采收时期和干燥方式对新乡红花品质的影响

2021-03-08胡喜巧杨文平陈红芝路瑶瑶邬佩宏孟丽

河南科技学院学报(自然科学版) 2021年1期

胡喜巧,杨文平,陈红芝,路瑶瑶,邬佩宏,孟丽

（1.河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003；2.河南省现代生物育种协同创新中心,河南新乡453003）

红花（Carthamus tinctorius L.）为1～2年生菊科红花属植物,主要以花入药,在中国已经有2100多年栽培与药用历史[1],主要分布在新疆、河南、云南、四川等地.红花化学成分复杂,现已确定有200多种成分,国内外学者经过鉴定分离出60余种化学物质[2-9],其中包括黄酮类、木质素类、多炔类、脂肪酸类、多糖、矿质元素等,其主要药用成分为黄酮类羟基红花黄色素A、多糖等,具有通经活血、散瘀止痛之功效[10-11].其药用成分含量不仅与品种自身遗传特性和道地产地有关,与红花采摘时期[12]和花绒干燥方式[13-14]密切相关.河南省新乡市为红花道地产地之一,关于新乡红花采收时期和干燥方法报道较少,因此探讨红花采收时期和干燥方式与红花有效成分关系,以期为红花新品系的合理采收及加工提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

以河南科技学院红花种质资源开发利用工程技术中心多年选育的SD-1和BH-1红花育种材料为研究对象.

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 2017年10月至2018年6月,在河南科技学院实验基地试验田进行,土壤为中壤土,土壤速效氮含量为131.53 mg/kg、土壤速效磷含量为14.19 mg/kg、土壤速效钾含量为202.51 mg/kg,以SD-1和BH-1为材料,试验为3次重复,小区宽4 m,长3 m,株行距15 cm×40 cm,每穴2-4粒,南北方向种植,周围保护行四行以上；2017年10月7日播种,2018年3月23日定苗,田间管理相同.2018年5月24日开始分区采收,间隔一天连续采收6次.2018年6月30日收获种子.红花花期设计有以下三种试验方案：①据红花采收时花开放程度,始花期（现花1-2 d）、盛花期（现花3-4 d）、衰落期（现花5-7 d）；②开花盛期同一天设置五个不同时间段分别为 T1（6：00-8：00）、T2（8：00-10：00）、T3（10：00-12：00）、T4（14：00-16：00）、T5（16：00-18：00）进行采摘；③盛花期采摘的花绒干燥方式设计,B1（晒干）、B2（40℃烘干）、B3（60℃烘干）、B4（80℃烘干）、B5（霉变阴干）、B6（阴干）进行处理.上述材料均粉碎过100目筛备用.

1.2.2 红花成分提取与测定采用可见-紫外分光光度法对红花中总黄酮[15]和羟基红花黄色素[17]进行含量测定,多糖含量采用采用硫酸-苯酚法对红花中多糖进行含量测定[16].

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel2016软件进行数据处理分析,采用DPS14.5进行方差分析,通过Duncan’s新复极差法进行多重比较.

2 结果与分析

2.1 采收时期对红花有效成分影响

采收时期对红花有效成分黄酮、羟基红花黄色素A、多糖含量变化影响结果见图1.

由图1可知,采收时期对红花有效成分黄酮、羟基红花黄色素A、多糖含量变化影响有一定的规律性.SD-1盛花期黄酮含量是始花期的1.22倍,是衰落期的1.21倍,且差异极显著；盛花期羟基红花黄色素A是始花期的1.07倍,是衰落期的1.15倍.BH-1盛花期黄酮含量是始花期的1.22倍,是衰落期的1.10倍；盛花期羟基红花黄色素A含量是始花期的1.22倍,是衰落期的1.23倍.SD-1和BH-1的多糖以盛花期最高,与始花期和衰落期无差异显著性.综上所述：红花中黄酮含量表现为：盛花期＞衰落期＞始花期,羟基红花黄色素A和多糖含量均表现为：盛花期＞始花期＞衰落期.

