于二汝，袁婷婷，楊 航，向 依，李慧琳，奉 斌

（貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，貴州省油料研究所，貴州貴陽(yáng) 550006）

紫蘇（Perilla frutescens （L.） Britt.），唇形科紫蘇屬一年生草本植物的統(tǒng)稱，是我國(guó)傳統(tǒng)中藥植物，具有發(fā)汗散寒，行氣解毒的作用。紫蘇也是著名的藥食同源植物，我國(guó)漢代以來(lái)就多有將紫蘇嫩葉用來(lái)生食、做湯或用做調(diào)味的記載[1]。紫蘇葉片含有人體必需的多種氨基酸、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2]，以及精油[3]、酚類[4]、黃酮[5]、維生素C（Vitamin C，VC）[6]等活性成分，具有抑菌[7]、抗炎[8]、抗過(guò)敏[9]、抗腫瘤[10]等功效，對(duì)消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)也有一定的積極作用[11]。

紫葉紫蘇是指葉片面綠背紫或雙面紫色的紫蘇[12]，古稱“蘇”，與之相對(duì)的是葉片顏色為綠色的紫蘇，即“白蘇”，古稱“荏”。多項(xiàng)研究表明，紫葉紫蘇在藥用和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面均具有一定的優(yōu)勢(shì)。如洪涌等[13]研究發(fā)現(xiàn)紫蘇葉粗蛋白含量、粗纖維含量顯著高于白蘇，而粗脂肪含量顯著低于白蘇。王仙萍等[2]研究顯示藥用紫蘇葉片（“紫蘇”）的鈣、鐵和硒等重要的營(yíng)養(yǎng)元素均高于油用紫蘇（白蘇），并認(rèn)為其作為食用菜蔬的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。上官海燕等[5]發(fā)現(xiàn)紫蘇黃酮含量略高于白蘇。與綠色紫蘇葉相比，紫蘇葉的重要營(yíng)養(yǎng)代謝產(chǎn)物更豐富，具有更強(qiáng)的抗氧化活性[14]。此外，紫蘇葉具有獨(dú)特的芳香氣味，含有萜類、芳香類等揮發(fā)性物質(zhì)[15]。日本學(xué)者根據(jù)紫蘇精油的主要成分將紫蘇分為PA型（主含紫蘇醛、檸檬烯）、PK型（主含紫蘇酮）、PL型（主含紫蘇烯）、EK型（主含香薷酮）、C型（主含反式檸檬醛）以及以芳香類化合物為主的PP型（細(xì)分為3種：主含肉豆蔻醚的PP-m型，主含蒔蘿油腦、肉豆蔻醚的PPdm型和主含欖香素、肉豆蔻醚的PP-em型）、PT型（主含薄荷烯酮）等7種精油型[16-17]。中國(guó)藥典規(guī)定，藥材紫蘇葉的特征具有“兩面紫色或上表面綠色，下表面紫色”[18]，即為紫葉紫蘇；并明確紫蘇葉揮發(fā)油的特征成分為紫蘇醛[18]。趙淑平等[15]的研究發(fā)現(xiàn)雙紫葉紫蘇精油主要成分為紫蘇醛，而白蘇精油的主要成分多為紫蘇酮。然而，目前國(guó)內(nèi)紫蘇的資源鑒定、品種選育和開(kāi)發(fā)利用，多針對(duì)于油用型紫蘇或白蘇。如歐巧明等[19]對(duì)159份油用紫蘇16個(gè)農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進(jìn)行鑒定和評(píng)價(jià)，篩選出了一批高產(chǎn)及種子品質(zhì)優(yōu)異的紫蘇種質(zhì)。近年來(lái)，報(bào)道的紫蘇新品系或品種龍紫蘇1號(hào)[20]、貴蘇1號(hào)[21]、貴蘇3號(hào)[22]等均為油用型紫蘇。為了促進(jìn)紫葉紫蘇作為一種藥食同源植物進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，本文對(duì)14份紫葉紫蘇葉片的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，以及可溶性蛋白、游離氨基酸、可溶性糖、黃酮、酚類、VC等含量進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)因子分析、系統(tǒng)聚類分析，建立了紫葉紫蘇綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)體系，并對(duì)其精油主要成份進(jìn)行了分析，從而為優(yōu)質(zhì)紫葉紫蘇的篩選和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

