《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：Edible Rose and Roselle: A Critical Review of Nutritional Composition, Safety, and Regulatory Considerations for Product Development
对可持续且促进健康产品的需求不断增长，增加了科学界和工业界对可食用花卉作为功能性配料的兴趣。玫瑰（Rosa spp.）和洛神花（Hibiscus sabdariffa L.）因其传统用途、多样的植物化学成分（phytochemical composition）以及在功能性食品、营养保健品（nutraceuticals）和化妆品中的新兴应用而受到关注。现有文献多对这些物种进行描述性处理，报道组成数据，而未批判性解决制约工业采用的食品安全、法规和标准化障碍。本综述评估其营养组成、植物化学谱（phytochemical profiles）和技术功能特性（techno-functional properties），同时批判性探讨品种水平组成变异、食品安全（天然毒性化合物、微生物风险、农药残留）、致敏性、提取方法标准化、区域法规框架和采后工业标准化。玫瑰花瓣以挥发性萜类（volatile terpenoids）、黄酮醇糖苷（flavonol glycosides）和酚酸（phenolic acids）为特征，这些与感官品质和抗氧化活性相关；已记录的安全关切集中于观赏/食用兼用种植带来的农药残留风险和油掺假。洛神花萼富含花青素（anthocyanins）、有机酸、多糖和矿物质，支持其用作天然着色剂、酸味剂和稳定剂，尽管氰苷（cyanogenic glycosides）变异性、微生物监测缺口以及几乎完全缺乏致敏性数据值得关注。洛神花种子蛋白被提议作为功能性配料，但缺乏致敏性表征。在饮料、烘焙产品、凝胶和化妆品中的应用显示出商业潜力，但更广泛的采用仍受组成变异、生物活性不稳定以及已证明的技术可行性与所采用的食品相关提取、质量控制和法规协调标准之间持续存在的差距限制。未来研究应优先获得剂量特异性毒理学和致敏性数据、经过验证的提取方案，并在法规和标准化机制中有意优先考虑可食用花卉。
1 Introduction
可食用花卉作为生物活性化合物和功能性配料来源，因消费者对可持续、健康导向和最低加工食品需求增加而受到科学和工业关注。玫瑰（Rosa spp.）和洛神花（Hibiscus sabdariffa L.）在传统医学、美食和化妆品中具有地位，并因酚类、有机酸、色素、挥发物和多糖而在功能性食品、营养保健品和天然色素领域受重视。但工业整合受化学组成、感官品质和技术功能变异制约。现有文献常从民族植物学或孤立植物化学角度评价，未充分整合基因型、环境、组织特异性、加工技术和生物活性稳定性关系。本综述旨在提供比较理解，支持标准化和循证工业应用。
2 Nutritional Composition and Functional Characteristics of Rose and Roselle
组成数据高度异质，受基因型、品种、栽培环境、发育阶段、组织、采后加工和分析方法影响。红/粉玫瑰品种花青素较高，适合需着色应用；浅/黄色品种以黄酮醇为主，适合限制颜色贡献。洛神花品种间花青素存在两到三倍变异，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷可达446 mg/100 g DM。洛神花花青素80℃ 60 min损失可达56%。氰苷含量在红/绿品种间不同，典型膳食暴露可能不构成急性氰化物风险，但风险取决于浓度、份量和暴露频率。标准化需联合考虑植物身份、品种、组织、加工史和分析方法。
2.1 Carbohydrates and Structural Polysaccharides
