曾繼娟，朱 強(qiáng)，王婭麗，劉 靜，張清云

（1. 寧夏林業(yè)研究院股份有限公司，寧夏銀川 750004；2. 種苗生物工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏銀川 750004；3. 寧夏農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)與草地生態(tài)研究所，寧夏銀川 750000）

黃花菜（Hemerocallis fulva） 又名金針菜，屬百合科多年生草本植物，是集食用、藥用、觀賞功能于一身的特色蔬菜，也是我國特有的食花植物[1-2]，被譽(yù)為“四大素山珍”之一。黃花菜色澤金黃、芳香味美、營養(yǎng)價(jià)值高，富含糖類、黃酮類、維生素、氨基酸、多酚等多種成分[3-5]，性味甘涼，具有抗氧化、消腫利尿、鎮(zhèn)痛、通乳、保肝抗炎、健腦益智等功效[3，6]，可作為病后或產(chǎn)后的調(diào)補(bǔ)品[7]。隨著生活水平的提高，人們越來越注重健康飲食，黃花菜作為藥食同源的特色蔬菜，深受大眾的喜愛，需求量也與日俱增。

我國黃花菜種植面積約4 萬hm2，主要分布在湖南、陜西、甘肅、山西、寧夏等產(chǎn)區(qū)[8]，有30 余個品種；年產(chǎn)鮮黃花菜56~80 萬t，加工干制黃花菜10~16 萬t，產(chǎn)值達(dá)100 億元以上。目前，寧夏黃花菜種植以吳忠市為主，已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。黃花菜種植面積1.12 萬hm2，可采摘面積0.6 萬hm2，年產(chǎn)鮮黃花菜約5.0 萬t，干黃花菜0.7 萬t，產(chǎn)值達(dá)4 億元左右[9]。但是，鹽池縣作為黃花菜主產(chǎn)區(qū)，主栽品種以大烏嘴、猛子花為主，品種單一，僅有少量關(guān)于該地區(qū)黃花菜高效種植技術(shù)[10]、水肥一體化灌溉[11]、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[12]等報(bào)道，鮮有針對其營養(yǎng)品質(zhì)方面的研究?；诖?，通過分析寧夏青山鄉(xiāng)資源圃主栽7 個黃花菜品種的常規(guī)營養(yǎng)成分、游離氨基酸、功能成分等，采用主成分分析方法對其營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)，以期為當(dāng)?shù)攸S花菜的營養(yǎng)與特征、品種優(yōu)選及產(chǎn)品的開發(fā)利用研究提供理論基礎(chǔ)，以更好地支撐當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于寧夏中部干旱帶的鹽池縣青山鄉(xiāng)，是典型的大陸性氣候，該地區(qū)日照充足、干旱少雨、蒸發(fā)量大，晝夜溫差明顯，年平均氣溫7.8 ℃，年平均降水量266 mm，干燥度為2.95，土壤疏松通透，富含有機(jī)質(zhì)，特別適宜黃花菜種植、采摘和晾曬。

1.2 材料與試劑

供試黃花菜為寧夏鹽池縣青山鄉(xiāng)貓頭梁村農(nóng)業(yè)科技示范基地的黃花菜種植資源圃主栽品種，分別為猛子花（MZH）、沙苑黃花（SYHH）、長拔花（CBH）、茄子花（QZH）、大同花（DTH）、馬蓮黃花（MLHH）、大烏嘴（DWZ）。

試驗(yàn)期間，供試材料統(tǒng)一管理，即相同的施肥、灌溉及病蟲害防控，選取樣品為黃花菜鮮樣，花蕾采自2022 年7 月，莖葉采自2022 年5—8 月。當(dāng)花蕾頂端微張時，根據(jù)色澤、外形、成熟程度選擇大小均一的整個花蕾進(jìn)行采收，一般為抽穗后25~35 d。所有樣品采摘后用保鮮袋分裝，做好標(biāo)記，放入加有冰塊的泡沫箱，帶回室內(nèi)并保存于-80 ℃待用。維C 含量測定用鮮樣，其余指標(biāo)測定均使用干樣（45 ℃烘干至恒質(zhì)量，研磨成粉，4 ℃下儲存?zhèn)溆茫?/p>

氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品、茚三酮，蘇州科銘生物技術(shù)有限公司提供；濃鹽酸、磺基水楊酸、氫氧化鈉等化學(xué)試劑，均為分析純，銀川昕泰昌盛生物公司提供。

