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Analysis of Nutritional Components and Poisonous Elements in Flowers of Four Camellia Species

4种山茶花营养成分及有害元素含量分析



全 文 :林 业科 学研 究 2010, 23( 2) : 298 鶫 301
Forest Research
文章编号: 1001-1498( 2010) 02-0298-04
4 种山茶花营养成分及有害元素含量分析
李辛雷, 李纪元, 范正琪, 田 敏, 范妙华
( 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 , 浙江 富阳 311400)
关键词: 山茶; 花; 营养成分; 有害元素
中图分类号: S685.14 文献标识码: A
收稿日期 : 2009-01-21
基金项目 : 浙江省科技计划项目 ( 2007C32035)
作者简介 : 李辛雷 ( 1978— ) , 男 , 安徽利辛人 , 助理研究员 , 硕士 , 从事观赏植物遗传育种与应用研究 .
Analysis of Nutritional Components and Poisonous Elements in
Flowers of Four Camellia Species
LI Xin-lei, LI Ji-yuan, FAN Zheng-qi, TIAN Min, FAN Miao-hua
( Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, Zhejiang, China)
Abstract: The nutritional components and poisonous elements in flowers of Camellia chekiangoleosa, C. polydonta,
C. semiserrata and C. azalea were studied. The results indicated that the soluble sugar content of the four Camellia
flowers had no difference. The maximum protein content was 82. 9 g·kg - 1 , detected in the flower of C. semiserrata.
And the minimum protein content was 56. 8 g·kg - 1, found in C. azalea. Vitamin C and β-carotene contents in C.
azalea and C. semiserrata were higher, and in C. polydonta and C. chekiangoleosa were lower. The total amino acid
contents of the four Camellia were 68. 41、67. 26、50. 77、66. 87 g·kg - 1 respectively, the essential amino acid contents
were 33. 86、32. 70、27. 21、33. 79 g·kg - 1respectively, and the proportion of essential amino acid in total amino acid
of the four Camellia were 49. 50% , 48. 62% , 53. 59% and 50. 53% respectively. The contents of Ca, Mn and Cu in
C. chekiangoleosa were the highest. Zn and Se contents were the maximum and Ca was the minimum in C. polydonta.
The contents of Fe and Se were the lowest in C. semiserrata. Fe content were the maximum and Mn, Zn and Cu the
minimum in C. azalea. The trace element contents in the flower of the four Camellia species followed the order of Mn,
Fe, Zn, Cu, Se, but the content of Fe was higher than that of Mn in C. azalea. The contents of Pb, Cd, As and Hg