14份紫葉紫蘇 材料編號(hào)依次為C01～C14，其中C01收集自貴州省黔南州三都縣，C02～C06來(lái)自黑龍江省科學(xué)院，C09和C14來(lái)源于貴州省黔東南州從江縣，C08和C13分別收集自山西省臨汾市鄉(xiāng)寧縣和湖南省邵陽(yáng)市新邵縣，C07、C10、C12由網(wǎng)上購(gòu)買獲得。14份紫葉紫蘇顏色分為背紫面綠（包含）、背紫面紫綠和雙面紫色3種，其中C06、C14葉片背紫面綠，C01、C02、C08和C11葉片背紫面紫綠，其余8份為雙面紫色。C13和C14葉片皺縮，為回回蘇變種[23]。所有材料均經(jīng)過(guò)3代以上系統(tǒng)選育，為表型穩(wěn)定一致的品系；正己烷 色譜純，美國(guó)Mreda公司；一水合沒(méi)食子酸 純度≥98.5%，上海源葉生物科技有限公司；亮氨酸 純度≥99.0%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；牛血清蛋白BSA

純度≥97.0%，美國(guó)Roche公司；蘆丁 純度≥95%，北京沃凱生物科技有限公司；蔗糖（純度≥98.5%）、抗壞血酸（純度≥99.7%） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；其余試劑 均為國(guó)產(chǎn)分析純。

Evolution 220紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)、iCAP 7200 HS Duo電感耦合等離子發(fā)射光譜儀 美國(guó)Thermo Fisher公司；KQ-800DE超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；i-Pure Pro2超純水儀 杭州澤南科技有限公司；SZCL-2型數(shù)顯智能控溫磁力攪拌器 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；Centrifuge 5430R高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)艾本德公司；B-260恒溫水浴鍋上海亞榮生化儀器廠；ATX224R分析天平 日本島津公司；DHG-9240A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、SXL-1008T程控箱式電爐 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；R-100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士Buchi公司；JK-CFD-6E粗脂肪測(cè)定儀 上海精學(xué)科學(xué)儀器有限公司；F5800纖維素分析儀、SPH120消解儀、KN520凱氏定氮儀

濟(jì)南阿爾瓦儀器有限公司；Titrette 50 mL/4760161數(shù)字瓶口滴定器 德國(guó)Brand公司；SpectraMax 190全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀 美國(guó)Molecular Devices公司；SM精密恒溫電熱板 北京科偉永興儀器有限公司；S433D全自動(dòng)氨基酸分析儀 德國(guó)Sykam公司；7890B_5977A色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 材料種植 14份材料種植于貴陽(yáng)市花溪區(qū)金竹鎮(zhèn)貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料研究所試驗(yàn)地，試驗(yàn)地土質(zhì)為黃壤土，肥力中等。試驗(yàn)時(shí)間為2021年3月至10月。紫蘇采用育苗移栽方式進(jìn)行種植，播種時(shí)間為3月30日，移栽時(shí)間為5月3日。移栽時(shí)以2.5 m開(kāi)廂，采用隨機(jī)區(qū)組排列，每材料種植10行，安排3次重復(fù)。移栽時(shí)每667 m2施用復(fù)合肥20 kg。紫蘇生長(zhǎng)季節(jié)管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.2.2 營(yíng)養(yǎng)成分分析

1.2.2.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分分析 取成長(zhǎng)旺期健康生長(zhǎng)的完全葉鮮樣進(jìn)行各品質(zhì)分析。粗蛋白含量：采用硫酸-催化劑消解，凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定[24]；粗脂肪含量：采用無(wú)水乙醚溶解，索氏抽提法進(jìn)行測(cè)定[25]；粗纖維含量：采用范式洗滌法測(cè)定[26]；可溶性蛋白含量：采用考馬斯亮藍(lán)比色法測(cè)定[27]，以牛血清蛋白BSA為標(biāo)準(zhǔn)品，測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=193.3970x-0.4605（R2=0.9998），式中，x表示樣品在595 nm下的吸光度值，y表示可溶性蛋白含量，μg。樣品中蛋白質(zhì)含量以牛血清蛋白BSA當(dāng)量表示（g/kg）；游離氨基酸總量：采用茚三酮顯色法測(cè)定[28]，以亮氨酸為標(biāo)準(zhǔn)品，測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=73.7320x-0.1312（R2=0.9995），式中，x表示樣品在580 nm下的吸光度值，y表示亮氨酸含量，μg。樣品中游離氨基酸總量以亮氨酸當(dāng)量表示（g/kg）；可溶性總糖含量：采用蒽酮法測(cè)定[29]，以蔗糖為標(biāo)準(zhǔn)品，測(cè)得蔗糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=223.5702x+1.8390（R2=0.9996），式中，x表示樣品在630 nm下的吸光度值，y表示蔗糖含量，μg。樣品中可溶性糖含量以蔗糖當(dāng)量表示（g/kg）。