图1 采收时期对红花有效成分黄酮（a1）、羟基红花黄色素A（b1）、多糖（c1）含量变化Fig.1 Changes of effective ingredients Flavonoids（a1）HYSA（b1）Polysaccharide（c1）of Carthamus tinctorius L.during flower picking

2.2 盛花期不同采收时间对红花有效成分影响

盛花期不同采收时间对红花有效成分黄酮、羟基红花黄色素A、多糖含量变化影响结果见图2.

图2 盛花期不同采收时间红花有效成分黄酮（a2）、羟基红花黄色素A（b2）、多糖（c2）含量变化Fig.2 Changes of effective ingredients Flavonoids（a2）HYSA（b2）Polysaccharide（c2）of Carthamus tinctorius L.in different harvest time at full bloom stage

由图2可知,盛花期不同采收时间,SD-1黄酮含量呈现先上升再下降再上升趋势,以T5最高,与最低处理T4相比增加20.59%,其次是T2和T1；BH-1黄酮含量呈先下降后上升趋势,以T1最高,与最低的T4相比增加38.81%,其次是T5和T2,与最低的T4相比分别增加25.24%、24.98%,T1与T5和T2差异极显著；SD-1和BH-1羟基红花黄色素A含量均表现为先上升再下降再上升的趋势,以T5最高,与最低处理相比分别增加37.84%、31.24%,其次为T2和T1,与最低处理相比分别增加36.11%、29.63%和33.51%、25.38%；SD-1和BH-1多糖含量表现为先上升再下降再上升的趋势,均以T2最高,与最低处理相比分别增加3.06%、4.69%,其次是T5,与最低相比增加2.64%、4.24%,各处理之间无差异.由此可见,盛花期采收以 6：00-8：00、8：00-10：00、16：00-18：00 时间段,黄酮、羟基红花黄色素 A 含量相对较高,以8：00-10：00、16：00-18：00 采收,多糖含量相对较高.

2.3 不同干燥方式对红花有效成分影响

不同干燥方式对红花有效成分黄酮、羟基红花黄色素A、多糖含量变化影响结果见图3.

由图3可知,干燥方式对材料SD-1和BH-1红花黄酮含量表现为以B6最高,与最低处理相比增加27.39%、47.09%,其次为 B2,与最低处理相比增加 21.31%、34.97%,B6、B2 与 B1、B3、B4 差异显著,SD-1和BH-1阴干处理与晒干处理相比,分别增加24.53%、36.04%,40℃烘干与阴干处理没有差异显著性,随着烘干温度的增加,黄酮含量均呈下降趋势；阴干过程中处理不及时出现霉变致黄酮含量分别下降5.06%、11.44%；干燥方式对材料SD-1和BH-1红花羟基红花黄色素A含量和黄酮规律相同,均以B6最高,与最低处理B5相比增加40.81%、43.96%,其次为B2,与最低处理相比增加39.50%、39.83%.

图3 不同干燥方式与红花有效成分黄酮（a3）、羟基红花黄色素A（b3）、多糖（c3）含量变化Fig.3 Changes of effective ingredients Flavonoids（a3）HYSA（b3）Polysaccharide（c3）of Carthamus tinctorius L.in different drying methods

SD-1和BH-1阴干与晒干相比,分别增加17.64%、21.49%,40℃烘干与阴干处理没有差异显著性,随着烘干温度增加,羟基红花黄色素A含量均呈下降趋势；阴干过程中处理不及时出现霉变导致羟基红花黄色素A含量下降；干燥方式对红花多糖含量的变化,SD-1以烘干最高,随烘干温度的增加黄酮含量呈增加趋势,阴干处理B6和B5相对最低,BH-1则表现为烘干40℃为最佳,随烘干温度增加,多糖含量稍下降,处理间无差异,阴干B6与B2无差异,SD-1和BH-1霉变处理B5与B6相比,多糖含量分别为下降4.41%、7.89%.B6与B1相比,BH-1上升了3.06%,SD-1则下降了1.32%.由此可见,阴干或40℃烘干,红花有效成分黄酮、羟基红花黄色素A、多糖含量相对较高.

