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植物界的红宝石——玫瑰茄

来源:光明网2022-03-14 15:13

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  出品:科普中国

  作者:赵艳红 侯文焕 廖小芳 唐兴富(广西农业科学院经济作物研究所)

  统筹:程维红 徐琴

  监制:中国作物学会 光明网科普事业部

  一、玫瑰茄简介

  玫瑰茄(Hibiscus sabdariffa L.)又名洛神花、红桃K,是锦葵科木槿属一年生草本植物。玫瑰茄为四倍体植物(2n=4x=72),起源于非洲。1910 年传入我国台湾,目前我国的广西、福建、广东、云南等地已有大面积的栽培,是一种具有多种经济用途的热带、亚热带经济作物。

  二、玫瑰茄的生物学特性

  玫瑰茄为双子叶植物,圆锥形直根系,茎色分为红(图1a)、绿(图1b)、紫红(图1c)、红绿镶嵌(图1d)等4种类型;叶为掌状裂叶,按一定规则形成叶周期变化,叶周期呈现为卵形叶-三裂叶-五裂叶-三裂叶-披针叶(图2);花色分为黄色(图3 a、b)、粉红(图3 c)、紫红(图3 d)等3种类型;花冠为离瓣、呈螺旋状,花瓣5瓣、叠生,单生于叶腋处,花梗短小;花药色有黄、黄褐、深褐色3种,呈豆粒状,每朵花约60个花药;柱头颜色有紫色和黄色2种;玫瑰茄的花萼(图4)呈肉质化,萼片5-7片,三角形、渐尖、下位合生;副萼片10-14个,贴生于萼片基部;萼片具有明显的中脉,沿萼片边缘形成一个明显的脊,萼片背部有一个明显的腺体即花萼腺(图5a),开花当天花萼腺开始分泌蜜汁;玫瑰茄蒴果卵球形,表面有绒毛(图5b),每果5-6室,每室种子4-6粒;种子成熟时为黄褐色或灰褐色,种子亚肾形(图5c),千粒重30-40 g;种子有一大形胚,顶端有珠孔,种脐成菱形,胚珠倒生,珠孔与种脐接近处有脊状带,内含维管束,珠柄弯曲称种脉。

植物界的红宝石——玫瑰茄

图1 玫瑰茄茎的形态特征

植物界的红宝石——玫瑰茄

图2 玫瑰茄叶的形态特征

植物界的红宝石——玫瑰茄

图3 玫瑰茄花的形态特征

植物界的红宝石——玫瑰茄

图4 玫瑰茄花萼的形态特征

植物界的红宝石——玫瑰茄

图5 玫瑰茄蒴果、种子、花萼腺的形态特征

  三、玫瑰茄的主要用途

  3.1 食用用途

  (1)食品着色剂

  随着人们生活质量的提高,天然色素替代合成色素已成必然趋势。自60年代以后,已形成了以天然色素为主导的食用色素市场,全世界食用色素销售总金额约为13.4亿美元,其中合成色素约4亿美元,天然色素约9.4亿美元,天然色素正以10%的年增长速度发展。玫瑰茄花青素属于天然色素,我国卫生部(86)防字66号文件允许玫瑰茄色素作为可食用的天然色素,在饮料、糖果、配制酒等食品上不受限制使用,而且《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB 2760-2014)中指出玫瑰茄红为允许使用的食用天然色素。以玫瑰茄花青素为食品着色剂可以开发各种食品,例如软饮料、糖果、乳品、固体饮料、果酒、果醋、果汁、果冻、布丁、糕点、面点等。

  (2)玫瑰茄食品

  以玫瑰茄为原料可直接加工成食品,例如玫瑰茄酵素、玫瑰茄茶、玫瑰茄酒、玫瑰茄饮料、果酱、蜜饯等。几百年前玫瑰茄浸泡液就被广泛使用,阿拉伯人称之为苏丹茶,欧美人称之为karkade茶,而中国人则称之为洛神花茶。

  (3)玫瑰茄菜肴

  玫瑰茄口感偏酸,可用于酸性菜肴的制作,不仅增色且酸性合适。例如玫瑰茄酸甜排骨、玫瑰茄糖醋鱼、玫瑰茄酸甜猪脚、玫瑰茄酿、玫瑰茄五花肉、玫瑰茄蔬菜沙拉等菜品。玫瑰茄叶子在非洲为绿色蔬菜的主要来源。撒哈拉以南非洲地区的人均蔬菜消费量远远低于每日200 g的推荐摄入量,特别是绿叶蔬菜(Mnzava, 1997)。玫瑰茄叶子富含的植物蛋白、脂肪、矿物质、维生素、粗纤维和抗坏血酸对非洲人常见的夜盲症、坏血病和佝偻病等营养缺乏疾病具有良好的食疗作用,因此,在非洲玫瑰叶子是常见的绿色蔬菜(Babalola, S.O.等2001)。

