4个食用玫瑰品种在贵阳地区的生物学性状及其精油成分差异

侯颖辉，李德文，于二汝，罗莉斯，王少铭，冷家归

(贵州省农业科学院 香料研究所/油料研究所，贵州 贵阳 550006)

【研究意义】玫瑰(RosarugosaThumb.)属蔷薇科蔷薇属落叶直立灌木，兼具药用、食用、观赏、日化等功能于一体。【前人研究进展】玫瑰花含有丰富的营养物质，包括维生素、多糖矿物质和黄酮类物质，还含有人体必需的8种氨基酸，具有很高的食用价值。同时，玫瑰还具有调经理气、舒缓心情、抗菌消炎、抗血栓[1]、抗氧化、改善血液循环等功效。玫瑰的应用范围较广，玫瑰精油中含有烷烃、香茅醇、香叶醇、橙花醇、单萜和倍半萜等多种活性成分[2]，香气优雅柔和、芬芳细腻，是非常珍贵的天然香料，有“液体黄金”之称。玫瑰因具有多种重要生物活性物质，被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域[3]。玫瑰粗加工产品也有很多，如玫瑰酱和玫瑰饼，云南著名的鲜花饼就多以玫瑰花瓣为原料。近年来，玫瑰发酵产品也逐渐兴起，采用传统发酵法在原料中加入玫瑰花瓣酿造出具有玫瑰风味的玫瑰酒，如贵州花酒酒业就以玫瑰花和糖为原料继续行白酒发酵，发酵方法以申请国家发明专利(专利号：ZL 1 0015038.7)。我国有悠久的食用玫瑰种植历史，山东的平阴玫瑰、甘肃的苦水玫瑰均以成为各地地方特色支柱产业。由于大马士革香气独特，抗逆性强，正被各地引种种植。四川绵阳柏林地区为提高农民收入引种大马士革玫瑰，其精油成分符合国际标准，并在该地区进行产业化栽培和推广[4]。在湖北省鄂西和辽宁省锦州等地大马士革玫瑰已经引种成功[5]。为实现脱贫攻坚和发展绿色农业，贵州贵阳地区大力引种食用玫瑰，2014年以来贵州省农业科学院陆续引种食用玫瑰品种26个。经过3年的引种试验与田间性状观察发现，大马士革玫瑰、紫枝玫瑰(四季玫瑰)、平阴玫瑰与白玫瑰的适应性较强，在贵阳地区长势良好。【本研究切入点】探明贵州省农业科学院引种的适应性较强的大马士革玫瑰、紫枝玫瑰、平阴玫瑰和白玫瑰4个玫瑰品种的品质特性，对其品种鉴选及制定相关地方标准具有重要意义。【拟解决的关键问题】从生物学性状和精油组分2个方面弄清贵州引种的4个玫瑰品种的差异，以期为贵州玫瑰产业的进一步发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 玫瑰品种 紫枝玫瑰、大马士革玫瑰和白玫瑰，购自甘肃皓思玫瑰制品有限公司；平阴玫瑰，购自山东省平阴县九州玫瑰专业合作社。

1.1.2 仪器与试剂 气质联用仪(Agilent 7890A)，安捷伦科技有限公司；色谱纯为正己烷，美国MREDA公司。

1.2 方法

1.2.1 生物学性状观察与指标测定 4个食用玫瑰品种于2013年12月种植于贵州省农业科学院香料研究所香料资源圃。选择资源圃中玫瑰长势一致的植株进行生物学性状观察，于花期较集中的4月下旬随机摘取花朵。观察测定指标包括花冠颜色、花蕾颜色、花冠直径、叶片长度和宽度，并测量观察指标，测量数量10个以上取其平均值；称取花朵重量(g/20朵)，3次重复。

1.2.2 玫瑰精油的提取 常用的精油提取方法有水蒸气提取法、有机溶剂萃取法、超临界萃取法[6-7]和电子鼻法[8-9]等，其中电子鼻法对试验条件要求较高，超临界萃取法则是利用超临界CO2流体萃取玫瑰浸膏，再通过分子蒸馏技术进行精制，成本较高，工业生产上应用较少。有机溶剂萃取法与水蒸气提取法相比更易实现，溶剂萃取玫瑰精油中清香气息可能会被油脂味掩盖，水蒸气提取法因精油香甜浑厚故最为常用。研究采用水蒸气提取法对4食用种玫瑰进行精油提取。

精油提取的玫瑰为4月下旬，10:00前采摘已开放但花蕊还未露出的花朵。准确称取花朵500 g，添加蒸馏水1 L，加热3 h，利用水蒸气法蒸馏提取精油。并加入无水硫酸钠吸收多余水分后取50 μl精油溶于950 μl正己烷(色谱纯)中，充分混匀备用。

