新鲜与干燥香榧假种皮精油成分及抑菌效果比较研究

李 彪，倪伟超，倪 穗(宁波大学 海洋学院，浙江 宁波 315211)

新鲜与干燥香榧假种皮精油成分及抑菌效果比较研究

李 彪，倪伟超，倪 穗*
(宁波大学 海洋学院，浙江 宁波 315211)

采用水蒸气蒸馏法对新鲜的和干燥的香榧假种皮进行精油提取，并利用气相色谱—质谱(GC-MS)连用对精油进行成分分析比较；采用滤纸片扩散法测试比较新鲜的和干燥的香榧假种精油的抑菌效果。研究结果显示：新鲜香榧假种皮精油中鉴定出42种成分，以单萜类为主，其中柠檬烯最多，约为37.93%，α-蒎烯次之，约为22.86%；干燥香榧假种皮精油中鉴定出48种成分，倍半萜类成分种类明显增多，约占20.93%。新鲜与干燥香榧假种皮精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有抑制作用，但新鲜比之干燥假种皮精油的抑制效果更加明显。研究结果为香榧生产中大宗废弃物假种皮的开发利用提供理论依据。

香榧假种皮；精油；成分分析；抑菌效果

香榧(Torreyagrandiscv.Merrilli)又称细榧、真榧、榧子、木皮子、玉山果、赤果、细榧、玉榧、羊角榧等，是红豆杉科(Taxaceae)榧属(Torreya)常绿乔木，其果实是珍贵稀有的干果之一，具有很高的食用和药用价值[1]。

香榧是我国特有的经济树种，系第三纪孑遗植物，仅分布在我国北纬27°～32°。亚热带丘陵(主要在浙、皖、赣、闽等10多个省市)的一些狭隘山区。浙江省绍兴市会嵇山区是全国香榧的主栽区。香榧种子核果状，椭圆形，呈紫褐色。

香榧假种皮约占种子鲜重的 50%～60%[2]。据报道从香榧假种皮提取的精油中检测出的芳香性物质中含有醇、醛、烯、酮等 20 多种芳香成分[3]，可作为提取高级芳香油和浸膏的天然优质原料[4-5]。

目前对于香榧果实的处理是采摘下来晾晒4至5天，然后使用脱皮机把假种皮和种子分离开来或者等到假种皮腐烂后手工剥除，保留果实，种皮会被遗弃并且大量堆积，这样既造成了环境的污染又浪费了资源，这一问题一直是榧农关注且亟待解决的。本文采用了传统的水蒸气蒸馏法分别对新鲜的香榧假种皮和干燥的香榧假种皮进行提取，并且利用GC-MS分别对两种提取物进行成分分析，比较两者的差异，最后对两种精油分别进行了初步的抗菌研究，以期为香榧假种皮的开发利用研究提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

香榧假种皮采自浙江省宁海榧坑村香榧生产基地20年左右树龄的果实上，取回后保藏于-4 ℃的冰箱中备用。取出部分新鲜香榧假种皮置于阴凉处使其自然风干，粉碎后保藏于-4 ℃ 的冰箱中备用。正己烷，无水乙醇均为色谱纯。

金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、大肠杆菌(Escherichiacoli)均由宁波大学海洋学院微生物实验室提供。

水蒸气蒸馏设备一套，高效气相色谱质谱联用仪(Shimadzu GC-MS QP2010，日本)，电子分析天平(中国梅特勒-托利多仪器有限公司)，超净工作台(天津市泰勒斯仪器有限公司)，电热恒温培养箱(天津市泰勒斯仪器有限公司)。

1.2 研究方法

1.2.1 水蒸气蒸馏法提取香榧假种皮精油

参照于勇杰等[6]的研究方法，称取新鲜的和干燥粉碎后的香榧假种皮各100 g，精确至0.1 g，剪碎后分别置于2 L圆底烧瓶中，各按照料液比1∶10加入1 000 mL蒸馏水，再加入沸石，连接好蒸馏设备后开始加热。蒸馏提取4 h，收集提取液，用无水硫酸钠干燥后于4 ℃ 条件下密封避光保存。

