頂空-氣質(zhì)聯(lián)用法分析4個(gè)洛陽(yáng)牡丹品種的鮮花香氣成分

寧二娟， 陳 玲， 李 曉， 范 毅，王學(xué)方， 張立攀， 王 永

（1.河南省科學(xué)院河南省納普生物技術(shù)有限公司，鄭州 450002；2.河南省科學(xué)院河南省商業(yè)科學(xué)研究所有限責(zé)任公司，鄭州 450011）

牡丹（Paeonia suffruticosaAndr.）為芍藥科芍藥屬灌木，原產(chǎn)地中國(guó)，是我國(guó)的十大傳統(tǒng)名貴觀賞花卉之一［1-2］. 牡丹鮮花雍容華貴，顏色艷麗，花香濃郁，深受國(guó)人喜愛(ài)，有著“花中之王”的美名. 牡丹花特有的天然花香、果香氣味等揮發(fā)性成分是其精油成分的重要部分［3-4］，經(jīng)研究其香氣成分主要有醇類、醛類、酯類、萜烯類、烷烴類等，可作為香料、食品、日用護(hù)膚品等的天然添加劑［5-8］. 本工作采用頂空-氣相色譜質(zhì)聯(lián)用法對(duì)4種洛陽(yáng)牡丹鮮花的香氣成分進(jìn)行了分析，對(duì)比研究不同品種牡丹鮮花的香氣成分種類和含量，為牡丹鮮花天然香氣資源的利用開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)，為牡丹花附加價(jià)值及其更深入的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了理論參考，同時(shí)豐富目前牡丹花成分分析的研究.

1 材料與方法

1.1 材料

牡丹鮮花樣品：采自洛陽(yáng)牡丹園，經(jīng)鑒定，4個(gè)牡丹品種分別為肉芙蓉（P.suffruticosa‘Rou Fu Rong’）、海黃（P.suffruticosa‘Hai Huang’）、香玉（P.suffruticosa‘Xiang Yu’）、丹鳳（P.suffruticosa‘Dan Feng’）.

1.2 儀器

GC-MS QP2010 氣質(zhì)聯(lián)用儀（日本島津）、TELEDYNE TEKMAR HT3 頂空自動(dòng)進(jìn)樣儀、ME204 分析天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）、低溫冷凍柜.

1.3 方法

1.3.1 GC-MS分析條件 GC條件：Rxi-5MS（30.0 m×0.25 mm，0.25 μm）石英毛細(xì)管柱. 進(jìn)樣口溫度160 ℃；載氣為He 氣；柱流量為1.5 mL/min；分流進(jìn)樣，分流比5∶1；升溫程序：初始溫度為40 ℃，先以8 ℃/min 升至60 ℃（保持5 min），以4 ℃/min升溫至120 ℃（保持5 min），再以8 ℃/min升溫至180 ℃（保持3 min）.

MS條件：離子源為電子轟擊電離源（EI），離子化電壓70 eV，GC-MS接口溫度230 ℃，離子源溫度220 ℃，質(zhì)譜掃描范圍40～500 u，檢測(cè)器電壓0.88 kV.

頂空條件：樣品加熱溫度80 ℃，保持20 min，取樣針溫度80 ℃，傳輸線溫度80 ℃.

1.3.2 樣品制備方法 稱取新鮮牡丹鮮花6.0 g，剪碎，于20 mL頂空進(jìn)樣瓶中，聚四氟乙烯隔墊加鋁帽密封，放入頂空自動(dòng)進(jìn)樣儀.

1.4 數(shù)據(jù)處理

定性分析：利用NIST 2014譜庫(kù)和保留時(shí)間、保留指數(shù)對(duì)所得到的質(zhì)譜圖進(jìn)行檢索定性，挑選出匹配度大于等于80%的峰號(hào)；根據(jù)分子質(zhì)量、化學(xué)式以及分子結(jié)構(gòu)確定各個(gè)出峰物質(zhì)的名稱.

定量分析：根據(jù)各組分色譜峰面積，按峰面積歸一化法確定各化合物的相對(duì)含量.

