林杰,盧金清,江漢美,屠寒,周坤
(湖北中醫(yī)藥大學(xué)湖北省藥用植物研發(fā)中心,武漢 430065)
春、冬季采收肉豆蔻中揮發(fā)性成分分析
林杰,盧金清*,江漢美,屠寒,周坤
(湖北中醫(yī)藥大學(xué)湖北省藥用植物研發(fā)中心,武漢 430065)
目的:研究春、冬兩季采收的肉豆蔻中的揮發(fā)性成分,探討不同季節(jié)采收對其揮發(fā)性成分的影響。方法:采用HS-SPME-GC-MS法對春、冬季采收的肉豆蔻揮發(fā)性成分進(jìn)行對比分析。結(jié)果:從春季采收的肉豆蔻中檢測出揮發(fā)性成分55種,鑒定出28種,占揮發(fā)性成分總量的89.14%;從冬季采收的肉豆蔻中檢測出揮發(fā)性成分48種,鑒定出26種,占揮發(fā)性成分總量的92.85%;比較2次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)不同季節(jié)采收的肉豆蔻中揮發(fā)性成分在成分及含量上有較大差異。結(jié)論:該研究為肉豆蔻的揮發(fā)性成分分析提供了方法學(xué)基礎(chǔ),為其開發(fā)利用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
肉豆蔻;不同季節(jié);揮發(fā)性成分;頂空固相微萃取
肉豆蔻為肉豆蔻科植物肉豆蔻(MyristicafragransHoutt.)的干燥種仁,辛溫;歸脾、胃、大腸經(jīng);具有溫中行氣、澀腸止瀉的功效;用于脾胃虛寒、久瀉不止、脘腹脹痛、食少嘔吐[1]。據(jù)《本草經(jīng)疏》記載:“肉豆寇,辛味能散能消,溫氣能和中通暢。其氣芬芳,香氣先入脾,脾主消化,溫和而辛香,故開胃,胃喜暖故也。故為理脾開胃、消宿食、止泄瀉之要藥?!痹摲N為熱帶著名的香料和藥用植物,冬、春兩季果實(shí)成熟時(shí)采收。肉豆蔻中含有豐富的揮發(fā)性成分,其中揮發(fā)油、脂肪油、苯丙素、木質(zhì)素等為主要化學(xué)成分[2]。肉豆蔻揮發(fā)油具有較強(qiáng)的抑菌、抗氧化作用[3]。Halen等[4]研究發(fā)現(xiàn)不同濃度的肉豆蔻揮發(fā)油對乳腺癌細(xì)胞株、表皮皮膚癌癥細(xì)胞株有細(xì)胞毒性,從而起到抗癌的作用。肉豆蔻具有辛辣、濃烈的香氣,能去除食材中的異味,起到開胃、增強(qiáng)食欲、促進(jìn)消化的作用。肉豆蔻是傳統(tǒng)中餐的常用調(diào)味品,可作為菜肴、肉制品及醬腌菜的調(diào)味料。在國外菜品制作中也占有重要地位,是咖喱粉的主要原料。本研究通過對春、冬兩季肉豆蔻揮發(fā)性成分的對比分析,為更好地利用肉豆蔻提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 儀器
Agilent6890/5973型氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Hewlett-Packard公司;手動(dòng)頂空固相微萃取裝置 德國IKA公司;65μm PDMS/DVB萃取纖維頭 美國Supelco公司;頂空瓶(5mL);電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;電子調(diào)溫電熱套 天津市泰斯特儀器有限公司;RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠。
1.2 材料
春、冬季采收的肉豆蔻,經(jīng)過湖北中醫(yī)藥大學(xué)生藥教研室張秀橋教授鑒定為肉豆蔻科植物肉豆蔻(MyristicafragransHoutt.)的干燥種仁。
2.1 GC-MS條件
GC條件:色譜柱為HP-5MS(30m×0.25mm× 0.25μm)彈性石英毛細(xì)管柱,進(jìn)樣口溫度為250℃,載氣為高純氦氣(99.999%),流速為1.0mL/min,不分流進(jìn)樣。經(jīng)過反復(fù)摸索最終確定程序升溫為:初始溫度40℃,以13℃/min升溫至53℃,保留2min,以2℃/min的速率升溫至54℃,以1℃/min的速率升溫至57℃,保留2min,以1℃/min的速率升溫至60℃,以5℃/min升溫至220℃。
MS條件:離子源為EI源;離子源溫度230℃;四級(jí)桿溫度150℃;電子能量70eV;倍增管電壓1.2kV;接口溫度280℃;質(zhì)量范圍35~550m/z。
2.2 結(jié)果
采用GC-MS計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀分析復(fù)方中揮發(fā)性化學(xué)成分,經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及面積歸一化法從其總離子流圖中計(jì)算各組分的相對百分含量,按各峰的質(zhì)譜圖,并結(jié)合NIST05譜庫對化學(xué)成分進(jìn)行檢索鑒定。
采用HS-SPME法從春季采收的肉豆蔻中檢測出揮發(fā)性成分55種,鑒定出28種,占揮發(fā)性成分總量的89.14%,主要包括烯烴類、醇類、醛類、酮類等,其中含量最高的為皮蠅磷(39.23%),含量較高的成分有蒎烯(13.38%)、雙戊烯(9.63%)、順式-環(huán)己醇(4.21%)、欖香素(3.92%)等。從冬季采收的肉豆蔻中檢測出揮發(fā)性成分48種,鑒定出26種,占揮發(fā)性成分總量的92.85%,其中含量較高的成分有皮蠅磷(34.94%)、蒎烯(14.65%)、右旋萜二烯(12.24%)、萜品烯(4.88%)、欖香素(3.56%)等。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn),春、冬兩季采收的肉豆蔻揮發(fā)性成分在成分及含量上有較大差異,具體結(jié)果見圖1、圖2和表1。
圖1 春季采收肉豆蔻中揮發(fā)性成分TIC圖Fig.1TIC map of the volatile components ofMyristicafragransHoutt.harvested in spring
圖2 冬季采收肉豆蔻中揮發(fā)性成分TIC圖Fig.2TIC map of the volatile components ofMyristicafragransHoutt.harvested in winter
表1 春、冬季采收肉豆蔻中揮發(fā)性成分Table 1The volatile components ofMyristicafragransHoutt.harvested in spring and winter
