侯颖辉,李德文,于二汝,王少铭,罗莉斯
(1.贵州省香料研究所,贵阳 550006;2.贵州省油料研究所,贵阳 550006)
木姜花和木姜子挥发油成分比较
侯颖辉1,2,李德文1,2,于二汝1,2,王少铭1,2,罗莉斯1,2
(1.贵州省香料研究所,贵阳 550006;2.贵州省油料研究所,贵阳 550006)
文章采用水蒸气蒸馏法提取木姜花和木姜子果实挥发油,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对挥发油成分进行分析比较。结果表明:从木姜花的花及叶片、榕江县木姜子、雷山县木姜子中分别分离到22,15,24,23种成分;其中木姜花和木姜子中相同成分有8种,分别是(Z)-柠檬醛、柠檬醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、芳樟醇、橙花醇、(Z)-3,7-二甲基-3,6-辛二烯醛、3,7-二甲基-3,6-辛二烯醛和香叶醇,这些成分各占木姜花的花、木姜花叶片、榕江县木姜子、雷山县木姜子总成分的89.208%,83.39%,77.055%,78.739%。
木姜花;木姜子;挥发油;GC-MS
木姜子(Litseacubeba)又名山苍子,樟科木姜子属落叶灌木或小乔木,是我国特有的香料资源之一。果实具有健脾、调气、消食、治疗风寒湿痛、跌打肿痛、胃寒腹泻、抑菌、抗肿瘤等功效[1-3]。木姜子油是一种日常调味品,由木姜子的果实提取而来,因木姜子生长周期较长,每年生产木姜子油的时间比较集中,数量也有限。木姜花(Elsholtziacypriani)属于唇形科香薷属,主要分布于贵州、云南、四川等地,其枝、叶、花均具有清香木姜子的味道,被当地群众作调料用,同时具有清热、解毒、治感冒、疗疮、鼻渊等功效。国内对木姜花的研究还比较少[4,5]。贵州木姜花资源丰富,但未得到充分利用。本文采用高灵敏度、高分辨率的气-质联用技术对贵州不同产地的新鲜木姜子和木姜花的花及叶片进行精油成分分析,通过分析比较木姜花挥发油与木姜子油成分的区别,为木姜花优异资源挖掘和研究利用提供参考依据。
1.1 仪器与材料
1.1.1 仪器
气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪、色谱柱 美国安捷伦公司;电子天平 深圳市乐祺微电子科技有限公司;中药粉碎机 永康市久品工贸有限公司;水蒸气蒸馏提取装置 四川蜀玻公司。
1.1.2 实验材料
正己烷(分析纯)、无水硫酸钠:购自贵州宏达尔生物科技公司;新鲜的木姜子果实:分别采摘自贵州省雷山县和榕江县;木姜花的花及叶片:采摘自贵州省农科院香料资源圃,资源来源于贵州省贞丰县。
1.2 实验方法
分别称取100 g 2份木姜子样品,粉碎后过40目筛子;100 g木姜花的叶片,带有5 cm茎干的嫩枝;100 g木姜花完整花序,装入2000 mL的蒸馏烧瓶中,按照料液比1∶10添加蒸馏水,采用水蒸气蒸馏法提取各样品挥发油,使用无水硫酸钠进行干燥。挥发油使用正己烷进行稀释定容后用GC-MS进行分析。
1.3 分析条件
1.3.1 气相色谱条件
色谱柱:19091S-433(30 m×0.25 mm×0. 25 μm );载气:高纯氦气;柱温:初始温度50 ℃保持2 min,以2 ℃/min升至115 ℃,再以5 ℃/min 升至180 ℃,再以2 ℃/min升至200 ℃,并保持10 min;进样口温度:250 ℃;载气流量:1.0 mL/min;进样量:1 μm;分流模式进样,分流比:20∶1。
1.3.2 质谱条件
EI电离源; 电子能量70 eV;光电倍增器管电压200 V;四级杆温度150 ℃;离子源温度 230 ℃;溶剂延迟8 min;离子源扫描范围10~600 m/z,全扫描。
1.3.3 数据分析
采用峰面积归一化法确定组分的相对含量,通过检索NIST14化学工作站标准质谱图库,鉴定组分的化学结构。
2.1 木姜花挥发性成分的GC-MS分析
从木姜花的挥发油中共分离得到28种成分,其中木姜花的花中分离鉴定出22种成分,占总成分的99.32%;木姜花的叶中分离鉴定出15种成分,占总成分的96.14%。木姜花的花和叶片中有10种相同成分,分别占花和叶片总成分的93.78%,90.70%。木姜花的花和叶片中柠檬醛的含量均在65%以上,分别为81%和68%。
2.2 木姜子挥发性成分的GC-MS分析
榕江县木姜子果实中分离得到24种主要成分,占总成分的97.88%;雷山县木姜子果实中分离得到23种主要成分,占总成分的95.66%;其中主要成分2个顺反异构体[(Z)-柠檬醛、(E)-柠檬醛]分别占榕江县木姜子和雷山县木姜子的69.7%和72.2%。杨丽娟等在研究金平木姜子果实的挥发油时发现了24种化合物[6],其成分与本次实验中榕江县木姜子极为相近;采摘自雷山县的木姜子与杨叶木姜子的挥发油成分较为吻合[7],应为杨叶木姜子。
本研究结果与张艳等对山苍子油GC-MS指纹图谱研究结果有一定的差异[8],造成差异的原因主要有以下3个方面:一是木姜子果实本身,贵州省的地理环境差异较大,木姜子在生长过程中由于环境和气候的差异导致在某种成分含量上存在差异;二是样品的前处理方面采用的方法不同,使提取的挥发油含量有区别;三是在木姜子果实提取的时间上有所差别,导致某些成分在提取过程中有损失。
2.3 木姜花和木姜子挥发性成分的异同
通过对比4种挥发油中2种主要成分的保留时间,初步推断其木姜花与木姜子的主要成分极为相似,见图1。
图1 4种样品的挥发油色谱图
注:a为榕江县木姜子果实;b为雷山县木姜子果实;c为木姜花-花;d为木姜花-叶。
