营养价值，与香菇、木耳、冬笋并称为“四大素山珍”[1]。黄花菜鲜甜味美、营养丰富，含有糖类、蛋白质、维生素、无机盐及多种人体必需的氨基酸。据报道，黄花菜的挥发性成分多达58 种[2-3]，含有大量的醇、酯等香气物质，赋予黄花菜特有的美味。黄花菜分布范围很广，南北各地均有栽培[4]。由于受气候、海拔、品种等因素的影响，南北各地采收时间差异很大，一般南方地区和海拔低的地区，黄花菜生育期较短，采收较早；北方地区和海拔高的地区黄花菜生育期较长，采收较晚[5]。随着中国各地农业产业结构的调整，黄花菜种植面积越来越大，已成为中国一种独具特色的蔬菜。

黄花菜是重要的经济作物。它的花经过蒸、晒，加工成干菜，即金针菜或黄花菜，远销国内外，是很受欢迎的食品，还有健胃、利尿、消肿等功效；根可以酿酒，叶可以造纸和编织草垫；花葶干后可以做纸煤和燃料，但鲜花不宜多食，特别是花药，因含有多种生物碱，会引起腹泻等中毒现象。近年来有研究表明，黄花菜还有抗氧化、抑制纤维原细胞增生及阻止癌细胞增殖等作用[6]。随着生活水平的提高，人们对健康饮食形成更高的需求，黄花菜作为药食同源的特色蔬菜，深受人们的喜爱，需求量也在逐渐增长。但是，有关黄花菜的相关研究时间均较早，本研究搜集全国各地方黄花菜种质资源，利用科学的方法对其进行营养品质综合评价，以期探索黄花菜品质评价的重要构成指标及为黄花菜种质资源评价、优异种质培育提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料从江苏、四川、福建、湖南、陕西、浙江以及甘肃庆阳搜集当地食用黄花菜种质资源26份，另搜集8 份未知名称或来源的食用黄花菜种质，共计34 份材料种植于甘肃省白银市靖远县北湾镇黄花菜种质资源圃（表1）。

表1 34 份黄花菜种质资源名称及来源

1.2 试验方法

1.2.1 主要农艺性状的测定待盛花期，每份种质随机选取10 株，测量株蕾高、叶长、叶宽及花蕾长度。取10 株的平均值作为分析数据。

1.2.2 营养品质指标的测定总黄酮采用分光光度法测定[7]，含水量采用直接干燥法测定[7]，维生素C采用2，6-二氯靛酚滴定法测定[7]，有机酸采用酸碱滴定法测定[7]，粗纤维采用酸碱洗涤法测定[7]，粗蛋白采用凯氏定氮法测定[7]，可溶性糖采用蒽酮比色法测定[7]。

1.3 数据分析采用Excel 2010 软件计算均值、标准差和变异系数，采用SPSS Statistics 19.0 软件进行主成分分析，采用模糊数学隶属函数法分析不同黄花菜种质的综合营养品质差异。

2 结果与分析

2.1 主要农艺性状和品质指标分析变异系数表示变化的幅度偏离其平均值的程度，是反映不同品种间同一农艺性状差异的重要指标。变异系数越大，表示样本或指标变异程度越大[8]。由表2 可知，不同黄花菜种质的11 个指标均存在不同程度的变异现象。其中，含水量在种质间的变异程度最大，变异系数为22.25%，34 份黄花菜种质中含水量最高的是龙游红花菜，其含水量是HHC-TY（含水量最低）的1.38 倍。花蕾长和叶长的变异系数次之，分别为11.05%和10.37%。变异程度最低的是可溶性糖，变异系数仅为1.08%，维生素C 含量变异系数次之，为2.40%。结果表明，含水量、花蕾长和叶长在34 份黄花菜材料间的差异较大，维生素C 和可溶性糖则差异较小。

表2 主要农艺性状和品质营养指标分析

2.2 主要农艺性状与品质指标相关性分析利用SPSS 软件对黄花菜主要农艺性状与营养品质各指标间的相关性进行分析，从表3 看出，株蕾高与总黄酮和含水量呈显著负相关，与粗蛋白呈极显著负相关，即株蕾高越高，总黄酮、含水量和粗蛋白含量越低。叶长与叶宽呈极显著正相关，叶长、叶宽均与可溶性糖呈显著负相关，叶长和叶宽在一定程度上代表叶面积，结果表明黄花菜叶面积越大，可溶性糖含量越低；花蕾长与维生素C 呈极显著负相关，与粗蛋白呈显著正相关，与可溶性糖呈显著负相关；总黄酮与含水量呈极显著正相关；维生素C 与有机酸呈显著负相关，与粗蛋白呈极显著负相关。

表3 主要农艺性状指标与品质营养指标相关性分析

2.3 主成分 分 析主 成 分 分 析（PCA，Principal component analysis）是将多指标转化为少数几个综合指标，其中每个主成分都能反映原始变量的大部分信息[9]。采用主成分分析法对34 份黄花菜种质的总黄酮、含水量、维生素C、有机酸、粗纤维、粗蛋白和可溶性糖7 个指标进行分析，得到各主成分的特征根、贡献率和累积贡献率。结果表明（表4），前3 个主成分的特征根均大于1。其中，第1 主成分的贡献率为27.786%，第2 主成分的贡献率为24.147%，第3 主成分的贡献率为15.772%，累积贡献率为67.705%，这3 个主成分基本反映了原始变量的绝大部分信息。