1.2.2.2 總酚含量測(cè)定 采用福林-酚比色法測(cè)定[30]，即稱取0.1 g試樣，加入20 mL蒸餾水，沸水浴30 min，提取總酚，取出后冷卻，定容至25 mL，過(guò)濾備用；同時(shí)制備0、10、20、30、40、50 mg/L濃度的一水合沒(méi)食子酸。取1 mL濾液或一水合沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別加1 mL福林酚顯色劑、3 mL 7.5%碳酸鈉溶液，反應(yīng)液體積定容至25 mL，混勻，室溫顯色30～60 min，在765 nm處測(cè)定其吸光度值。測(cè)得一水合沒(méi)食子酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=164.3607x+0.5815（R2=0.9996），式中，x表示吸光值，y表示總酚含量，μg。樣品中總酚含量以一水合沒(méi)食子酸當(dāng)量表示（mg/kg）。

1.2.2.3 黃酮含量測(cè)定 采用分光光度法測(cè)定[31]，即稱取樣品0.2 g，用20 mL 60%乙醇回流提取，共2次，合并濾液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，再用60%乙醇定容至25 mL。取樣品溶液3 mL或0.528 mg/mL蘆丁對(duì)照品溶液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.6 mL，各加入2.0 mL 60%乙醇、0.5 mL NaNO2，放置6 min后再加入0.5 mL 10% Al（NO3）3溶液，搖勻，放置6 min后加入4 mL 4% NaOH，用60%乙醇定容至10 mL，搖勻，放置15 min，在510 nm處測(cè)定吸光度。測(cè)得蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=1636.4349x-5.1729（R2=0.9996），式中，x表示吸光值，y表示蘆丁含量，μg。樣品中黃酮含量以蘆丁當(dāng)量表示（g/kg）。

1.2.2.4 維生素C含量測(cè)定 采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[32]，即首先利用1 mL 1 mg/L抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定2,6-二氯靛酚溶液（由52 mg碳酸氫鈉、200 mL蒸餾水、50 mg 2,6-二氯靛酚配制而成）的滴定度。然后取20 g樣品，加20 mL草酸研磨成漿，定容至100 mL，搖勻過(guò)濾。吸取10 mL提取稀釋液，用標(biāo)定過(guò)的2,6-二氯靛酚溶液進(jìn)行滴定，并設(shè)置空白對(duì)照。維生素C含量計(jì)算：

式中：V表示試樣滴定所需2,6-二氯靛酚溶液的體積，mL；V0表示空白滴定所需2,6-二氯靛酚溶液的體積，mL；T表示滴定度，mg/mL；A表示分取倍數(shù)；m表示試樣質(zhì)量，g。

1.2.2.5 微量元素含量測(cè)定 用硝酸消解，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定[33]，即稱取2.0 g鮮樣于聚四氟乙烯消解罐內(nèi)，加5 mL硝酸浸泡過(guò)夜，蓋好內(nèi)外蓋，放入恒溫箱，依次經(jīng)過(guò)80 ℃ 1～2 h、120 ℃1～2 h、160 ℃ 4 h進(jìn)行加熱，冷卻至室溫后，開(kāi)蓋繼續(xù)加熱，將酸揮發(fā)干凈，然后將消化液用1%硝酸洗入25 mL容量瓶，并定容至刻度線，混勻備用。將樣品消解液上機(jī)分析，根據(jù)元素的特征譜線波長(zhǎng)定性，待測(cè)元素譜線信號(hào)強(qiáng)度與元素濃度成正比進(jìn)行定量分析。