1.2.3 精油成分分析 GC-MS技术被广泛应用于挥发性物质成分分析，方法已比较成熟，通过计算色谱图中峰面积并与质谱图比对分析精油的成分及相对含量的方法误差相对较低[10]。

气相条件：Agilent 7890A，进样口温度290 ℃，进样量0.5 μl，分流比为1∶20；色谱柱：HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，载气(He) 1.0 mL/min；色谱柱升温程序：初温60 ℃保持3 min，然后以6 ℃/min的速度从60 ℃升至220 ℃，保持5 min。质谱条件：Agilent 5975C质谱仪，EI离子源，电子能量70 eV，传输线温度250 ℃，离子源温度200 ℃，35～500 amu全扫描。

用气质联用仪分离样品成分，再通过检索NIST11化学工作站标准质谱图库，使用MS软件进行谱库搜索，得到按匹配度由高到低排列的化合物匹配列表，鉴定组分的化学结构。采用面积归一法确定各主要组分的相对百分含量。

1.3 数据分析

采用Excel2010进行数据处理，采用G333660065_MassHunter Qualitative Anaylsis DA Software B.06.00进行气象-质谱数据采集与分析技术。

表1 4种食用玫瑰品种的生物学性状

2 结果与分析

2.1 生物学性状

从表1可知，紫枝玫瑰、大马士革玫瑰和白玫瑰4个食用玫瑰品种的花朵直径、花朵重量、花蕾颜色、花朵颜色、花瓣形状和叶片长/宽度的差异。花朵直径：紫枝玫瑰花型最大，为8～11.0 cm；大马士革玫瑰其次，为6.9～9.3 cm；白玫瑰最小，为5.5～6.8 cm。花朵重量：花朵重量也与花冠直径大小成正比，紫枝玫瑰花型最重，为118.17 g/20朵；大马士革玫瑰其次，为97.05 g/20朵；白玫瑰最小，为87.37 g/20朵。花蕾颜色：大马士革玫瑰、平阴玫瑰、紫枝玫瑰和白玫瑰分别为粉色、紫红色、深红色和淡粉色。花朵颜色：大马士革玫瑰、平阴玫瑰、紫枝玫瑰和白玫瑰分别为淡粉色、深玫红色、玫红色和白色。4个食用玫瑰品种的花蕾期与开放期花朵的颜色均存在变化差异，总趋势为由深到浅过度，且平阴玫瑰颜色最深，紫枝玫瑰次之，其中白玫瑰较为特殊，花蕾期初为粉色，随着花朵的开发颜色逐渐变为白色(图1)。花瓣形状：4个玫瑰品种均为倒心形。叶片长度与宽度：大马士革玫瑰、平阴玫瑰、紫枝玫瑰和白玫瑰分别为5.15和3.50 cm, 2.81和1.06 cm，5.10和2.37 cm，4.42和3.83 cm。

4个食用玫瑰品种的叶片均为奇数羽状复叶，叶柄背部有3颗刺。叶片形状与颜色：大马士革玫瑰叶片为卵圆形，叶缘呈锯齿状，叶色绿色；紫枝玫瑰叶片为椭圆形，叶缘呈圆锯齿状，叶色绿色；平阴玫瑰叶片为倒卵形，叶缘呈圆锯齿状，叶色黄绿色；白玫瑰叶片为圆形，叶缘呈锯齿状，叶色为墨绿色。现蕾时间：4个食用玫瑰品种略有差异，其中紫枝玫瑰现蕾最早，大马士革玫瑰和平阴玫瑰其次，白玫瑰现蕾最晚。花期主要集中在4-6月，紫枝玫瑰在10月之前仍有少量花朵陆续开放。

2.2 精油成分

从表2可见，紫枝玫瑰、大马士革玫瑰、平阴玫瑰和白玫瑰 4个食用玫瑰品种主要香气成分共有39种，其挥发油分别检出19、22、10和26种物质，分别占总香气成分的99.48 %、98.00 %、94.00 %和100.00 %。4个食用玫瑰品种的挥发油组分差异较大，紫枝玫瑰精油以香茅醇和香叶醇为主，各占51.44 %和20.47 %；大马士革玫瑰精油以香叶醇和橙花醇为主，分别占到总香气成分的32.72 %和22.71 %；平阴玫瑰与白玫瑰精油主要成分均为香茅醛和香叶醇，平阴玫瑰的含量分别为55.87 %和24.59 %，白玫瑰的含量分别为28.21 %和30.38 %。此外，紫枝玫瑰、大马士革玫瑰、平阴玫瑰和白玫瑰的挥发油中均含有芳樟醇、松油醇、香叶醇、金合欢醇和正十七烷5种物质成分，分别占挥发油的24.78 %、46.28 %、30.83 %和37.54 %。瑰醇类物质含量：紫枝玫玫瑰最高，达76.53 %，以香茅醇和香叶为主，其中香茅醇含量高于其余3个食用玫瑰品种。大马士革玫瑰其次，为67.58 %，以橙花醇和香叶醇为主，其含量均高于余3个食用玫瑰品种，橙花醇在其余3个食用玫瑰品种精油中均未检出。平阴玫瑰的挥发油中醛类物质较多，香茅醛含量均高于其余3个食用玫瑰品种，而萜烯类物质含量最低。白玫瑰的精油组分较为分散，醇、醛含量最为接近。