表4 入选特征根及特征向量

主成分载荷矩阵，反映了各指标对主成分的影响程度。从表4 看出，第1 主成分中总黄酮和含水量的正相关系数较大，说明总黄酮和含水量高时第1 主成分较大；第2 主成分主要包含维生素C、有机酸和粗蛋白等主要指标，代表黄花菜的营养品质；第3 主成分主要包含粗纤维、可溶性糖等指标，代表黄花菜的鲜嫩度。因此，可以选择前3 个主成分代替原来的7 个指标来评价黄花菜的品质。

2.4 基于隶属函数法的综合评价采用模糊数学隶属函数法对数据进行分析，首先计算出每个品种某一个营养品质指标的隶属函数值，然后再计算出每个品种的平均隶属函数值，其数值越大，则说明该品种黄花菜的综合营养品质越好。结果（表5）将34 份黄花菜种质分为3 个等级，第I 级为综合营养品质较好型（6 份），II 级为中等品质型（25 份），III级为品质较差型（3 份）。其中，第I 级包含种质有祁东财桥花、棒槌花、四月白、淮阳花、HHC-2 和祁东四月花（Y＞0.7），第II 级包含品种有山西大同花、沙苑金针、浙江仙居花、农家黄花、龙游红花菜、倒箭花、渠县花、HHC-3、茄子花、大同黄花菜、HHC-5、丁庄大菜、安民花1 号、HHC-4、HHC-MY、祁东中期花、荆州花、HHC-SD、重庆红花、祁珍花、大乌嘴、金蕾1 号、猛子花、HHC-1 和高箭中期花（0.4＜Y＜0.7），第III 级包含品种有祁东白花菜、福建红花和HHC-TY（Y＜0.4）。

表5 隶属函数值计算

3 讨论与结论

黄花菜是一种干食的加工型特色农产品，营养品质的高低直接关系到产品价值和品牌影响力。黄花菜营养丰富，抗逆性强，对病虫害有极强的抵御能力，既耐旱又耐涝，既耐肥又耐瘠薄、耐盐碱，不需特殊管理，能在路边、沟边及荒地生长，其生命力很强[10]。本研究分析了34 份黄花菜地方种质，选取4个主要农艺性状和7 个营养品质指标进行测定。结果表明，不同地方的黄花菜种质在11 个指标上有明显差异，其中含水量的变异系数最大（22.25%），表明不同黄花菜种质的含水量差异较大。一般情况下，变异系数大于10%，说明该性状在品种间差异较大。相同外界生态环境下，含水量常作为植株保水能力的评判指标之一。作为干食类以花朵为食的蔬菜，花朵含水量高低与黄花菜加工脱水效率是否相关，暂未看到相关研究。可溶性糖含量的变异系数最低，34 份黄花菜种质的可溶性糖含量差异不大。可溶性糖和粗纤维含量是影响其他作物口感的重要指标，杨宏等[11]的研究表明南瓜的可溶性糖含量越高、粗纤维含量越低，南瓜口感越好；同时可溶性糖含量也是影响甘薯、玉米和胡萝卜等口感品质的重要因子[12-13]。

相关性研究结果表明，可溶性糖与粗纤维没有显著相关性，与叶长和叶宽呈显著负相关，表明叶面积越大，可溶性糖含量越低。花蕾长是影响粗蛋白含量的重要因素，呈显著正相关，母养秀等[14]对苦荞的研究表明株高与粗蛋白含量呈显著正相关。维生素C 具有清除体内自由基，预防癌症的作用。在植物营养品质育种中发现，很多植物营养成分中的维生素C 与有机酸、粗纤维呈显著负相关，本研究结果中黄花菜花瓣中的维生素C 与有机酸呈显著负相关关系。主成分分析是通过降维将信息浓缩的一种方法，各数据经过转化后生成的新变量代表了大部分原始信息，并可用于主成分分析[15]。主成分分析能够反映原始变量的大部分信息，且所含信息互不重复，具有更优越的性能。目前此方法已被广泛应用于农产品品质评价特征性指标筛选和品质综合评价[16-19]。通过对34 份黄花菜地方种质的7 个营养品质指标进行主成分分析，结果表明，特征值前3 个主成分反映了总指标的67.705%，能较好地代替营养品质的7 个指标来体现黄花菜品质差异。

为了比较全面地反映黄花菜的营养品质，采用模糊数学中隶属函数法，选用与黄花菜品质关系密切的7 个营养指标即总黄酮、含水量、维生素C、有机酸、粗纤维、粗蛋白和可溶性糖对34 份黄花菜种质进行综合评价。结果表明采用隶属函数法综合评价黄花菜的营养品质是可行的，可以较好地揭示其营养品质，为优异品种选育提供参考。由于对环境条件的适应性强、栽培技术相对简单，在我国各地均有栽培，加上经济效益较好，近年来种植面积还在不断扩大[20]。王艳等[21]通过对不同品种黄花菜营养功能成分的测定发现，不同品种黄花菜及整株黄花菜的不同部位营养功能成分含量存在较大差异，本研究仅测定了黄花菜主食花瓣部分的营养品质。金潇潇[22]对3 个食用菊花品种花瓣在低温下贮藏5d和10d 后的主要营养成分进行了测定，结果表明，贮藏10d 后各营养成分有降低，降低程度有差异。洪亚辉等[23]对不同品种的黄花菜鲜、干花营养成分进行比较，发现鲜黄花菜的脂肪和维生素C 含量高于干黄花菜，而蛋白质和其他微量元素的含量均低于干黄花菜。因此，黄花菜作为干食蔬菜，在整个加工过程中各营养成分流失程度及营养指标的动态变化还有待进一步的研究。