  3.2 药用用途

  玫瑰茄被列为2020中国药典中的可用于保健食品的中药名单。玫瑰茄富含花青素、多酚、多糖、黄酮等生物活性成分,能预防脑细胞变性,抑制痴呆症的发生,减少冠心病发生;还能有效治疗各种血液循环失调疾病、发炎性疾病,具有较高的保健作用和药用价值 。

  (1)保健食品

  玫瑰茄可作为保健食品的成分之一。例如玫瑰茄茶、玫瑰茄保健酒等。

  (2)药品制剂

  玫瑰茄可用于制成抗菌剂、收敛剂、利胆剂、润滑剂、消化剂、利尿剂、润肤剂、通便剂、清凉剂、消散剂、镇静剂、健胃剂和强壮剂等药品。例如,在埃及,玫瑰茄花萼被广泛用于治疗心脏和神经的疾病;在印度,玫瑰茄花萼可作为利尿、抗坏血病等药物;在塞内加尔,玫瑰茄花萼被推荐为杀菌剂、驱肠虫剂和降血压剂(Shahidi and Ho, 2005);在中国,厦门中药厂生产的“玫瑰茄冲剂”具有清凉解暑、开胃生津、利尿解毒等功效(曾庭华等,1980)。玫瑰茄药用价值的开发见表1.

植物界的红宝石——玫瑰茄

表1 玫瑰茄药用价值及应用

  四、玫瑰茄产品

  玫瑰茄肉质化花萼具有重要的商业价值。萼片具有丰富的营养价值、药用价值和保健功能。玫瑰茄花萼富含可溶性玫瑰茄红色素,口感偏酸,颜色艳丽,作为食品着色剂具有独天得厚的优势。广西农业科学院经济作物研究所利用玫瑰茄天然色素以及偏酸口感,开发出玫瑰茄茶饮(图6)、甜点(图7)、面点(图8)、家常菜肴(图9)以及玫瑰茄加工产品。这些产品口感好,具有玫瑰茄原料的色、香、味且最大限度地保留了玫瑰茄的有效成份和色泽。

植物界的红宝石——玫瑰茄

图6玫瑰茄茶饮

植物界的红宝石——玫瑰茄

图7玫瑰茄甜点

植物界的红宝石——玫瑰茄

图8玫瑰茄面点

植物界的红宝石——玫瑰茄

图9玫瑰茄佳肴

  五、玫瑰茄的经济价值与市场前景

  5.1经济价值

  (1)经济效益

  玫瑰茄全身是宝,其花萼可以泡茶、制备饮料、果脯和蜜饯等,种子可以榨油,茎可以作为饲料、纺织和造纸,另外玫瑰茄花萼中含有的花青素、木槿酸及各种微量元素和有机质均具有很好的药用和保健作用(吕德文,2012)。因此,充分利用玫瑰茄特性,将其加工成各种食品后经济价值能够提高7-8倍。从玫瑰茄产量来看,玫瑰茄一般每公顷可产干花萼750-1050 kg,2019年平均收购价为22元/kg,按每公顷产900 kg玫瑰茄干花萼计算,每公顷可获得收入为19800元。新产的玫瑰茄价格普遍较高,2019年产新后的收购价在32元/kg左右。金建良(2007)建议,玫瑰茄结果枝的果实成熟率达10%时,可根据销售需求分批进行采收,以便在提高果品质量的同时又能提高植株的产量,从而获得更高的经济效益。在南方地区,无论春季或夏季播种,玫瑰茄均要到9月份进入短日照时才开始开花结果,即南方地区玫瑰茄正季均为一年一熟。赵艳红等(2020)研究发现,日照时长11 h处理的玫瑰茄主要产量性状优于8 h和9.5 h以及自然光处理,可成功诱导玫瑰茄开花结果,促使玫瑰茄于长日照环境下开花结果,实现了玫瑰茄反季节栽培,比正季提前3个月上市,增加了玫瑰茄的价格优势,为提高玫瑰茄产量、经济效益以及土地的复种指数提供了技术支撑。

  (2)生态效益

  玫瑰茄生态适应性非常强,栽培管理粗放简单,对土壤要求不严,耐贫瘠、耐旱、易生长,能够充分利用山坡、房前屋后等闲置土地栽培,可作为荒山荒滩先锋作物种植。玫瑰茄枝叶繁茂,其鲜叶重量可达到15 t/hm2,到作物收成时,枝叶全部干枯回田,是一种良好的有机肥,可以减少化肥的施用量,从而有效改善土壤板结(林东生,1990)。同时具有改良盐碱地的作用(李秀芬等,2015)。玫瑰茄在花萼采收后,每亩可产出300-500 kg茎秆作为燃料,从而解决农户的燃料问题,对保持当地生态平衡和防止水土流失具有重要意义(李会忠,2011)。