玫瑰与洛神花碳水化合物占主导，但功能分化。玫瑰可溶性糖与代谢和香气形成相关，Rosa damascena 蔗糖在中间发育期达6.02 mg/g FM后下降；可发酵糖影响发酵产品香气。洛神花以结构多糖、果胶、半纤维素、纤维素和黏液样胶质为主，可达78.2%，驱动黏度、凝胶化和持水性。二者不能作为可互换碳水化合物来源；玫瑰应评价感官和发酵相关特性，洛神花应评价功能性水胶体特性。
2.2 Protein Composition and Functional Potential
玫瑰粗蛋白约12%–14% DM，也有7.6 g/100 g DM报道，差异可能反映品种和方法；蛋白对食品技术功能贡献小。洛神花萼蛋白4.1%–5.7% DM，重要性在氨基酸平衡。种子蛋白可达33.45% DM，含亮氨酸9.9%、缬氨酸3.6%、苯丙氨酸3.2%，烘焙种子饮料可达约31.5% DM。分离物具乳化、油持力和水结合能力，酶解物氮溶解度达94.17% pH 12，是蛋白强化饮料、烘焙和乳液产品候选，但缺乏致敏性数据。
2.3 Lipid/Oil Composition and Aroma Interaction
两者总脂低，玫瑰1.30–3.28 g/100 g DM，洛神花约0.9–3.90 g/100 g DM。玫瑰脂相关部分为精油，含单萜醇、长链烃、苯乙醇等，主要作为挥发性香气成分，低脂体系中可能需载体或包封。洛神花种子含固定油11%–21% DM，富含亚油酸36%–39%、油酸27%–29%，生育酚约2000 mg/kg，γ-生育酚为主74.5%。高多不饱和脂肪酸增加氧化易感性，但内源生育酚可提供保护，长期氧化仍可能发生。
2.4 Phytochemicals and Functional Potential
感官、生理活性和工业功能主要由酚酸、黄酮、花青素、单宁和挥发物决定，积累受遗传、生长、提取和加工影响。无提取条件的总酚或花青素数据不可跨研究比较。
2.4.1 Extraction and Recovery of Bioactive Compounds
传统浸提和索氏提取仍用，但耗时长且可能热降解。洛神花超声辅助提取优于索氏提取；超声-微波结合减少时间并改变 R. damascena 萜烯回收；天然深共熔溶剂提高酚类和花青素提取。但研究方案特异，少涉及可放大性、跨品种重现性、感官或安全。80℃可最大化洛神花回收，却60 min内加速降解达56%。需跨品种和生产规模验证的标准化方案。
2.4.2 Phenolic Compounds and Antioxidant Functionality
酚类具有抗氧化、抗菌、抗炎和潜在抗糖尿病特性。R. damascena 总酚约212 mg GAE/g，洛神花萼较低但富含原儿茶酸和绿原酸等羟基肉桂酸。单点总酚含量不能作为物种常数。抗氧化活性受分子结构、糖基化和协同作用影响，总酚含量不能可靠预测功能价值，且受基因型、提取、pH、热、光和氧化影响。
2.4.3 Anthocyanins: Pigmentation, Stability, and Technological Challenges
花青素最具工业影响，但功能权重不同。玫瑰花青素贡献部分红品种视觉品质；洛神花以飞燕草素-3-桑布双糖苷和矢车菊素-3-桑布双糖苷为主，是颜色和抗氧化价值主要驱动。pH低于2时黄烊盐阳离子稳定，pH升高生成无色甲醇假碱和查尔酮；热加工加速降解。洛神花饮料水性提取去除保护基质，巴氏杀菌、煮沸和浸泡降低稳定性。稳定策略包括辅色化、包封和多糖递送，但均仅针对单一胁迫，尚无组合一体化方案。
2.5 Mineral Composition and Nutritional Relevance
矿质随品种、土壤、灌溉和组织变化。钾在两者中占优；钙和镁有生理意义，洛神花钙某些品种达2105 mg/100 g DM，但非现实单份贡献。洛神花铁看似有前景，但植物铁主要为非血红素Fe
3+，吸收依赖共存物；抗坏血酸可能促进还原为Fe
2+，但多酚-铁相互作用降低生物利用度，仅约25%添加铁保持生物可及。原料矿物含量不等于吸收量，需在特定食品、份量和加工后证明。
2.6 Organic Acids and Their Functional Implications