綜上所述,從春季采收的肉豆蔻中鑒定出28種成分,從冬季采收的肉豆蔻中鑒定出26種成分,其中共有成分有皮蠅磷、蒎烯、3-蒈烯、雙噻唑等17個(gè)成分,分別占76.15%,73.14%。春、冬兩季采收的肉豆蔻中揮發(fā)性成分含量最高的均為皮蠅磷,但其含量差異較大,分別為39.23%,34.94%。皮蠅磷常用作蓄用殺蟲劑,為低毒有機(jī)磷殺蟲劑,可抑制膽堿酯酶活性,引起動(dòng)物中毒,出現(xiàn)慢性腹瀉,并顯現(xiàn)出皮毛粗亂、精神不振等。研究發(fā)現(xiàn):肉豆蔻揮發(fā)油具有一定的細(xì)胞毒性,主要表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性[5]。由此推斷,肉豆蔻揮發(fā)油的毒性很可能與含量最高的皮蠅磷有關(guān)。蒎烯在春、冬兩季采收的肉豆蔻中均有較大含量,分別為13.38%,14.65%。蒎烯是合成萜類香料如芳樟醇、香葉醇、香茅醇、檸檬醛、紫羅蘭酮、龍腦、樟腦等的重要起始原料,可少量用于紫丁香等花香型香精和松針型香精中;極微量用于檸檬、香檸檬、肉豆蔻、香葉、薰衣草等香型中;微量用于食用香精,如檸檬、肉豆蔻等香精?,F(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)研究表明:蒎烯具有較強(qiáng)的祛痰、抑菌、消炎和止咳作用[6]。欖香素同樣是肉豆蔻揮發(fā)性成分中的重要組成成分,分別占3.92%,3.56%,欖香素能透過血腦屏障,具有致幻作用[7]。雙戊烯在春季采收的肉豆蔻中含量較高,占9.63%,而冬季采收的肉豆蔻中不含此成分。雙戊烯是合成樟腦生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品,常溫下為無色易燃液體,有好聞的檸檬香味,不溶于水,與乙醇混溶,用作合成橡膠、香料的原料,也用作溶劑。右旋萜二烯在冬季采收的肉豆蔻中占12.24%,而春、季采收的肉豆蔻中沒有檢測到該種成分,研究表明:右旋萜二烯對泡菜獨(dú)特風(fēng)味的形成具有重要作用[8]。
肉豆蔻中含有豐富的揮發(fā)性成分,其揮發(fā)油可用于食品、藥品、香料(香水、香皂、化妝品)中。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,冬季采收的肉豆蔻中主要揮發(fā)性成分與春季采收的肉豆蔻中主要揮發(fā)性成分有較大差異,不僅表現(xiàn)在揮發(fā)性成分的含量上,而且揮發(fā)性成分的種類也有差別。春季采收的肉豆蔻中主要含有皮蠅磷、蒎烯、雙戊烯等,適合作為香料生產(chǎn)的原料;冬季采收的肉豆蔻主要含有皮蠅磷、蒎烯、右旋萜二烯等,適合作為調(diào)味品及藥用原料。
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Analysis of Volatile Components inMyristicafragransHoutt.Harvested in Spring and Winter
LIN Jie,LU Jin-qing*,JIANG Han-mei,TU Han,ZHOU Kun
(Research and Development Center of Medicinal Plant in Hubei Province,Hubei University of Chinese Medicine,Wuhan 430065,China)
Objective:Study on the volatile components ofMyristicafragransHoutt.harvested in spring and winter and the effects of harvest time on the volatile components.Methods:The comparative analysis of volatile components ofMyristicafragransHoutt.harvested in spring and winter by HS-SPME-GC-MS is carried out.Results:There are 55kinds of volatile components detected fromMyristicafragransHoutt.harvested in spring,28kinds of volatile components are identified,accounting for 89.14%of the total content of volatile components;there are 48kinds of volatile components detected fromMyristicafragransHoutt.harvested in winter,26kinds of volatile components are identified,accounting for 92.85%of the total content of volatile components.It is found that the composition and content of volatile components ofMyristica fragransHoutt.harvested in different seasons are different by comparing these two experimental results.Conclusion:This study has provided the methodology basis for the volatile components analysis ofMyristicafragransHoutt.and provided the material foundation and experimental basis for its development and utilization.
MyristicafragransHoutt.;different seasons;volatile components;headspace solid-phase microextraction
TS207.3
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.03.027
1000-9973(2017)03-0118-03
2016-09-17 *通訊作者
林杰(1991-),女,碩士,主要從事中藥及其天然藥物活性成分的研究;盧金清(1955-),男,教授,主要從事中藥及其天然藥物活性成分的研究。