1.2.3 精油成分分析

1.2.3.1 精油提取 利用水蒸氣蒸餾法提取紫蘇揮發(fā)油，將采集的紫蘇葉陰干凈選，粉碎成末，準(zhǔn)確稱取50.000 g于圓底燒瓶，加入蒸餾水500 mL，連接揮發(fā)油提取器及回流裝置提取5 h，用移液槍將揮發(fā)油小心收集于小棕色瓶。樣品放置-4 ℃冰箱待用。檢測(cè)前取50 μL精油溶于950 μL正己烷，充分混勻，準(zhǔn)備上樣。精油得率計(jì)算：

式中：W表示精油得率，%；W0表示棕色瓶初始重量，g；W1表示棕色瓶和精油總重量，g。

1.2.3.2 成分檢測(cè) GC色譜柱：19091S-433（30 m×0.25 mm×0.10 μm）；載氣：He；流速：1 mL/min；分流比1:20。程序升溫：進(jìn)樣口溫度200 ℃，起始溫度70 ℃，保持3 min；然后以5 ℃/min升到150 ℃，保留2 min；再以10 ℃/min升到220 ℃，保留5 min[34]。MS電離能量：70 eV；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度：150 ℃；電子倍增電壓1000 V；溶劑延遲5 min；質(zhì)譜條件：掃描范圍30～500 amu，全掃描[34]。采用峰面積歸一化法確定組分的相對(duì)含量，通過(guò)檢索NIST14化學(xué)工作站標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)，鑒定組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)都通過(guò)3次試驗(yàn)重復(fù)獲得。利用

G3336-60065_MassHunter Qualitative Anaylsis DA Software B.06.00軟件進(jìn)行氣相-質(zhì)譜數(shù)據(jù)提取與統(tǒng)計(jì)分析；利用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；利用DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件（v17.10）進(jìn)行因子分析和系統(tǒng)聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

如表1所示，14份紫葉紫蘇的粗蛋白平均含量為16.85 g/100 g，介于12.87～19.52 g/100 g之間，以C12含量最高，而以C02含量最低。粗脂肪平均含量2.83 g/100 g，介于2.07～4.19 g/100 g之間，以C06最高，而以C11含量最低。粗纖維平均含量為7.90 g/100 g，介于6.59～9.84 g/100 g之間，以C13最高，而以C11含量最低?？扇苄缘鞍灼骄?.56 g/kg，介于0.99～2.49 g/kg之間，以C05最高，而以C01含量最低?？傆坞x氨基酸平均含量0.69 g/kg，介于0.17～1.57 g/kg之間，以C06最高，是含量最低的C13的9.3倍?？扇苄蕴瞧骄?2.35 g/kg，介于28.90～61.54 g/kg之間，以C04最高，而以C14含量最低。黃酮平均含量17.07 g/kg，介于13.28～24.35 g/kg之間，以C05最高，而以C01含量最低。總酚平均含量78.19 mg/kg，介于59.26～99.18 mg/kg之間，以C11最高，而以C14含量最低。VC平均含量為2.91 mg/100 g，介于1.16～8.17 mg/100 g，以C06最高，是含量最低的C03的7.1倍。綜上，C12粗蛋白含量最高、黃酮和VC中等偏高，可做作為高蛋白藥食產(chǎn)品開(kāi)發(fā)原材料；C06粗脂肪含量、總游離氨基酸和VC含量最高；C05可溶性蛋白和黃酮含量均最高；C04可溶性糖最高；C11總酚含量最高、粗纖維含量最低，且可溶性糖、黃酮、VC含量均中等偏高，可作為提取酚類物質(zhì)的原材料以及功能性食品開(kāi)發(fā)；C13粗纖維含量最高、總游離氨基酸最低，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)稍差。

表1 不同紫葉紫蘇葉片基本營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì)含量Table 1 Contents of basic nutrients and active substances in different purple Perilla frutescens lines

2.2 微量元素

鐵（Fe）、鋅（Zn）、錳（Mn）、銅（Cu）是紫蘇葉片中主要的微量礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素[4]。如表2顯示，14份材料葉片F(xiàn)e、Zn、Mn和Cu的平均含量依次為21.64、7.37、10.72和1.96 mg/kg。其中Fe元素含量介于13.96～27.86 mg/kg，含量最高的為C03，是含量最低的C12的2.0倍；Zn元素含量介于5.60～8.94 mg/kg，含量最高的為C05，是含量最低的C14的1.6倍；Mn元素含量介于4.63～19.74 mg/kg，含量最高的為C10，是含量最低的C14的4.3倍；Cu元素含量介于0.52～2.61 mg/kg，含量最高的為C02，是含量最低的C14的5.0倍。其中C03的Fe元素含量最高，其他3種元素中等偏高；C05的Zn元素含量最高，Mn和Cu中等偏高；C10的Mn元素含量最高，Zn和Cu含量中等偏高；C02的Cu元素含量最高，F(xiàn)e和Zn含量中等偏高；而C14的Zn、Mn和Cu均為最低。可見(jiàn)，C02、C03、C05、C10等紫蘇葉中的微量礦質(zhì)元素較為豐富，而C14的礦質(zhì)元素營(yíng)養(yǎng)較為匱乏。