of the four Camellia flower were all lower than the permissible amount.
Key words: Camellia; flower; nutritional components; poisonous elements
我国是山茶属( Camellia L. ) 植物分布中心, 资
源丰富 [ 1] 。山茶属植物主要含有皂苷、鞣质和黄酮
类等成分, 具抗癌、抗菌、抗骨质疏松及抑制心脑血
管疾病等功效 [ 2] 。目前, 关于山茶营养成分的研究
主要集中于山茶( C. japonica Linn. ) 、茶( C. sinensis
( L. ) O. Ktze. ) 、普 洱 茶 ( C. assamica ( Mast. )
Chang) 、金花茶( C. nitidissima Chi) 等的叶片及油茶
( C. oleifera Abel. ) 的茶油方面 [ 2 - 3] 。山茶花味辛
苦、凉, 无毒, 具有凉血、止血、散瘀、消肿之功能, 用
于治疗吐血、血崩, 肠风、血痢、血淋、跌扑损伤、烫伤
等 [ 4 ] 。我国食用山茶花历史悠久, 其可食性和药用
性早已为民间或资料所证实 [ 5] , 但关于山茶花营养
成分的研究尚未见相关报道。有鉴于此, 本试验对
4 种山茶花中的营养成分及其有害元素进行了研
究, 以期为山茶花的开发利用提供一定的理论依据。
第 2 期 李辛雷等: 4 种山茶花营养成分及有害元素含量分析
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验材料为山茶属浙江红山茶 ( C. chekiangole-
os Hu) 、多齿红山茶( C. polydonta How ex Hu) 、南山
茶 ( C. semiserrata Chi) 和杜鹃红山茶 ( C. azalea
Chang) 的花, 所有材料均来自中国林科院亚热带林
业研究所山茶种质园。取立地条件相同的不同山茶
盛开期花瓣, 每个物种采样 10 株, 每一单株随机选
择 3 朵。制取干样时 105 ℃杀青 30 min, 60 ℃烘干
24 h。
1. 2 测定方法
可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法 [ 6] , 仪器为
岛津 2401 UVPC 紫外 /可见光分光光度计; 蛋白质
及氮 ( N) 含 量测定 采用凯 氏定氮 法 [ 6] , 仪 器为
FOSS2300 全自动定氮仪; 维生素 C、β-胡萝卜素及
水解氨基酸含量的测定采用高效液相色谱法 [ 6 ] , 仪
器为 Waters Alliance 2695 液相色谱仪 ( HPLC) ; 硒
( Se) 含量测定采用原子 荧光光谱 法 [ 5] , 仪器为
AFS9130 原子荧 光光谱仪; 钙 ( Ca) 、铁 ( Fe) 、锰
( Mn) 、锌 ( Zn) 和铜( Cu) 等矿质元素及铅 ( Pb) 、镉
( Cd) 、砷( As) 和汞 ( Hg) 等有害元素含量的测定采
用原子吸收光谱法 [ 5 ] , 仪器为美国热电 Solaar M6 原
子吸收光谱仪。每个样品重复测定 3 次。
2 结果与分析
2. 1 4种山茶花中主要有机营养成分
4 种山茶花中主要有机营养成分见表 1。从表 1
可知, 4 种山茶花中可溶性糖含量 ( 干物质计 ) 以浙
江红山茶最高, 达到 257. 4 g·kg - 1 , 其它依次为杜
鹃红山茶、南山茶及多齿红山茶, 但四者差异不明
显。4 种山茶花干样中蛋白质含量差异较大, 最高
的南山茶达 82. 9 g· kg - 1 , 最低的杜鹃红山茶为
56. 8 g·kg - 1 , 前者是后者的 1. 46 倍。山茶花鲜样
中杜鹃红山茶维生素 C 含量最高, 达 312. 87 mg·
kg
- 1
, 南山茶为 245. 36 mg·kg - 1 , 二者分别是多齿
红山茶的 1. 46 和 1. 15 倍, 浙江红山茶的 1. 58 和
1. 24倍; 杜鹃红山茶 β-胡萝卜素含量达 284. 38 mg
·kg - 1 , 南山茶为 238. 15 mg·kg - 1 , 二者分别是浙
江红山茶的 1. 27 和 1. 06 倍, 多齿红山茶的 1. 47 和
1. 23 倍。可见, 4 种山茶花中可溶性糖含量相差不
大, 蛋白质含量高低依次为南山茶、多齿红山茶、浙
江红山茶和杜鹃红山茶; 维生素 C 及 β-胡萝卜素含
量杜鹃红山茶最高, 其次为南山茶, 多齿红山茶和浙
江红山茶含量较低。
表 1 4种山茶花中主要有机营养成分
山茶种类
可溶性糖 /
( g· kg - 1 )
蛋白质 /
( g· kg - 1 )
维生素 C/
( mg·kg - 1 )
β-胡萝卜素 /
( mg·kg - 1 )
浙江红山茶 257. 4 61 . 4 198. 64 224. 56
多齿红山茶 232. 3 67 . 1 213. 58 193. 45
南山茶 239. 1 82 . 9 245. 36 238. 15