3 讨论

随着红花产业发展,过去的阴干方式很难满足规模化红花的生产需求,特别是花期遇到雨季,采收后如不及时处理,红花可能发霉变质从而影响品质.因此,研究红花采摘时间和干燥方式在红花生产上具有极其重要的意义,尤其是羟基红花黄色素A含量是否符合《中华人民共和国药典》2015版规定.研究表明[3],红花因色素在光照条件下易分解、褪色或色素沉着等发生变化的原因不宜曝晒或久晒, 铓侯拥等[12]表明新疆塔原1号红花以花后3～4 d早上采摘HSYA含量最高.丁丽丽等[13]认为沈阳红花盛花期中午或晚上采摘红花羟基红花黄色素A含量最佳,山奈素含量则以衰落期晚上采摘最佳,上午采摘最低,许兰杰等[14]研究延津红花采摘以花后第3 d为最好,李颖等[18]研究表明不同产地红花以云南巍山红花羟基红花黄色素A含量最高,其次为安徽亳州红花,河南新乡卫红花含量最低；谭勇等[19]研究新疆裕民红花HSYA含量高达19.5～20.2 mg/g.本研究表明：新乡红花采摘适宜时期花后3～4 d,即盛花期,花丝伸长充分,花中黄酮、羟基红花黄色素A和多糖含量达到高峰值,此时采摘保证红花品质,若延时采摘则管状花序萎蔫,质量差且采摘困难,这与前人[13-14]研究结论一致；盛花期采收时期以 6：00-8：00、8：00-10：00、16：00-18：00,黄酮和羟基红花黄色素 A 均最高,多糖含量则以 8：00-10：00、16：00-18：00 采收较高,与郭美丽等[20]的研究结果一致.

中药材具有热敏性、黏稠性、挥发性等,原材料的干燥方式同样影响其药用成分.徐晓青等[21]表明炮姜中姜酮含量以炮制温度为200℃、炮制时间为6 min最佳,孙艳华等[22]研究表明苍耳炮制中以160℃、时间7 min为最佳工艺,郭美丽等[20]研究认为阴干、晒干或60℃以下烘干均不影响红花质量,许兰杰等[14]研究表明红花烘干时以40～50℃为宜.林家全等[23]研究表明金银花以30～40℃排出水气后55℃烘干为宜,王乔健等[24]研究表明金银花叶绿茶中总黄酮和绿原酸含量随烘干温度的升高而下降,以80℃为最佳,宋健等[25]认为金银花加工方法杀青烘干法优于阴干法, 彥张[26]表明新疆红花以45℃烘干为宜.许兰杰等[14]研究表明羟基红花黄色素A随着温度50～100℃升高呈直线下降趋势,随着烘干时间的延长,同样呈直线下降,说明羟基红花黄色素A在烘干时温度最好在50℃以下为宜.研究表明：不同干燥方式时黄酮、羟基红花黄色素A均以阴干最高,其次为40℃烘干,阴干不当出现霉变时,红花有效成分黄酮、羟基红花黄色素A、多糖含量下降程度不同,黄酮含量下降5.16%～11.44%,羟基红花黄色素A含量下降28.98%～30.54%,多糖含量下降4.41%～7.89%；晒干处理条件下红花黄酮、羟基红花黄色素A、多糖含量与阴干相比均较低,随着烘干温度的增加,黄酮、羟基红花黄色素A均呈下降趋势,多糖变化不明显,这可能与黄酮、羟基红花黄色素A为水溶性有关,进一步解释了红花制剂生产中尽量避免高温浓缩以保证红花活性有效成分.