表2 不同紫葉紫蘇品系礦物質(zhì)含量（mg/kg）Table 2 Mineral content in different purple Perilla frutescens lines (mg/kg)

2.3 紫蘇品質(zhì)因子分析

2.3.1 公因子提取 對(duì)紫蘇葉片9種基本營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì)以及4種礦物質(zhì)進(jìn)行因子分析，經(jīng)KMO和Bartlett檢驗(yàn)，KMO=0.4830，P=0.004。由表3可知，前4個(gè)因子的特征值大于1，分別為4.71、3.94、1.23和1.02，累計(jì)貢獻(xiàn)率為83.80%，保留了原始數(shù)據(jù)的大部分信息，故提取4個(gè)因子進(jìn)行后續(xù)分析。因子1貢獻(xiàn)率為30.27%，主要代表粗纖維、可溶性糖、Fe、Zn 、Mn、Cu等指標(biāo)，主要反映“糖和礦質(zhì)元素”等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。因子2貢獻(xiàn)率為22.22%，主要代表可溶性蛋白、黃酮和總酚，主要反映“活性物質(zhì)”等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。因子3貢獻(xiàn)率為19.52%，主要代表粗蛋白、總游離氨基酸和VC，主要反映“蛋白質(zhì)”品質(zhì)。因子4貢獻(xiàn)率為11.79%，主要代表粗脂肪，主要反映“脂肪”品質(zhì)。

表3 因子載荷矩陣Table 3 Factor load matrix

2.3.2 因子得分和排名 如表4，在第一公因子中，14個(gè)品系因子得分介于-2.17～1.45，以C10最高，其次為C09、C01和C03，得分依次為0.98、0.83和0.75，明顯大于其他品系，說(shuō)明這些紫蘇品系含有相對(duì)豐富的可溶性糖和Fe、Zn、Mn、Cu礦質(zhì)元素，而含有較低的粗纖維。在第二因子中，C05和C11得分分別為2.27和1.80，明顯大于其他品系（得分-1.15～0.60），說(shuō)明這2個(gè)品系的可溶性蛋白以及黃酮和總酚等含量相對(duì)較高。在第三因子中，各品系因子得分介于-1.15～2.33，以C06最高，其次為C09和C11（得分分別為1.23和0.99），說(shuō)明這些品系含有較高的粗蛋白、游離氨基酸和VC。在第四因子中，C06和C02得分最高，分別為1.94和1.66，其次為C05和C04，得分分別為0.95和0.85，這4個(gè)品系因子得分明顯高于其余品系（得分-1.34～0.08），表明其含有更豐富的粗脂肪。利用表3中每個(gè)因子的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，計(jì)算各品系四個(gè)因子的綜合得分，結(jié)果如表4顯示，綜合得分以C05最高，為0.65，其次為C12，得分為0.52， 得分較高的還有C11、C06和C10，分值依次為0.41、0.35和0.26，得分最低為C14和C15，分別為-0.65和-0.91。綜上，C05可溶性蛋白、粗脂肪、黃酮和總酚等含量豐富，綜合品質(zhì)最佳，C12粗蛋白含量高，且富含黃酮和VC，而C11總酚含量高，并含有較多的可溶性糖、黃酮和VC，三者可作為菜用或功能性食品開(kāi)發(fā)；C06含有豐富的粗蛋白、粗脂肪、游離氨基酸和VC含量，而C10含有豐富的可溶性糖和礦物質(zhì)，兩者均適合菜用。

表4 不同紫蘇品系因子得分及綜合品質(zhì)得分Table 4 Factor scores and comprehensive quality scores of different purple Perilla frutescens lines