杜鹃红山茶 240. 6 56 . 8 312. 87 284. 38
注 : 表中样 品维生素 C、β-胡萝 卜素含量 以鲜样计 , 其余 以干
样计。
2.2 4种山茶花中氨基酸成分与含量
4 种山茶花干物质中氨基酸的种类及含量见表
2。从表 2 中可见, 浙江红山茶、多齿红山茶、南山茶
和杜鹃红山茶花中总氨基酸 ( 色氨酸未计 ) 含量分
别为 68. 41、67. 26、50. 77、66. 87 g·kg - 1 , 其中必需
氨基酸( 包括半必需氨基酸组氨酸和精氨酸, 色氨酸
未计) 含量分别为 33. 86、32. 70、27. 21、33. 79 g·
kg
- 1。浙江红山茶、多齿红山茶和杜鹃红山茶总氨
基酸、必需氨基酸含量均较为接近, 但高于南山茶,
三者总氨基酸含量分别是南山茶的 1. 35、1. 32 和
1. 32 倍, 必需氨基酸分别为南山茶的 1. 24、1. 20 和
1. 24 倍; 必需氨基酸占总氨基酸比例以南山茶最
高, 为 53. 59% , 其次为杜鹃红山茶 50. 53% , 浙江红
山茶和多齿红山茶分别为 49. 50% 和 48. 62% 。研
究还表明, 异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙
氨酸、苏氨酸和缬氨酸 7 种人体必需氨基酸中, 4 种
山茶花均以亮氨酸含量最高, 其次为缬氨酸, 蛋氨酸
含量最低。
2.3 4种山茶花中主要矿质元素含量
4 种山茶花中主要矿质元素含量见表 3。从表 3
中可知, 4 种山茶花干物质中微量元素含量较为丰
富, 且差异较大, 尤其锰元素较高; 除杜鹃红山茶铁
高于锰外, 微量元素含量依次均为锰、铁、锌、铜、硒,
其中锰、铜含量均以浙江红山茶最高, 杜鹃红山茶最
低, 锰含量前者是后者的 1. 53 倍, 铜含量前者是后
者的1. 28倍; 锌含量多齿红山茶最高, 杜鹃红山茶最
低, 前者是后者的 1. 35 倍; 铁含量杜鹃红山茶最高,
达48. 03 mg·kg - 1, 分别是浙江红山茶、多齿红山茶
和南山茶的 1. 57、2. 06 和 2. 35 倍, 差异明显; 多齿
红山茶硒含量最高, 达 0. 034 mg·kg - 1 , 分别是浙江
红山茶、杜鹃红山茶和南山茶的 1. 42、1. 79 和 2. 00
倍。钙含量浙江红山茶最高, 达 342. 16 mg·kg - 1 ,
其次为南山茶和杜鹃红山茶, 多齿红山茶含量最低。
992
林 业 科 学 研 究 第 23 卷
表 2 4种山茶花中氨基酸种类与含量
氨基酸种类
氨基酸含量 / ( g· kg - 1 )
浙江
红山茶
多齿
红山茶
南山茶 杜鹃
红山茶
异亮氨酸 ( Ile) 4. 10 3. 99 3. 21 3. 89
亮氨酸 ( Leu) 6. 15 5. 92 4. 85 6. 03
赖氨酸 ( Lys) 3. 98 4. 15 3. 36 4. 41
蛋氨酸 ( Met) 0. 00 0. 45 0. 37 0. 44
苯丙氨酸 ( Phe) 4. 00 3. 77 3. 30 3. 59
苏氨酸 ( Thr) 3. 30 3. 14 2. 62 3. 12
缬氨酸 ( Val) 4. 84 4. 46 3. 69 4. 52
组氨酸 ( His) 2. 75 2. 76 2. 41 2. 80
精氨酸 ( Arg) 4. 74 4. 06 3. 40 4. 99
必需、半必需氨基酸合计 33. 86 32. 70 27. 21 33. 79
天门冬氨酸 ( Asp) 6. 58 7. 09 5. 72 6. 97
谷氨酸 ( Glu) 8. 31 8. 28 1. 03 8. 14
丙氨酸 ( Ala) 3. 68 3. 57 3. 52 3. 65
丝氨酸 ( Ser) 2. 97 2. 82 2. 42 2. 80
甘氨酸 ( Gly) 3. 78 3. 69 3. 04 3. 71
酪氨酸 ( Tyr) 2. 56 2. 39 1. 99 2. 69
脯氨酸 ( Pro) 6. 67 6. 60 5. 12 3. 81
半胱氨酸 ( Cys2 ) 0. 00 0. 12 0. 72 1. 31
非必需氨基酸合计 34. 55 34. 56 23. 56 33. 08
总氨基酸 68. 41 67. 26 50. 77 66. 87
必需氨基酸占总氨基酸比例 / % 49. 50 48. 62 53. 59 50. 53
注 : 表中样品以干物质计 , 下同。
根据含量高低, 将 4 种山茶花中主要矿质元素
依次分为最高、较高、较低和最低 4 个等级, 其中浙
江红山茶钙、锰和铜含量最高, 铁和硒较高, 锌较低;
多齿红山茶花中锌和硒含量最高, 锰较高, 铁和铜较
低, 钙最低; 南山茶钙、锌和铜含量较高, 锰较低, 铁
和硒最低; 杜鹃红山茶铁含量最高, 钙和硒较低, 锰、
锌和铜最低。
表 3 4种山茶花中主要矿质元素含量
山茶种类
矿质元素含量 / ( mg·kg - 1 )