有机酸影响酸味、pH、微生物稳定、花青素保存和矿物螯合。玫瑰有机酸较少，苹果酸和柠檬酸各约1.2 g/100 g DM，奎宁酸1.5 g/100 g DM，草酸0.3 g/100 g DM；品种间苹果酸0.23–6.08 mg/g FM。玫瑰抗坏血酸可能超过蓝莓等，但基于单一比较研究。草酸低但可螯合钙。洛神花以苹果酸和酒石酸为主，酸度高使配方约束更突出；相同酸支持颜色稳定，也螯合钙、降低乳蛋白溶解，草酸盐有肾结石风险。两者持续低pH暴露，牙侵蚀风险配方指导适用。
2.7 Comparative Functional Perspective
玫瑰花瓣以黄酮醇糖苷、花青素、挥发性萜类、酚酸和芳香醇为特征，贡献花香、感官品质和氧化保护；洛神花萼以花青素、有机酸和羟基肉桂酸衍生物为主，赋予红色和酸度。玫瑰适合芳香、感官和化妆品应用；洛神花作为天然着色剂和酸化配料，并具黏度调节和营养增强潜力。
3 Food Safety, Allergenicity, and Industrial Standardization Considerations
3.1 Natural Toxic Compounds
玫瑰安全结论不能跨物种、品种和产品形式推广。细胞毒性反映实验条件，未鉴定特征性内源毒素；皂苷和蒽醌浓度和毒理相关性未表征。洛神花氰苷最值得关注，萼片氢氰酸低（红0.16、绿0.13 mg/100 g DM），EFSA急性参考剂量20 μg/kg体重。数据多来自叶，未一致区分游离氰化物和总氰苷潜力，风险为组织和剂量依赖。皂苷、植酸盐、单宁和草酸盐不应默认视为毒物；植酸盐和单宁影响矿物生物利用度，可通过发酵或烘焙管理。洛神花急性LD
50 > 5000 mg/kg，但不能替代重复暴露证据。
3.2 Microbial Safety
微生物安全对新鲜食用玫瑰花瓣和洛神花重要。玫瑰水有细菌污染记录，证据有限但不应视为低风险。传统洛神花饮料经煮沸提供热减少步骤；冷提取虽保留花青素，却降低微生物灭活，形成安全权衡。干萼和Zobo汁报告含金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、芽孢杆菌、曲霉和青霉；街售H. sabdariffa中温需氧菌达1.4–1.5×10
5 CFU/mL，但未检出大肠杆菌、总大肠菌群和沙门氏菌。需系统监测。
3.3 Pesticide Residues and Chemical Contaminants
玫瑰因观赏/食用兼用，农药残留关切突出。RASFF曾报告玫瑰花朵含虱螨脲、毒死蜱和吡虫啉；54个可食用玫瑰样品中检测74种农药，91%未登记用于可食用玫瑰。干燥可浓缩残留约3.0–3.9倍。洛神花可比数据稀缺。QuEChERS结合HPLC-MS/MS表明系统监测可行；欧盟将玫瑰和洛神花纳入MRL框架，但物种和工艺特异性数据有限。
3.4 Allergenicity
致敏性表征不足。玫瑰与IgE介导职业和环境致敏相关，但多为吸入或职业暴露，未确立食用风险。H. sabdariffa专门研究更少，消费者警告多为预防性。洛神花种子蛋白因高蛋白和功能特性被提议，但种子储藏蛋白包括主要食物过敏原，缺乏致敏性表征。有限过敏报告不应解释为无致敏性。
3.5 Legislation and Regulatory Framework
玫瑰和洛神花法规不完整且碎片化。无权威国际可食用花卉列表或推荐摄入水平；Codex CCSCH未覆盖二者。EU仅涉及特定方面，MRL立法涵盖二者，但无专门生产、收获或储存规则；实质修饰提取物或蛋白分离物可能需新食品评估。美国规管特定提取形式，玫瑰油、净油和玫瑰水有GRAS；中国认可玫瑰调味物质，无等效洛神花。传统消费区域如西非和南/东南亚缺乏全面框架。需明确纳入国际标准机制。
3.6 Post-Harvest Handling, Traceability, and Industrial Standardization