1.3 儀器與設(shè)備

EQU-B-031 型電子分析天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；UV-5100 型紫外-可見分光光度計(jì)，上海元析儀器有限公司產(chǎn)品；DHG-9240A 型電熱恒溫干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；CP100WX 型高速冷凍離心機(jī)、AAS600 型原子吸收分光光度計(jì)，日本HITACHI 公司產(chǎn)品；SH2D 型循環(huán)水式多用真空泵，上海亞榮儀器有限公司產(chǎn)品；HH-501 型電熱恒溫水浴鍋，常州市華普達(dá)教學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；L-8900 型全自動氨基酸分析儀，日本日立高新技術(shù)公司產(chǎn)品；FP640 型火焰光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司產(chǎn)品；Research plus 型移液槍（100~1 000 μL），德國艾本德公司產(chǎn)品。

1.4 測定方法

1.4.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定

采用考馬斯亮藍(lán)染色法[13]測定可溶性蛋白含量，采用蒽酮比色法[14]測定可溶性糖含量，采用GB/T 5009.10—2003[15]測定粗纖維含量，采用鉬藍(lán)比色法[16]測定維C 含量，采用超聲波提取- HPLC 法[17]測定維E 含量，采用乙醇-石油醚提取法[18]測定β-胡蘿卜素含量，采用GB/T 5009.6—2003[19]測定脂肪含量。

1.4.2 功能成分、游離氨基酸和礦質(zhì)元素含量測定

采用RP-HPLC 法[20]測定秋水仙堿含量，采用福林酚比色法[21]測定多酚含量，采用硝酸鋁比色法[22]測定總黃酮含量，利用氨基酸自動分析儀[23]測定游離氨基酸含量，采用原子吸收分光光度法[24]測定花蕾中8 種礦物質(zhì)元素。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理、作圖，采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行主成分分析，利用主成分對不同品種黃花菜的營養(yǎng)成分進(jìn)行綜合評價(jià)，將各主成分得分Fi和相應(yīng)權(quán)重相乘后求和，得到綜合評價(jià)函數(shù)[25-26]，計(jì)算公式如下：

式中：Pj——方差貢獻(xiàn)率，%；

Wj——第j個綜合指標(biāo)的在所有綜合指標(biāo)中的權(quán)重；

F——綜合主成分值；

D——黃花菜花蕾營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評價(jià)值；

u（Xj)——第j個指標(biāo)的隸屬函數(shù)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種黃花菜常規(guī)成分分析

不同品種黃花菜的常規(guī)成分含量見表1。

表1 不同品種黃花菜的常規(guī)成分含量

由表1 可知，不同品種黃花菜花蕾中脂肪、總糖等常規(guī)成分含量各有差異。脂肪含量集中在2.00~2.60 mg/100 g，且QZH 的脂肪含量最高?？偺侵蠨WZ 的含量最高，達(dá)49.80 mg/100 g，其次是MLHH和CBH，含量均超過40 mg/100 g；CBH 和DWZ 的還原糖含量較高，超過31%，MLHH，DTH，QZH 次之，MZH 的含量最少，為23.75 mg/100 g。DTH 的蛋白質(zhì)含量最高，為18.15 mg/100 g，是DWZ 的1.51 倍。粗纖維中QZH 的含量最高，是DWZ 的1.57 倍，MLHH，DTH 次之。此外，7 個黃花菜品種富含維C、維B1和維E，含量為0.03~20.20 mg/100 g，其中維C含量由高到低排序?yàn)镸LHH>DWZ>DTH>SYHH>MZH>CBH>QZH；維B1含量在各品種間差異不大；α-維E 含量整體較高為7.97~20.20 mg/100 g，δ-維E含量偏低為0.46~1.10 mg/100 g，其余2 種維E 含量均超過1.18 mg/100 g，且在各品種間差別不大。

2.2 不同品種黃花菜功能成分分析

多酚、黃酮及秋水仙堿是黃花菜花蕾中重要的功能成分，具有抑菌、抗癌、抗氧化、降低尿酸等生物活性[27-28]。

不同品種黃花菜的功能成分含量見表2。

表2 不同品種黃花菜的功能成分含量

由表2 可知，所測定7 個黃花菜品種的花蕾均富含總黃酮、總多酚等功能成分。其中，DTH 總黃酮含量最高，為0.88%，是SYHH 的1.83 倍；其次是CBH 0.78%，MLHH 0.76%。MZH 的總多酚含量最高，為23.75mg/g，比DWZ 高出91.53%；其次是QZH，DTH，分別含21.25，19.35 mg/g。CBH 的β-胡蘿卜素含量高達(dá)10.29 mg/100 g，比DWZ 高出66.50%；其次是SYHH 和QZH，分別為8.72，7.65 mg/100 g。這幾個品種的秋水仙堿含量差別不大，均為0.003~0.004 mg/kg。