( Ca)

( Fe)

( Mn)

( Zn)

( Cu )

( Se)
浙江红山茶 342. 16 30. 62 46. 42 14. 40 8. 43 0. 024
多齿红山茶 268. 14 23. 33 42. 46 16. 80 6. 92 0. 034
南山茶 301. 27 20. 45 37. 07 14. 49 8. 18 0. 017
杜鹃红山茶 274. 61 48. 03 30. 32 12. 47 6. 59 0. 019
2. 4 4种山茶花中主要有害元素含量
4 种山茶花干物质中铅、镉、砷和汞等有害元素
含量见表 4。从表 4 中可见, 4 种山茶花中均检测到
铅、镉、砷和汞, 其中铅含量较高, 浙江红山茶最高达
0. 621 4 mg·kg - 1, 最低的杜鹃红山茶也为 0. 357 7
mg·kg - 1; 其次为镉含量, 多齿红山茶高达 0. 040 9
mg·kg - 1, 最低的杜鹃红山茶为 0. 027 3 mg·kg - 1;
砷和汞含量较低, 其中南山茶的砷含量 最高, 为
0. 016 5 mg·kg - 1, 其余 3 种山茶的砷含量均低于
0. 010 0 mg·kg - 1 ; 汞元素最高的为南山茶 0. 013 8
mg·kg - 1 , 其次为杜鹃红山茶 0. 010 4 mg·kg - 1 , 浙
江红山茶和多齿红山茶均低于 0. 010 0 mg·kg - 1。
表 4 4种山茶花中主要有害元素含量
山茶种类
有害元素含量 / ( mg·kg - 1 )
铅 ( Pb) 镉 ( Cd) 砷 ( As) 汞 ( Hg)
浙江红山茶 0 . 621 4 0. 033 5 0 . 009 7 0. 007 9
多齿红山茶 0 . 543 1 0. 040 9 0. 0041 0. 008 2
南山茶 0 . 462 3 0. 033 2 0 . 016 5 0. 013 8
杜鹃红山茶 0 . 357 7 0. 027 3 0 . 008 1 0. 010 4
3 结论与讨论
研究表明, 4 种山茶花中可溶性糖含量较为一
致, 而蛋白质差异较大。相比菊花 ( Dendranthema
morifolium Tzvel. ) 、牡丹 ( Paeonia suffruticosa Fang) 、
木槿( Hibiscus syriacus L. ) 等花卉, 山茶花的维生素
C 及 β-胡萝卜素含量较丰富 [ 7 - 9 ] 。4 种山茶花干物
质中微量元素含量较为丰富, 且差异较大, 尤其锰、
锌和铜元素含量较高 [ 7 - 9 ] ; 各种微量元素的含量除
杜鹃红山茶铁高于锰外, 依次均为锰 > 铁 > 锌 > 铜
>硒, 微量元素在山茶花中的分布是否具有明确的
一致性有待于进一步研究。
除浙江红山茶花中缺少蛋氨酸和半胱氨酸外, 4
种山茶花中含有人体所需大部分氨基酸, 种类齐全,
含量丰富。氨基酸中比较重要的是必需氨基酸的绝
对数量和相对比例, 本试验中 4 种山茶花的必需氨
基酸含量及其与总氨基酸的比例均远高于刺槐 ( So-
phora japonical L. ) [ 10 ] 、月季 ( Rosa chinensu Andr. )
的花 [ 1 1] 及同属的金花茶叶片 [ 3 ] , 因此, 从营养性的
角度来讲, 山茶花作为食用花卉具有较大的开发潜
力。南山茶花中必需氨基酸及总氨基酸含量均低于
浙江红山茶、多齿红山茶和杜鹃红山茶, 但其必需氨
基酸占总氨基酸比例大于三者, 说明其含有人体必
需氨基酸相对比例较高。
目前已颁布的国家标准多规定了肉类、奶制品
及蔬菜、水果类鲜制品的铅、镉、砷、汞等有害元素含
量, 本研究的测定结果难以与这些标准进行比较。
因此, 作者将山茶花干样中铅、镉、砷、汞的含量与中
药材甘草( Glycyrrhiza uralensis Fisch. ) 标准 [ 12 ] ( 铅≤
5. 0 mg· kg - 1 , 镉≤0. 3 mg·kg - 1 , 砷≤2. 0 mg·
kg
- 1
, 汞≤0. 2 mg·kg - 1 ) 和银耳的卫生标准 ( 干制
品) [ 13 ] 中对这些有害元素允许量的要求 ( 铅≤2. 0
mg·kg - 1, 砷≤1. 5 mg·kg - 1, 汞≤0. 6 mg·kg - 1 )
003
第 2 期 李辛雷等: 4 种山茶花营养成分及有害元素含量分析
进行比较, 认为 4 种山茶花中有害元素含量远低于
允许量, 也低于刺槐花 [ 1 0] 及树花 ( Ramalina sinensis
Jatta)
[ 14] 的有害元素含量。
综合 4 种山茶花的营养成分及有害元素含量分
析, 作者认为浙江红山茶和杜鹃红山茶含有丰富的
蛋白质、微量元素和必需氨基酸, 有一定的营养价
值, 且有害元素含量低于允许量的要求, 可进一步合
理开发利用。
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