2 結(jié)果與分析

不同品種牡丹鮮花的香氣成分定性和定量結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 4個(gè)品種牡丹鮮花的香氣成分及相對(duì)含量Tab.1 Aroma components and relative contents in four species of peony flowers

續(xù)表

續(xù)表

由表1看出，采用頂空-氣相色譜質(zhì)聯(lián)用法對(duì)洛陽(yáng)牡丹4種鮮花中的香氣成分進(jìn)行檢測(cè)，共檢測(cè)出69種成分，為醇類、醛類、酯類、萜烯類、烷烴類及其他類成分. 植物品種不同，香氣成分物質(zhì)的種類與含量有所差異［9-11］. 本文研究的4個(gè)不同品種的牡丹鮮花香氣成分差異顯著，共有香氣成分13種，為異戊醇、己醛、乙基苯、左旋-β-蒎烯、2-正戊基呋喃、桉葉油醇、（Z）-3，7-二甲基-1，3，6-十八烷三烯、苯甲酸甲酯、反-2-壬烯醛、苯甲酸乙酯、Bicyclo［3.1.0］hexan-2-ol，2-methyl-5-（1-methylethyl）-，（1α，2α，5α）-、香茅醇、十四烷.

1）肉芙蓉鮮花香氣成分有26種，主要香氣組分是酯類化合物，其相對(duì)含量占比達(dá)到39.96%，其次是醛類化合物，占26.67%，其他萜烯類、烷烴類、醇類、其他類分別占比11.27%、7.18%、5.84%、9.08%；肉芙蓉鮮花中相對(duì)含量較高的香氣成分有苯甲酸乙酯（37.66%）、己醛（16.57%）、2-正戊基呋喃（7.98%）、反-2-壬烯醛（5.43%）等. 肉芙蓉鮮花未檢測(cè)出其特有的香氣成分，其成分在其他3種鮮花中均能檢測(cè)到.

2）海黃鮮花香氣成分有32種，主要香氣組分是酯類化合物，其相對(duì)含量占比達(dá)到55.47%，其次是萜烯類化合物，占24.77%，其他醇類、醛類、烷烴類、其他類分別占比8.55%、4.15%、4.32%、2.74%；海黃鮮花中相對(duì)含量較高的香氣成分有苯甲酸芳樟酯（45.28%）、β-胡椒烯（16.83%）、苯甲酸乙酯（9.41%）、順-α，α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇（5.01%）等. 海黃鮮花中特有的香氣成分有8種，分別是異戊酸乙酯、2，2，4，4-四甲基辛烷、順-α，α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、（3E）-4，8-二甲基-1，3，7-壬三烯、cisα-Bisabolene4-［（1Z）-1，5-Dimethyl-1，4-hexadienyl］-1-methyl-1-cyclohexene、4-異丙基苯甲醛、β-石竹烯、α-葎草烯.

3）香玉鮮花香氣成分有39 種，烷烴類化合物有8 種，其相對(duì)含量占比達(dá)到26.83%，其次是萜烯類化合物，占21.99%，醛類化合物，占21.82%，其他酯類、醇類、其他類分別占比11.41%、9.57%、8.38%；香玉鮮花中相對(duì)含量較高的香氣成分有己醛（16.20%）、β-胡椒烯（15.25%）、苯甲酸乙酯（10.41%）、十四烷（10.02%）、異戊醇（7.12%）、十九烷（6.65%）、十一烷（5.42%）等. 香玉鮮花中特有的香氣成分有12 種，分別是4-烯丙基苯甲醚、十二烷、p-Mentha-1（7），8-dien-2-ol、桂醛、4，5，9，10-Dibenzo-1，3，6，8-tetraazatricyclo-［4.4.1.1（3，8）］-dodecane、Spiro［2.5］octane-1，1-dicarbonitrile、7-Tetradecene，（Z）-7-十四碳烯、1-十三烯、6-十二炔、Naphthalene，1，2，4a，5，8，8a-hexahydro-4，7-dimethyl-1-（1-methylethyl）-，［1S-（1α，4a.β，8a.α）］-、Furan，3-（4，8-dimethyl-3，7-nonadienyl）-（E）-.