1.2.2 新鲜和干燥的香榧假种皮精油成分分析

采用SPB-50石英毛细管气相色谱柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)，柱初温40 ℃ 保持2 min，然后以10 ℃/min速度升温至130 ℃，再以5 ℃/min升温至270 ℃，保持5 min；进样口温度250 ℃；进样量1 μL；分流比30∶1；载气为氦气(99.99%)。质谱条件：电离方式EI，电子电量70 eV，离子源温度200 ℃，传输线温度250 ℃，溶剂切除时间3 min，扫描范围45～650 u。定性分析经NIST27和WILEY7质谱图谱检索确定香榧假种皮提取物各组分，采用峰面积归一化法求得各成分相对含量。得到的2种精油分别经正己烷稀释100倍后，进样分析。

1.2.3 提取的香榧假种皮精油的抑菌试验

采用纸片扩散法，测量抑菌圈大小来半定量的对精油抑菌效果作出评估。

先将供试菌种挑取出在斜面培养基上进行活化，然后挑取适量菌种在牛肉膏蛋白胨液体培养基中，37 ℃ 震荡培养24 h，进行增殖培养。

制备无菌的牛肉膏蛋白胨固体培养基平板，取以被稀释成10-4浓度的供试菌液100 μL到平板上进行涂布均匀。取大小均一的直径6 mm滤纸片，灭菌后分别贴于平板上，每个滤纸片加入10 μL精油每组3个平板，每个平板放置3片滤纸片，重复3次。用生理盐水做空白对照。于37 ℃ 培养24 h后观察细菌生长情况并测量抑菌圈直径。

抑菌圈直径(cm)=抑菌直径(cm)-滤纸片直径(0.6 cm)

2 实验结果与分析

2.1 新鲜与干燥香榧假种皮的精油成分比较

采用水蒸气蒸馏法制得的2组提取物颜色均为浅黄色油状液体，但是以新鲜香榧假种皮制得的提取物的流动性大于干燥香榧假种皮制得的，这可能是由于香榧假种皮在风干过程中低沸点组分大量挥发造成的。

利用GC-MS分别对新鲜香榧假种皮提取物和干燥香榧假种皮提取物进行分析，结果如图1与图2和表1所示。

图1 新鲜香榧假种皮提取物总离子流图

图2 干燥香榧假种皮提取物总离子流图

采用GC-MS分别对提取得到的新鲜和干燥香榧假种皮精油的主要成分及其相对含量进行比较分析，结果如表1所示。

表1 新鲜与干燥香榧假种皮精油成分分析

续表1

序号出峰时间/min英文名中文名分子式相对含量/%新鲜干燥5628．08Sclareol香紫苏醇C20H36O20．250．925730．191Thunberginol——0．812．335831．937Methylneoabietate新枞酸甲酯C20H28O0．090．215937．083Dehydroabieticacid脱氢枞酸C20H31O0．17—

从图1和图2中可见，新鲜假种皮和干燥假种皮中所提取到的精油成分有一定的差异，干燥假种皮的提取物成分比新鲜假种皮多出了中段部分，前段部分的含量普遍低于新鲜假种皮提取物。

从表1得知，前段精油成分主要为单萜类，中段的组分主要为倍半萜类，后段的成分主要为二萜类。新鲜假种皮提取得到的精油成分以低沸点的单萜类为主，约占76.96%，其中柠檬烯最多，约为37.93%，α-蒎烯次之，约为22.86%；倍半萜类约含有11.8%；少量的二萜类成分1.32% 和一些油脂类化合物。干燥的香榧假种皮中的精油单萜类成分明显减少，约占43.05%，其中主要成分柠檬烯降到21.54%，α-蒎烯降到14.14%；倍半萜类成分种类明显增多，约占20.93%；二萜类组分占有3.46% 和一些其他化合物。

按其官能团进行划分，新鲜假种皮精油含量最高的是低沸点的烯烃类化合物(87.09%)，醇类为(1.92%)，少量的羧酸、酯类(0.63%)和一些其他化合物；干燥假种皮精油的主要含量是烯烃类(80.39%)，醇类(4.54%)，羧酸、酯类(2.54%)和一些其他化合物。

2.2 抑菌试验

表2 新鲜和干燥香榧假种皮精油的抑菌能力比较

由表2可知，新鲜假种皮的精油对培养24 h后的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈分别为2.74 cm和2.4 cm，干燥假种皮的精油对培养24 h后的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈分别为0.98 cm和0.88 cm。可以看出新鲜假种皮的精油比干燥假种皮的精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果要强。这是由于新鲜假种皮的精油中含有大量的柠檬烯、甲位蒎烯等具有抑菌作用的活性成分，使得其精油具有强的抑菌活性。而干燥假种皮精油中的这些成分比新鲜假种皮精油要少，这是由于假种皮在风干的过程单萜类的组分大量流失造成的。