2.4 精油成分分析

紫蘇精油類型復(fù)雜，其生理活性也不盡相同[35-38]。為此本文也對(duì)14份紫葉紫蘇的精油成份進(jìn)行了分析，如表5，14份紫蘇精油的干物質(zhì)含量介于0.25%～1.09%，除了C12和C14外，其余品系揮發(fā)油含量均高于0.40%，達(dá)到中國(guó)藥典規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)[18]。主要化學(xué)物質(zhì)包括1-（2-呋喃基）-1,4-戊二酮、L-紫蘇醛、香薷酮、石竹烯、肉豆蔻醚等12種主要化合物（含量＞5%），占檢出總物質(zhì)含量的67.9%～92.5%。共同含有的化學(xué)物質(zhì)為1-（2-呋喃基）-1,4-戊二酮（1.7%～69.8%）、紫蘇醛（0.4%～49.8%）、石竹烯（9.3%～20.7%）和反式-α-香柑油烯（8.5%～15.9%），而含量在不同材料中差異較大。其中，紫蘇醛為中國(guó)藥典規(guī)定的特征成分[18]。

表5 不同紫葉紫蘇品系精油主要化學(xué)成分及含量（%）Table 5 Chemical constituents and contents of essential oils from different purple Perilla frutescens lines (%)

根據(jù)不同材料精油中的主要化學(xué)物質(zhì)，14份材料可被分為富含L-紫蘇醛的PA型、富含肉豆蔻醚的PP-m型、主含香薷酮的非典型EK（EK+型）以及富含1-（2-呋喃基）-1,4-戊二酮（1-（Furan-2-yl）-4-methylpentan-1-one，MP）的MP型四種類型。其中，1-（2-呋喃基）-1,4-戊二酮在國(guó)內(nèi)紫蘇精油成分分析中也有報(bào)道[39]，但MP型尚未明確劃分為紫蘇的一種精油類型。紫蘇精油的新類型在其他研究中也有報(bào)道，如Zhang等[40]曾報(bào)道紫蘇含有AL（apiol）和DEK（dehydroelsholtzia ketone）等新的精油型，郭佳琪等[41]也第一次報(bào)道了以倍半萜成分為主PS（S為sesquiterpene 簡(jiǎn)寫）型。第一類PA型紫蘇中包含了C01、C02、C05、C07、C09以及兩個(gè)回回蘇變種C13和C14等7個(gè)品系，與前人報(bào)道的紫葉紫蘇（尤其是葉片兩面紫色）和回回蘇以PA型為主的結(jié)果基本一致[42]。7個(gè)品系中L-紫蘇醛的含量為27.1%～42.5%，以C13含量最高，C05含量最低。該類型紫蘇精油中檸檬烯含量最高為C02，為6.9%，而國(guó)內(nèi)報(bào)道的PA型紫蘇中檸檬烯最高可達(dá)28%[43]。此外，C07含有24.4% 1-（2-呋喃基）-1,4-戊二酮；第二類PP-m型包含C08一個(gè)品系， 其肉豆蔻醚含量為46.8%，此外還含有12.7% 1-（2-呋喃基）-1,4-戊二酮、14.3%石竹烯和13.9%反式-α-香柑油烯。第三類EK+型，包含C03和C12兩個(gè)材料，分別含有11.7%和14.0%的香薷酮。而C03含有57.2%的1-（2-呋喃基）-1,4-戊二酮，也可歸為第四類MP型。C12含有25.4% 2-甲基-6-（2-丙烯基）-苯酚，該物質(zhì)在其余13種紫蘇中均未檢測(cè)到，在以往紫蘇精油成分的報(bào)道中也鮮有報(bào)道。第四類MP型，包含C04、C06、C10和C11等材料，主成分1-（2-呋喃基）-1,4-戊二酮的含量依次為57.7%、25.9%、69.8%和45.0%。此外，C06中含有14.1%芹菜腦，該物質(zhì)另外只在C14中檢測(cè)到（1.1%）。C11中檢測(cè)到10.2%β-去氫香薷酮，該物質(zhì)在C12中也較為豐富，而在其他材料中未檢測(cè)到或含量極低（C03和C04分別為1.1%和0.4%）。通過(guò)上述分析，C01、C02、C05、C07、C09和C13等6個(gè)品系精油類型和精油含量均達(dá)到中國(guó)藥典規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)[18]，可初步選用為藥用型紫蘇。

