黎贵卿,李区宁,宋业昌,关继华,陆顺忠
(1.广西壮族自治区林业科学研究院 广西木本香料工程技术研究中心,广西南宁 530002;2.广西国有六万林场,广西玉林 537000;3.横县心怡香料有限公司,广西南宁 530399)
茉莉花(Jasminum sambac)别名茉莉,为木犀科(Oleaceae)素馨属直立或攀援灌木。茉莉花极香[1],是窨制茉莉花花茶的原料,也是重要的香精原料[2-3]。从茉莉花中提取的精油被称为“精油之王”,气味高雅,可舒缓情绪[4-5],可护理和改善肌肤干燥、过油及敏感的状况,可淡化疤痕与妊娠纹,被广泛应用在日化、食品及医疗等领域[6-7]。
茉莉花芳香物质的提取方法包括水蒸气蒸馏法、蒸馏萃取法、有机溶剂浸提法、超临界CO2萃取法及亚临界流体提取法等[5,8-9]。同一材料采用不同方法处理得到的样品,其气味有较明显的区别[10-11]。本研究对水蒸气蒸馏法得到的茉莉精油和溶剂浸提后再处理得到的茉莉净油的挥发性成分进行比较,并且对比了茉莉花香气顶空固相微萃取的成分,揭示它们的差异,为茉莉花产品的开发提供参考。
新鲜茉莉花(购自广西横县),气质联用仪(TRACE DSQⅡ,美国热电),CORNING固相微萃取仪(美国Supelco公司),100 μm聚二甲基硅氧烷萃取头(美国Supelco公司),减压水蒸气蒸馏提取设备(提取罐φ1 600 mm×2 000 mm,自制),滚筒式浸提装置(提取罐φ1 200 mm×1 500 mm,自制)。
1.2.1 茉莉花香气的顶空固相微萃取(HS-SPME)
取2 g新鲜茉莉花,气味馨香,置于15 mL样品瓶中,加盖封口,插入装有老化好的固相微萃取头的手动进样器,60℃顶空萃取30 min,将萃取头抽出插入气质联用仪,于250℃解吸15 min,采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)进行测定[12-15]。
1.2.2 茉莉花精油的提取
采用减压水蒸气蒸馏法提取茉莉花精油,将新鲜茉莉花均匀放入蒸料篮,再装入蒸馏罐中,投料量1 000 kg,盖上设有蒸出导管的蒸馏罐盖,进行减压水蒸气蒸馏,设定蒸汽量200 L/h、真空度13.33 kPa、提取时间2.5 h。经油水分离后,得到茉莉花精油,气味馨香,与茉莉花香气接近,采用GC-MS法对精油进行测定。
1.2.3 茉莉花净油的提取
称取新鲜茉莉花200 kg,用石油醚按照固液比1∶4(kg/L)进行浸提,提取时间5 h,转速30 r/min。浸提后过滤,回收溶剂,得到浸膏。浸膏经乙醇热溶和冷冻除蜡,得到茉莉净油,具有茉莉花特殊气味,且略为浑浊,采用GC-MS法对净油进行测定[16-17]。
1.2.4 GC-MS分析
气相色谱条件:色谱柱为弹性石英毛细管柱DB-5MS(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm);载气为高纯氦气(99.999%),柱流量为1.0 mL/min;升温程序为140℃(2 min),以5℃/min升至200℃,以10℃/min升至300℃(5 min);进样口温度为250℃;辅助器温度为250℃;手动进样,不分流进样,进样量为0.2 μL。质谱条件:EI离子源,离子源温度为250℃;电离电压为70eV,扫描范围为33~450m/z,全扫描方式。
采用计算机检索标准谱图,同时查阅资料,并用峰面积归一化法定量分析各成分含量。
茉莉花香气、茉莉花精油和茉莉花净油挥发性成分的总离子流图分别如图1~3所示。
图1 茉莉花香气总离子流图Fig.1 Total ion flow chromatogram of jasmine aroma
图2 茉莉花精油总离子流图Fig.2 Total ion flow chromatogram of jasmine essential oil