2.3 不同品種黃花菜游離氨基酸含量分析

不同品種黃花菜的游離氨基酸含量見表3。

表3 不同品種黃花菜的游離氨基酸含量/g·（100 g）-1

由表3 可知，7 個黃花菜品種均含有16 種氨基酸，包括蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸7 種必需氨基酸，1 種條件必需氨基酸（酪氨酸），2 種營養(yǎng)半必需氨基酸（組氨酸和精氨酸），6 種非必需氨基酸，分別是天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸。不同品種黃花菜的氨基酸總量存在明顯差異，變化范圍為8.14%~12.24%，其中SYHH 的氨基酸總量最高，為12.24%，比DWZ 高出50.37%；其次是QZH，MZH，分別為12.15%和11.91%。從必需氨基酸含量來看，變化范圍為0.06%~0.84%，其中含量最高的是QZH，占游離氨基酸總量的6.91%；含量最低的是DWZ。從非必需氨基酸含量來看，變化范圍為0.36%~3.33%，其中含量最高的是SYHH，占游離氨基酸總量的27.21%，含量最低的是DWZ。天冬氨酸在7 個品種中含量較高，平均值為2.50%。蛋氨酸的含量最低，平均值為0.10%。

2.4 不同品種黃花菜礦物質(zhì)元素含量分析

不同品種黃花菜的礦物質(zhì)元素含量見表4。

表4 不同品種黃花菜的礦物質(zhì)元素含量/ mg·kg-1

由表4 可知，所測定的7 個黃花菜品種均含有鈣、鎂、鉀等對人體保健和治療具有重要作用的礦物質(zhì)元素，未檢測出對人體有害的重金屬元素鎘和砷。從含量來看，變化范圍為3.59~4485.50 mg/kg，其中含量較高的元素有鈣、鉀、鎂，均在1 609.50 mg/kg以上，鐵、鋅次之，錳、鈉、銅含量相對較少。DWZ所含元素的總量最高，為8 422.99 mg/kg，其次是SYHH 和MLHH，分別是7 700.98 和7 145.66 mg/kg，而QZH 的最低，為6 350.95 mg/kg。此外，不同品種黃花菜所含礦物質(zhì)元素的高低順序不同，其中MZH 的排序?yàn)殁}>鉀>鎂>鐵>鋅>錳>鈉>銅，而SYHH，CBH，QZH，DTH，MLHH 中測得元素含量高低順序一致，均為鈣>鉀>鎂>鐵>鋅>鈉>錳>銅，DWZ 則為鈣>鎂>鉀>鐵>鋅>鈉>錳>銅。在眾多元素中差別最大的是鈉，高達(dá)2.44 倍，其次是鈣，達(dá)1.89 倍。

2.5 不同時期黃花菜莖葉營養(yǎng)價(jià)值

黃花菜莖葉的營養(yǎng)成分含量見表5。

表5 黃花菜莖葉的營養(yǎng)成分含量

通過對生長季黃花菜莖葉的營養(yǎng)成分進(jìn)行測定，結(jié)果表明其粗蛋白含量隨著生長時間的延長而減少，在抽薹期達(dá)到18.17%，較花謝期高出53.07%；粗脂肪含量在盛花期最高，為57 g/kg，在抽薹期含量較低；粗灰分、粗纖維含量均在現(xiàn)蕾期有最大值，分別達(dá)到8.80%，29.50%，是花謝期的1.60 倍和1.14 倍，且在各生長時期變化不明顯；鈣含量隨著生長時間的延長而增加，在花謝期有最大值，較抽薹期高出75.69%，但是磷含量呈現(xiàn)出相反的變化規(guī)律，在抽薹期達(dá)到0.30%，是花謝期的2 倍。

2.6 不同品種黃花菜花蕾營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價(jià)

總方差分解結(jié)果見表6。

表6 總方差分解結(jié)果

為科學(xué)、客觀地評價(jià)不同品種黃花菜的營養(yǎng)品質(zhì)，利用多元方法進(jìn)行綜合性分析。通過主成分分析，將黃花菜花蕾的23 個鑒定指標(biāo)轉(zhuǎn)換成5 個主成分，根據(jù)特征值大于1 原則，選取前5 個主成分作為綜合指標(biāo)，可有效地反映原23 個指標(biāo)96.99%的信息（見表6），理論上認(rèn)為選取的綜合指標(biāo)達(dá)到85%的累計(jì)貢獻(xiàn)率，即具有較強(qiáng)的信息代表性。

同一指標(biāo)的特征向量的最大絕對值所在的主成分即為其所屬主成分，各特征向量的絕對值大小表明，第1 主成分（CI1） 在總多酚、總糖、蛋白質(zhì)、鈣、銅、鉀的載荷量較高；第2 主成分（CI2） 在秋水仙堿、δ-維E 有較高的載荷量；第3 主成分（CI3）在維C 有較高的載荷量；第4 主成分（CI4） 在粗纖維、β-維E 的載荷量較高；第5 主成分（CI5） 在維B1有較高的載荷量（表7）。