2.5 聚類分析

以13個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行聚類分析，如圖1所示，當(dāng)歐式距離為5.4686時(shí)，14份紫蘇材料可分為3大類，如圖1所示，第I類包含8個(gè)材料，分別為C01、C02、C03、C04、C07、C08、C09和C10，該類可溶性糖平均含量58.33 g/kg，F(xiàn)e、Zn、Mn和Cu平均含量依次23.98、7.81和12.00和2.26 mg/kg，均為3類中最高，因此為“高糖、高礦物質(zhì)組”。該組的精油型包含PA型（C01、C02、C07和C09）、EK+型（C03）、MP型（C04、C10和C11）和PP-m型（C08）；第II類包含3個(gè)材料，分別為C05、C06和C11，該類粗蛋白和粗脂肪平均含量分別為18.47和3.27 g/100 g，總游離氨基酸、可溶性蛋白、黃酮和總酚平均含量依次為1.37、2.09、22.29和88.31 g/kg，VC平均含量5.64 mg/100 g，均為3類中最高，可概括為“高脂、高蛋白、高活性成分組”。該組的精油型包含PA型（C05）和MP型（C06和C11）；第III類包含3個(gè)材料，分別為C12、C13和C14，該類粗纖維平均含量最高，為8.90 g/100 g，而粗脂肪（8.90 g/100 g）、總游離氨基酸（0.24 g/kg）、可溶性蛋白（1.37 g/kg）、可溶性糖（36.93 g/kg）、總酚（73.67 g/kg）、Fe（18.05 mg/kg）、Zn（6.20 mg/kg）、Mn（6.70 mg/kg）和Cu（1.06 mg/kg）等其他營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)平均含量均為最低，可稱為“高纖維、低營(yíng)養(yǎng)組”。該組的精油型包含PA型（C13和C14）和EK+型（C12）。因此，第I類中的C01等8份紫蘇可作為高糖、高礦物質(zhì)的菜用型紫蘇加以利用；第II類中C05、C06和C11可作為高脂、高蛋白、高活性物質(zhì)的菜用型紫蘇進(jìn)行利用；同時(shí)結(jié)合精油型可選擇C05作為藥食兼用型紫蘇。

圖1 14份紫葉紫蘇品質(zhì)的系統(tǒng)聚類分析Fig.1 Systematic cluster analysis on the quality of 14 purple Perilla frutescens lines

3 結(jié)論

對(duì)14份紫葉紫蘇的基本營(yíng)養(yǎng)成分、活性物質(zhì)、礦物質(zhì)和精油成份等多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與分析，結(jié)果顯示C12的粗蛋白含量最高，C06的粗脂肪、總游離氨基酸和VC含量最高，C05的可溶性蛋白、黃酮和Zn含量最高，C04的可溶性糖和Fe含量最高，C11的總酚含量最高，C10的Mn含量最高，C02的Cu含量最高。通過(guò)因子分析得出，C05綜合品質(zhì)最佳，C12、C11、C06和C10綜合品質(zhì)優(yōu)良。系統(tǒng)聚類分析可將14份紫蘇分為“高糖高礦物質(zhì)組”、“高脂高蛋白高活性成分組”和“高纖維低營(yíng)養(yǎng)組”三類，與因子分析結(jié)果基本一致，綜合因子得分前5位的C05、C06和C11屬于“高脂高蛋白高活性成分組”，C10屬于“高糖高礦物質(zhì)組”。精油成份分析顯示，14份紫蘇的精油型有PA型、PP-m型、EK+型和MP型4種，其中PA型紫蘇有7份，且C01、C02、C05、C07、C09和C13精油含量達(dá)到藥典規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并以C13精油含量最高（0.99%）。綜上，C05葉片綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最佳，且為精油含量豐富的PA型紫蘇，可作為藥食兼用型紫蘇加以開(kāi)發(fā)；C12、C11和C06和C10等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)突出，可作為菜用，其中C11總酚、黃酮等活性物質(zhì)豐富，適合用于功能性食品開(kāi)發(fā)。此外，還可以根據(jù)其他具體使用目的，選擇高可溶性糖（C04）、高礦物質(zhì)（C02等）、高精油含量（C13）等相應(yīng)品系進(jìn)行利用。本研究篩選出了適合食用以及藥食兼用的紫蘇品系，后續(xù)將對(duì)各材料產(chǎn)量進(jìn)行考察，并對(duì)其配套栽培技術(shù)加以研究。