4）丹鳳鮮花香氣成分有39 種，主要香氣組分是醛類化合物，其相對(duì)含量占比達(dá)到38.99%，其次是萜烯類化合物，占32.22%，醇類化合物，占14.56%，其他酯類、烷烴類、其他類分別占比3.88%、2.11%、8.24%；丹鳳鮮花中相對(duì)含量較高的香氣成分有（Z）-3，7-二甲基-1，3，6-十八烷三烯（29.90%）、反-2-壬烯醛（14.09%）、己醛（12.99%）、反，順-2，6-壬二烯醛（4.97%）、L-香芹醇（4.53%）等. 丹鳳鮮花中特有的香氣成分有13 種，分別是正己醇、七碳醛、甲基庚烯酮、正辛醛、反-2，順6-壬二烯醇、反式-1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）環(huán)己-2-烯-1-醇、（Z）-3，3-二甲基環(huán)亞己基乙醇、丁酸-1-乙烯基-1，5-二甲基-4-己烯基酯、Cyclohexene，3，3，5-trimethyl-、二十六烷、2-甲基二十四烷、7-十四炔、1-十四醇.

3 討論

采用頂空-氣相色譜質(zhì)聯(lián)用法分析洛陽(yáng)牡丹4種鮮花中的香氣成分，共檢測(cè)出69種成分，肉芙蓉中香氣成分26種，海黃32種，香玉39種，丹鳳39種，均包括醇類、醛類、酯類、萜烯類、烷烴類及其他類成分. 4個(gè)品種的牡丹鮮花成分的種類和相對(duì)含量差異很大，導(dǎo)致牡丹鮮花香氣不同. 香玉品種，主要成分包括醇類、醛類、酯類、萜烯類、烷烴類等，香氣成分種類多，但每種在含量上都不顯著，這可能是香玉牡丹聞起來(lái)綜合香味較濃郁的主要原因. 丹鳳品種中，（Z）-3，7-二甲基-1，3，6-十八烷三烯的相對(duì)含量較高（29.90%），該成分帶有香草香味［12］，對(duì)香氣的貢獻(xiàn)較大，可能是主導(dǎo)香玉牡丹的特征香氣之一. 肉芙蓉中，苯甲酸乙酯相對(duì)含量最高（37.66%），海黃中，苯甲酸芳樟酯相對(duì)含量最高（45.28%），這兩個(gè)香氣成分均為酯類，主要呈果香型氣味［13］，這可能是肉芙蓉和海黃牡丹聞起來(lái)有近似于果香味的主要原因.

通過(guò)對(duì)牡丹香氣成分物質(zhì)的鑒定及其含量的分析探討其不同的開(kāi)發(fā)利用途徑. 肉芙蓉中的苯甲酸乙酯，相對(duì)含量為37.66%，常作為較重的花香型香精及果香型香精，也用作食用香料，廣泛應(yīng)用于香煙和酒類生產(chǎn)［14-15］；海黃中的苯甲酸芳樟酯，相對(duì)含量為45.28%，目前主要用作化妝品和一些花香型香精的調(diào)和香料，作為允許使用的食用香料，主要用以配制果香型香精［16-17］. 丹鳳香氣成分的相對(duì)含量中，反，順-2，6-壬二烯醛為4.97%，1，3，5-三甲氧基苯為4.27%，異戊醇為3.21%，反，順-2，6-壬二烯醛常用于調(diào)配瓜型香精，并作為調(diào)味品用于食品中［18］；1，3，5-三甲氧基苯和異戊醇，具有較高的藥用價(jià)值［19-20］，提示丹鳳鮮花的醫(yī)藥用途.

牡丹鮮花香氣成分復(fù)雜［21-22］，各成分含量低，為了牡丹香氣成分的全成分分析，在后續(xù)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該采用不同的溶劑和不同的香氣成分分析檢測(cè)方法對(duì)牡丹香氣成分進(jìn)行提取分析，為后續(xù)牡丹精油的提取和香精的制備提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為牡丹花附加價(jià)值及其更深入的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了理論參考.