全二维气相色谱/飞行时间质谱测定黄山贡菊中糖苷的研究

2019-10-21 08:41黄贵凤张迪张席席邹敬杨金龙
现代食品·上 2019年8期

黄贵凤 张迪 张席席 邹敬 杨金龙

摘 要:通過酶解的方法对黄山贡菊中的糖苷进行水解,用全二维气相色谱/飞行时间质谱对糖苷水解后的苷元进行测定,从而间接测定黄山贡菊中的糖苷。实验对酶解后萃取的溶剂种类和体积进行优化,以确定最佳实验条件。通过全二维气相色谱/飞行时间质谱共准确鉴定出36种苷元。其中芳香族14种、萜类4种、C13降倍碳萜类4种、脂肪族9种和杂环类5种。

关键词:黄山贡菊;糖苷;酶解;全二维气相色谱/飞行时间质谱

Abstract:The glycosides in Huangshan Gongju were hydrolyzed by enzymatic hydrolysis, and the hydrolyzed aglycones were determined by comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry, to indirectly determine the glycosides. The type and volume of extracting agent for extracting glycosides were optimized. A total of 36 kinds of aglycone have been determinated. Among them, 14 kinds of aromatics, 4 kinds of C13 nor-sesquiterpenes, 4kinds of terpenes, 9 kinds of aliphatics and 5 kinds of heterocyclics.

Key words:Huangshan gongju; Glycosides; Enzymatic hydrolysis; Comprehensive two-dimensional gas chromatography/

time-of-flight mass spectrometry

中图分类号:S567.23

黄山贡菊又称贡菊,是一种广受大众喜爱的茶饮,其气味清香,具有清热解毒、提高人体免疫力等功

能[1]。香气是决定茶饮好坏的重要因素,而植物体内的香气物质不仅以游离态的形式存在,也可与糖及其衍生物结合成键合态的糖苷存在于植物体内。这类物质可通过水解释放出自由态香气物质,被称为香气前体。研究表明[2],糖苷可通过水解释放自由态香气物质,从而增加植物的香气。本文对糖苷进行了酶解,并用全二维气相色谱/飞行时间质谱对所释放的苷元进行鉴定,建立了对菊花中糖苷进行测定的准确方法。

1 实验部分

1.1 仪器

7890A全二维气相色谱仪;KT-2001型冷喷调制解调器;Pegasus 4D飞行时间质谱仪。

1.2 仪器条件

载气流速为1.0 mL·min-1,分流比2∶1。进样口温度:250 ℃,进样量2.0 μL。一维柱(HP-5MS)在60 ℃保持1 min,以5 ℃·min-1升到270 ℃,并保持

5 min;二维柱(DB-17HT)在70 ℃保持1 min,以5 ℃·min-1升到280℃,保持5 min。电离源电压70 eV;离子源温度230 ℃;频率100 Hz,质量范围33~450 amu,周期4 s。

1.3 样品制备

在50 mL锥形瓶中加1 g样品、20 mL甲醇和5 μL苯基-β-葡萄糖苷溶液,超声30 min,重复3次。收集萃取液并过滤,氮气吹干后,溶于5 mL pH=5.5的磷酸缓冲溶液中。加5个单位的β-葡萄糖苷,瓶口密封,40 ℃下酶解48 h。用4 mL MTBE萃取后,用无水Na2SO4干燥,过0.45 μm有机系滤膜后,进行测定。

2 结果讨论

2.1 萃取条件的确定

实验根据文献[3]选择β-葡萄糖苷酶进行酶解,酶解反应的pH在4.0~6.0,酶解温度为40~50 ℃。之后对萃取溶剂种类和体积进行优化。首先用3 mL的MTBE、二氯甲烷、环己烷、石油醚及氯仿对酶解后的苷元进行萃取。结果表明,MTBE的萃取总峰面积最大,且没有拖尾峰,因而萃取溶剂MTBE的萃取效率最高。分别用1、2、3、4 mL及5 mL的MTBE萃取酶解后的苷元。结果表明:萃取溶剂量为4 mL时,苯基-β-葡萄糖苷的回收率较高,且不存在过载现象。因此选择4 mL为实验的萃取溶剂体积。

2.2 测定结果

以S/N≥100为标准,得到205个峰,通过与NIST谱库的比照,以相似度大于800为标准,共鉴定出36种苷元(见表1),黄山贡菊中的糖苷种类丰富。其中芳香族14种、萜类4种、C13降倍碳萜类4种、脂肪族9种和杂环类5种。含量最高的3种化合物分别是苯乙醇、3-氧代-α-紫罗兰醇、苯甲醇。苯乙醇具有玫瑰花香,3-氧代-α-紫罗兰醇具有紫罗兰花香、木香。萜类是一类很重要的生物活性物质。因此水解糖苷不仅增强其香味,增加保健价值,具有很高的研究价值。

3 小结

采用酶解法对黄山菊花糖苷进行水解,并采用全二维气相色谱/飞行时间质谱法对酶解释放的苷元进行分析。结果表明,该方法适用于黄山贡菊中糖苷的测定,共鉴定出36种苷元,主要为芳香族和C13降倍碳萜类,主要成分为苯乙醇、3-氧代-α-紫罗兰醇、苯甲醇等,解释了菊花花香的来源,为菊花的加工利用提供了方法上的参考和依据。

参考文献:

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2010.

[2] Dziadas M,Jeleń, Henryk H. Comparison of enzymatic and acid hydrolysis of bound flavor compounds in model system and grapes[J]. Food Chemistry,2016(190):412-418.

[3]Gunata Y Z,Gunata Y S,Bayonove C L,Tapiero C,et al. Hydrolysis of grape monoterpenylBeta-D-glucosides by various Beta-glucosidases[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,1990(38):1232-1236.