表7 主成分載荷矩陣

主成分載荷矩陣見表7。

5 個主成分分別從不同方面反映了黃花菜不同品種營養(yǎng)成分的總體水平，單獨(dú)使用1 個主成分并不能對其營養(yǎng)品質(zhì)作出綜合評價(jià)，因此在獲得各綜合指標(biāo)貢獻(xiàn)率的基礎(chǔ)上，按照公式（1） 計(jì)算權(quán)重，5 個綜合因子的權(quán)重分別為0.431，0.202，0.138，0.128和0.101（見表8）。按照公式（2） 計(jì)算綜合主成分值，對5 個主成分得分加權(quán)求和，進(jìn)行隸屬函數(shù)分析，按照公式（3） 計(jì)算D值，總得分高低反映黃花菜游營養(yǎng)成分的綜合質(zhì)量高低。

表8 黃花菜綜合主成分值

黃花菜綜合主成分值見表8，黃花菜綜合隸屬函數(shù)值、D值及綜合評價(jià)見表9。

表9 黃花菜綜合隸屬函數(shù)值、D 值及綜合評價(jià)

由表9 可知，綜合評分最高的是MZH，其次是MLHH 和SYHH，得分最低的是CBH，各品種黃花菜綜合品質(zhì)從高至低的排序?yàn)镸ZH，MLHH，SYHH，DWZ，DTH，QZH 和CBH，結(jié)果表明猛子花的花蕾營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)，馬蓮黃花、沙苑黃花次之，大烏嘴、大同花和茄子花的品質(zhì)居中，長拔花的品質(zhì)最低。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，可優(yōu)先開發(fā)猛子花品種。

3 結(jié)論

黃花菜野生品種繁多，具有易繁殖、管理粗放、適應(yīng)性、抗性強(qiáng)的特點(diǎn)[20]，湖南、山西、甘肅等地在長期的栽培和選育過程中具有豐富的品種資源優(yōu)勢，而寧夏吳忠市雖然在黃花菜種植面積、產(chǎn)品開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展上建立了專業(yè)化機(jī)制，不斷推動黃花菜產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，但是在品種的選育上存在瓶頸，大部分品種以引進(jìn)為主，如何有效利用當(dāng)?shù)刎S富的區(qū)位優(yōu)勢加快黃花菜新品種選育將是今后探索的方向。為更好地開發(fā)利用黃花菜資源，開展黃花菜不同品種的營養(yǎng)品質(zhì)分析和綜合評價(jià)，篩選優(yōu)良品種，旨在為黃花菜品種選育、產(chǎn)品開發(fā)利用提供基本依據(jù)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，同一栽培地點(diǎn)不同品種的黃花菜營養(yǎng)成分含量不同。常規(guī)成分中，總糖、蛋白質(zhì)含量最高的分別是DWZ 和DTH，QZH 的脂肪、粗纖維含量均最高；功能成分中這幾個品種的秋水仙堿含量差別不大，總黃酮、總多酚含量最高的分別是DTH，MZH，而CBH 的β-胡蘿卜素含量最高；氨基酸總量為8.14%~12.24%，高于已報(bào)道的花椒（5.82%~10.90%）[30]，其中SYHH 的氨基酸總量最高，達(dá)到了12.24%，其次是QZH，MZH 均高于已報(bào)道的芡實(shí)（0.98 mg/g）、桑葚（0.39~2.70 mg/g）[31-32]；礦物質(zhì)元素中含量較高的元素有鈣、鉀、鎂，均達(dá)1 609.50 mg/kg以上，錳、鈉、銅含量相對較少，DWZ 所含元素的總量最高，其次是SYHH 和MLHH。綜合分析表明，猛子花的花蕾營養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)，其次是馬蓮黃花、沙苑黃花，長拔花的品質(zhì)最低。因此，猛子花較其他品種的黃花菜營養(yǎng)價(jià)值具有較大優(yōu)勢，可在生產(chǎn)應(yīng)用中優(yōu)先開發(fā)猛子花。

但是，任何一種食物不可能包含所有的營養(yǎng)元素[33]，即使同一生長環(huán)境下的不同品種，或者同一品種在不同栽培地的營養(yǎng)成分含量也不同。應(yīng)根據(jù)營養(yǎng)和健康的需求，選擇不同的黃花菜品種加以開發(fā)，提高其綜合應(yīng)用價(jià)值。由于試驗(yàn)條件和時間的限制，沒有對黃花菜的營養(yǎng)進(jìn)行更全面的研究，今后可依據(jù)黃花菜的開發(fā)價(jià)值取向，在微量元素、藥用成分以及產(chǎn)地環(huán)境因子等方面進(jìn)一步比較分析，獲得食用、藥用功能的最優(yōu)品種，有針對性地推廣應(yīng)用。