由图1可知,木姜子果实和木姜花的挥发油中都含有2种主要成分,经过分析是(Z)-柠檬醛和柠檬醛,木姜花的花、木姜花叶片、榕江县木姜子、雷山县木姜子中柠檬醛分别占总成分的81%,68%,70%和72%。山鸡椒亦为木姜子的一种,其油中的抗血栓活性成分被证实是柠檬醛[9]。另有6种相同成分分别是6-甲基-5-庚烯-2-酮、芳樟醇、橙花醇、(Z)-3,7-二甲基-3,6-辛二烯醛、3,7-二甲基-3,6-辛二烯醛和香叶醇,这8种相同成分分别占木姜花的花、木姜花叶片、榕江县木姜子、雷山县木姜子挥发油总含量的89.208%,83.39%,77.055%,78.739%。
除共有成分外,有几种成分在木姜花中没有检测到,多为烯类。木姜花中也有一些木姜子油中未检出的几种成分,其中大部分是对人体有益的成分,如胡椒酮具有镇咳、祛痰、平喘、抗菌的作用。有研究表明在烟卷中加入胡椒酮不仅能够增加香气,同时能够减少烟卷中有害物质对人体的损伤[10],早在1986年研究发现胡椒酮对豚鼠过敏性休克有保护作用[11]。另有研究表明木姜花提取物具有很强的抗氧化活性[12],能够有效去除自由基。
本研究采用水蒸气法提取木姜子果实和木姜花的挥发油,并用GC-MS进行分析鉴定。
表1 木姜子果实与木姜花的花、叶相同成分的比较Table 1 The common ingredients of Litsea cubeba (Lour.) Pers. and flower and leaf of Elsholtzia cypriani(Pamp.)
续 表
由表1可知,木姜花的花及叶中挥发性成分种类有所差距,分别为22种和15种;榕江县木姜子和雷山县木姜子中分离得到24种和23种,其中木姜花的花、木姜花叶片和木姜子中都含有的成分有8种,分别是(Z)-柠檬醛、柠檬醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、芳樟醇、橙花醇、(Z)-3,7-二甲基-3,6-辛二烯醛、3,7-二甲基-3,6-辛二烯醛和香叶醇。木姜花挥发油中还检测到一些木姜子挥发油中未曾检出的成分,这些成分中的大部分对人体健康有益,同时木姜花中的抗氧化成分还能帮助人体对抗衰老。虽然本实验在木姜花中检测到乙酰苯,郑尚珍、杨月云等[13]也在研究木姜花和香椿中检测到含苯类成分,但都不影响作为调料的食用安全性。关于木姜花油能否像木姜子油一样用作调味油还要进行深入研究,需广泛收集贵州省木姜花资源,通过性状鉴定和成分分析,挖掘优异资源,为木姜花的开发利用提供材料基础。
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Comparative Analysis of Essential Oil Components inElsholtziacyprianiandLitseacubeba
HOU Ying-hui1,2, LI De-wen1,2, YU Er-ru1,2, WANG Shao-ming1,2, LUO Li-si1,2
(1.Spices Institute of Guizhou Province,Guiyang 550006,China;2.Oil Research Institute of Guizhou Province, Guiyang 550006,China)
The essential oils ofElsholtziacyprianiandLitseacubebaare extracted by steam distillation and their chemical components are isolated and identified by GC-MS.The Results show that there are 22,15,24,23 kinds of components identified from flowers and leaves ofElsholtziacyprianiandLitseacubebain Rongjiang county and Leishan county respectively. Among them, 8 same ingredients are found in four kinds of essential oils, they are (Z)-citral, citral,6-methyl-5-hepten-2-one,linalool,nerol, (Z)-3,7-dimethyl-3,6-octadien,3,7-dimethyl-3,6-octadien and geraniol,which account for 89.208%,83.39%,77.055%,78.739% of total essential oils respectively.
Elsholtziacypriani;Litseacubeba;essential oil;GC-MS
2017-01-16
贵州省农科院专项(黔农科院院专项[2013]001号);贵州省农科院自主创新专项(黔农科院自主创新科研专项字[2014]013号);贵州省科研机构服务企业行动计划项目(黔科合服企[2014]4004号)
侯颖辉(1988-),女,硕士,研究方向:辛香料资源成分分析与加工技术。
TS222.1
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.07.030
1000-9973(2017)07-0139-04