采后实践标准化差。FAO建议洛神花萼避免接触地面，但常见直接置地干燥，增加虫害和霉菌。质量规格多买家特定，进口商自定水分、灰分和微生物限值。ISO 9842仅覆盖特定来源 R. damascena 精油，无食品玫瑰花瓣或洛神花产品可比标准。洛神花需组成标准化和执法，玫瑰需掺假筛查。货架期数据未纳入统一分级；水分限值仍买家特定。问题在于未将规格、标志物和稳定性数据转化为统一可执行标准。
4 Product Development and Industrial Innovations
4.1 From Traditional Beverages to Standardized Functional Systems
功能性饮料增长创造商业空间，但技术障碍未解决。传统Zobo、Bissap、Karkade正转向标准化。玫瑰饮料中品种和花瓣状态决定保留；干花瓣和cv. Rubra优于鲜花瓣和cv. Alba。白玫瑰提取物0.10%–0.25% (w/v)加入葡萄酒增加多酚和抗氧化活性而不损害感官。洛神花干粉花青素达310.5 mg/100 g DM，但高温巴氏杀菌60 min降解25%–56%。需采用冷提取、低温或脉冲电场巴氏杀菌、膜过滤；但冷加工消除热微生物保障。未来需同时解决提取率、热稳定性和微生物安全。
4.2 Bakery and Confectionery Systems: Thermal Stress and Matrix Engineering
玫瑰和洛神花粉末用于烘焙可富集植物化学物。5%玫瑰花瓣增强饼干多酚、黄酮、DPPH活性和花青素。洛神花松饼达花青素126.63 mg Cyn-3-glu/100 g、酚类12.91 mg GAE/100 g、抗坏血酸12.10 mg/100 g。烘焙150–170℃同时促进降解。玫瑰因热稳定黄酮醇和香气化合物更具热兼容性；洛神花松饼抗氧化活性从面糊27.30%降至12.53%。纤维增加面团吸水性和硬度，需同时优化生物活性保留和流变学。包封达99.87%效率，改善热稳定性，但未解决纤维流变约束。
4.3 Colloidal Stabilization and the Pectin-Anthocyanin Matrix
洛神花果胶与花青素协同，可能降低花青素移动性、限制氧化并维持酸性微环境。但能否延长货架期仍需确认。果胶增强凝胶弹性、水结合和口感，使一种配料提供颜色、增稠、酸化和抗氧化。玫瑰主要贡献感官和抗氧化，非结构性，因果胶含量低。分子相互作用未充分表征，需从经验配方转向理性设计。
4.4 Botanical Acidulants and Processing Applications
玫瑰提供温和酸度，洛神花强酸谱驱动酸味、风味和微生物稳定。玫瑰品种色素变异指导应用。加工中热风干燥高于70℃降解酚类和抗氧化活性，冷冻干燥较好；漂烫灭酶同时浸出酚类、有机酸和矿物质。绿色洛神花萼片适合咸味应用，红色适合饮料和酱料。回收加工水有可持续性潜力，但提取效率、农药残留和微生物安全未充分评估。
4.5 Cosmetic and Dermaceutical Applications: From Luxury Ingredients to Functional Bioactives
化妆品应用从感官奢侈转向循证皮肤药物，证据强度不一。玫瑰水和提取物富含黄酮、单宁、三萜和挥发萜，具抗氧化抗炎潜力；63–65℃与一种低pH润唇膏相容，但不普遍。标准化仍是约束。洛神花种子油富含不饱和脂肪酸和生育酚，低于110℃提取25 min产油约22%，热稳定性高，可作亲脂活性载体。洛神花花青素可作清洁标签红色染料，但稳定性取决于pH、温度、氧气和光。
5 Conclusion and Future Perspectives
玫瑰和洛神花通过酚类、花青素、挥发物、多糖、蛋白、脂质、矿物质和有机酸提供多功能价值。玫瑰适合芳香、黄酮醇抗氧化应用；洛神花具更广技术功能，作为着色剂、酸化剂、稳定剂和营养保健品配料。工业标准化受安全、致敏性、提取、法规和采后缺口限制，而非组成知识不足。花青素不稳定限制一致性。需标准化安全表征、验证方法、法规清晰、采后标准和真实性。未来优先毒理和致敏性、提取验证、法规协调，并关注洛神花种子和副产物增值。