  (3)社会效益

  玫瑰茄的生产在出口创汇、促进就业、解决“三农”问题等方面发挥了重要作用(陈木赠等,2001)。林东生(1990)研究报道了橡胶林套种矮秆作物玫瑰茄,助推了农场职工增收和创收。李会忠(2011)报道了玫瑰茄和玉米的间套种高产栽培模式,两种作物互不影响,均能获得高产,提高了土地的利用率,促进农民增收和地方经济的发展。

  5.2市场前景

  随着人们生活质量的提高,天然色素替代合成色素已成必然趋势,并且天然色素的需求量及创造的经济价值再迅速发展。玫瑰茄花青素为天然水溶色素,再食品加工等方面具有独特的优势,市场前景广阔。自60年代以后,已形成了以天然色素为主导的食用色素市场,天然色素正以10%的年增长速度发展。近年来,美国、西德、日本和东南亚每年从中国市场进口3000-4000 t以上的玫瑰茄干萼片用于食用加工,中国的消费品市场上,玫瑰茄的年销售量也达到1000 t左右。到目前为止,据不完全统计,干萼片用于食用加工,全球需求量亦逐年上升,年需量将达50000-80000 t,为我国创造了上亿元的外汇收入。玫瑰茄产业为国内外未来几年最具发展潜力的产业之一。玫瑰茄花萼作为一种具有功能特征的天然产物,含有丰富的有益化学物质,有助于预防或治疗慢性疾病,有效地预防和保护人类免受各种健康障碍,助力大健康产业的发展。因此,玫瑰茄产业以及玫瑰茄产品具有广阔的市场前景。

  参考文献

  1. Babalola S O,Babalola A O, Aworh O C. Compositional attributes of the calyces of roselle (Hibiscus sabdariffa L.). Journal of Food Technology in Africa, 2001, 6(4):133-134.

  2. Mnzava N A . Vegetable crop diversification and the place of traditional species in the tropics. Journal of Philosophy, 1997, 97(153):725-738.

  3. Shahidi F, Ho C T. Phenolic compounds in foods and natural health products. Oxford University Press, 2005. 114-142.

  4. 曾庭华, 徐雄, 卓仁松. 玫瑰茄的化学成份及其利用(综述). 亚热带植物通讯, 1980, 1:8-18.

  5. 陈木赠, 刘东风, 庄彪, 林福珍. 玫瑰茄籽油的开发研究.中国油脂, 2001, 5:10-1.

  6. 金建良. 栽培“红桃K” 技巧. 四川农业科技, 2007, 11:35.

  7. 李会忠. 玫瑰茄套种玉米高产栽培技术. 云南农业, 2011, 7: 13.

  8. 李秀芬, 朱建军, 张建锋, 殷丽青. 玫瑰茄引种栽培与应用研究进展. 上海农业学报, 2015, 31(5):136-139.

  9. 林东生. 橡胶园套种玫瑰茄初探. 福建热作科技, 1990, 2: 33-34.

  10. 吕德文.磷胁迫对玫瑰茄幼苗生理生化作用的影响. 安徽农学通报, 2012, 18(21): 83-86.

  11. 赵艳红, 侯文焕, 廖小芳, 唐兴富, 李初英. 不同日照时长对玫瑰茄主要农艺性状的影响. 作物杂志, 2020, 2: 172-175.

  团队简介

  广西农业科学院经济作物研究所麻类作物研究团队由赵艳红研究员,廖小芳副研究员,侯文焕助理研究员,唐兴富助理研究员4名科技人员组成,主要从事麻类、玫瑰茄(红麻近缘种)种质资源收集评价、育种及高产栽培技术研究。获广西技术发明奖二等奖1项(第二完成单位)等科技奖项3项;主持项目20余项,其中国家自然科学基金2项,省部厅级项目18余项;主持“国家麻类产业技术体系南宁麻类综合试验站”和“广西巴马特色作物试验站”2个平台建设项目;育成品种15个;成果登记9项;制定广西地方标准3项;授权发明专利14项;发表论文30余篇,SCI收录7篇,其中包括在Scientific Reports、Industrial Crops and Products等1区文章 2篇;主编《花样玫瑰茄——带你领略玫瑰茄的味道》和《玫瑰茄栽培育种与综合利用》等专著2部。

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