a为花冠和花蕾，b为花瓣，c为叶片a, flowers and buds; b, petals; c, leaves图1 4种食用玫瑰的花冠、花蕾、花瓣及叶片形态Fig.1 Flowers, buds, petals and leaves of the four edible rose cultivars

表2 4种食用玫瑰挥发油的组成成分

注：“-”表示未检测出。

Note: ‘-’ indicated undetected.

3 讨 论

紫枝玫瑰、大马士革玫瑰、平阴玫瑰和白玫瑰 4个食用玫瑰品种均为重瓣型玫瑰，其株型存在较大差异，紫枝玫瑰、平阴玫瑰和白玫瑰株型为收拢型，而大马士革玫瑰为伸展型。花朵的着生位置也存在差异，除白玫瑰为腋生外，其余3个食用玫瑰品种均为顶生。另外，紫枝玫瑰、大马士革玫瑰和平阴玫瑰开花后不会形成果实，而白玫瑰在花朵凋谢后会形成卵圆形果实，果实成熟时为鲜艳的橘红色且富含维生素C，具有较好的利用前景。

4个食用玫瑰品种的精油组分与其他地区存在较大差异[18]。江西南昌等地引种的大马士革玫瑰中均检测出香茅醇，且浙江衢州和福建泰宁的香茅醇含量显著高于ISO 9842:2003国际标准[11]。陕西渭南和福建泰宁的大马士革玫瑰中苯乙醇含量高出ISO 9842:2003的3倍左右。在调查的几个地区对玫瑰精油成分分析的文献[6,11-17]发现不同地区大马士革精油中醇类物质均含量较多，且多为香茅醇和香叶醇，含量有所差异；而不同地区紫枝玫瑰的精油组分含量差异较大。研究结果表明，贵阳地区引种的大马士革玫瑰精油组分与四川绵阳柏林[4]及福建[15]等地引种的大马士革精油组分也存在较大差异，橙花醇和香叶醇含量最高，但香茅醇和香茅醛却未检出。李爱萍等[15]在研究不同加工工艺与收集时段对大马士革玫瑰花水香气成分的影响时发现，共水蒸馏时检测到少量橙花醇而香叶醇未检出，水蒸气提取时则反之。紫枝玫瑰花香的主体成分是香茅醇和香叶醇，还有少量的芳樟醇、金合欢醇、苯乙醇、橙花醇及酯类。这一结论与沈丹彤等对北京市紫枝玫瑰[17]未检测到金合欢醇不同。研究结果表明，平阴玫瑰挥发油与其余3种食用玫瑰组分差异较大，其中醇类物质种类及含量相对较少，香茅醛含量最多，醇类物质是玫瑰的主要香气成分，香茅醛具有强烈清新的柑橘、香茅香气，所以与大马士革相比香甜气味较少。可能原因：采摘时间不同、花朵的开放阶段以及生长环境不同所致。由于贵州的海拔高、寡热照气候特征与福建的气候特征存在较大差异，使大马士革玫瑰精油含量存在差异。香茅醇和香茅醛对霉菌和害虫都具有一定的防治效果[19]，香叶醇具有抗氧化、抗炎症、抗肿瘤细胞增殖和调节血脂代谢等功效[20]。由于贵阳地区栽培的玫瑰香茅醇和香茅醛含量较高，因此医用价值相对也较高。

4 结 论

紫枝玫瑰、大马士革玫瑰、平阴玫瑰和白玫瑰 4个食用玫瑰品种的株型、花朵大小和颜色、叶片大小和形态方面均存在较大差异。不同玫瑰精油的主要香气组分经GC-MS技术分析后其差异较为明显。紫枝玫瑰、大马士革玫瑰和白玫瑰精油以醇类物质为主，含量分别为76.53 %、67.58 %和38.57 %；平阴玫瑰精油以醛类(主要是香茅醛)物质为主，占总香气成分的55.87 %。大马士革玫瑰和白玫瑰的精油组分更接近国际上对于玫瑰香型的要求。从农艺性状看，紫枝玫瑰、大马士革玫瑰和白玫瑰长势良好，可适应贵州贵阳地区的气候环境。