3 结 论

采用了传统的水蒸气蒸馏法分别提取了香榧新鲜和干燥假种皮的精油，并且用GC-MS分别对2组精油进行了成分比较分析。发现新鲜香榧假种皮精油中含42种成分，以单萜类为主，其中柠檬烯最多，约为37.93%，α-蒎烯次之，约为22.86%；干燥假种皮精油中含48种成分，倍半萜类成分种类明显增多，约占20.93%。这与胡刘岩[7]等研究认为香榧壳中精油的主要成分为萜烯类物质，其中以柠檬烯的含量最高，为42.998%，α-蒎烯次之，为27.58%等结果一致。

本实验结果表明香榧假种皮精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌作用，新鲜假种皮精油比干燥之后的对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制效果更加明显，根据文献报道香榧假种皮精油对黄瓜霜霉病菌、玉米小斑病菌等多种植物源病菌均具有较强的抑菌活性[6]。因此，香榧假种皮精油的开发利用，为创新型植物源杀菌剂开辟了一条新途径，同时为减少假种皮带来的污染和其资源的再利用提供了很好的途径。

[1] 王向阳，修丽丽. 香榧的营养和功能成分综述[J]. 食品研究与开发，2005，26(2)：20-22.

[2] 江学平，陈文煊，郜海燕. 香榧假种皮提取物的研究进展[J]. 食品科学技术学报，2014，32(3)：54-58.

[3] 于勇杰，吴帆，李彪，等. 香榧假种皮提取物的提取工艺及其主要成分分析[J]. 中国食品学报，2015，15(3)：97-105.

[4] 李兴飞，郜海燕，陈杭君，等. 香榧坚果生物活性成分与抗氧化研究进展[J]. 食品科学，2012(7)：341-345.

[5] 陈阳，孙小红，陈祉旖，等. 香榧假种皮挥发油及石油醚提取物的GC-MS分析[J]. 湖北农业科学，2012，51(8)：1670-1672.

[6] 于勇杰，张晶，戴智慧，等. 不同方法提取香榧假种皮提取物成分的GC-MS分析[J]. 核农学报，2014，28(8)：1421-1429.

[7] 胡刘岩，戴妙妙，张赟彬. 香榧壳挥发油的提取工艺及抗菌性研究[J]. 中国食品添加剂，2011(3)：127-132.

[8] 朱巧萍，高雪平，程璐，等. 微波辅助提取香榧假种皮挥发油及其对植物病原真菌的抑制活性[J]. 江苏农业科学，2013，41(5)：309-311.

Component Analysis and Comparison of Inhibitory Effect of Essential Oil from Fresh and Dried Aril ofTorreyagrandis

Li Biao，Ni Weichao，Ni Sui*
(School of Marine Science，Ningbo University，Ningbo 315211，China)

The steam distillation has been used to extract from fresh or dried aril ofTorreyagrandisand the essential oil component was analyzed and compared by GC-MS；and the antimicrobial activity was also studied by filter disk diffusion method. The results showed that 42 compounds were identified from fresh aril ofTorreyagrandis，most of monoterpene，the main ingredients were limonene(37. 93%)，α-pinene(22. 86%)；and 48 compounds were identified from dried aril ofTorreyagrandis，sesquiterpene components categories increased significantly(20.93%). Antimicrobial results showed thatEscherichiacoliandStaphylococcusaureuswere inhibited by the essential oil of fresh or dried aril，and the former had more obvious inhibiting effect. The results provided theoretical basis for the development and utilization of the large waste aril ofTorreyagrandis.

aril ofTorreyagrandis；essential oil；component analysis；antibacterial effect

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.03.004

2016-11-12

李彪(1991—)，男，在读硕士。主要研究方向：食品加工与储藏。E-mail：892243334@qq.com

*通讯作者： 倪穗(1965—)，女，博士，教授。主要研究方向：经济植物栽培学。E-mail：nisui@nbu.edu.cn

S664.5

A

1006-9690(2017)03-0014-04