图3 茉莉花净油总离子流图Fig.3 Total ion flow chromatogram of jasmine absolute oil
茉莉花香气共鉴定出30种化学成分,相对含量为98.53%(表1)。含量较高的为乙酸4-己烯酯(7.04%)、芳樟醇(38.47%)、乙酸苯甲酯(16.64%)、水杨酸甲酯(3.46%)、邻氨基苯甲酸甲酯(2.13%)、α-法尼烯(14.46%)、苯甲酸3-己烯-1-酯(2.98%)和荜澄茄油烯醇(4.93%),这8种成分相对含量为90.11%。成分主要为醇类、酯类和萜类,最多的为萜类(59.40%);其次是酯类(33.67%);再次是醇类(6.78%)。
茉莉花精油中共鉴定出24种化学成分,相对含量为98.77%。含量较高的为乙酸4-己烯酯(5.31%)、芳樟醇(27.26%)、乙酸苯甲酯(32.10%)、乙酸芳樟酯(6.24%)、丙酸苯甲基酯(7.94%)、邻氨基苯甲酸甲酯(5.16%)、苯甲酸3-己烯-1-酯(3.19%)和苯甲酸苄酯(3.70%),这8种成分相对含量为90.90%。主要成分为酯类和萜类,最多的为酯类(64.21%);其次是萜类(27.85%)。
茉莉花净油中共鉴定出46种化学成分,相对含量为95.16%。含量较高的为苯甲醇(5.05%)、芳樟醇(9.76%)、乙酸苯甲酯(10.16%)、邻氨基苯甲酸甲酯(9.57%)、α-法尼烯(13.50%)、苯甲酸3-己烯-1-酯(10.71%)、荜澄茄油烯醇(5.65%)、苯甲酸苄酯(2.48%)和香叶基香叶醇(15.07%),这9种成分相对含量为81.95%。主要成分为醇类、酯类和萜类,最多的为萜类(46.12%);其次是酯类(36.90%);再次是醇类(7.46%)。
表1 茉莉花香气、茉莉花精油、茉莉花净油的挥发性成分Tab.1 Volatile components of jasmine aroma,jasmine essential oil and absolute oil
续表1 Continued
续表1 Continued
茉莉花香气主要为较轻的组分,苯甲酸己酯以后没有检出其他组分;茉莉花净油中存在一部分脂肪酸及脂肪酸酯,如软脂酸甲酯(0.70%)、软脂酸(1.53%)、9,12,15-十八碳三烯酸甲酯(0.37%)和9,12,15-十八碳三烯酸(0.24%),是其他2个处理没有的。共同成分有10种,分别占茉莉花香气、茉莉花精油和茉莉花净油成分的74.76%、76.13%和49.91%。
采用HS-SPME-GC-MS和GC-MS检测基本能鉴定出茉莉花香气、茉莉花精油和茉莉花净油的挥发性成分,其共同成分有10个,这些成分应是构成茉莉花香气的基础,特别是乙酸苯甲酯含量均超过10%,其具有特殊的茉莉花香,与相关报道相符[4,7,10]。
芳樟醇既有紫丁香(Syringa oblate)和铃兰(Convallaria majalis)等的花香,又有木香和果香,香气柔和,轻扬透发,是很好的香气修饰剂。本试验中,乙酸苯甲酯和芳樟醇2种物质之和在茉莉花香气、茉莉花精油和茉莉花净油中,分别为55.11%、59.36%和19.92%,结合香气的感官,高含量的乙酸苯甲酯和芳樟醇应是茉莉花和茉莉花精油香气清新纯正的原因,特别是芳樟醇的修饰作用,这2种成分可作为茉莉花产品质量控制的特征基础组分。
茉莉花净油的后组分含有15.07%的香叶基香叶醇,明显区别于茉莉花香气和茉莉花精油的成分,且未见相关文献报道[4,7,10,18]。香叶基香叶醇具有广泛的生理活性,可杀毒、抗病毒和抗肿瘤等,对于多种疾病有治疗作用,如溃疡、神经衰弱、皮肤老化、血栓、动脉粥硬化和免疫缺失等[19],因此茉莉花净油的香气虽有缺陷,但其在抗氧化和护肤方面的活性及利用价值可能会提高,有待进一步活性试验核实。