不同季節對爪哇香茅油的成分影響

周麗珠等

摘 要 采用水蒸氣蒸餾對不同季節的香茅進行得油率測定，利用氣相色譜-質譜（GC-MS）分析精油的化學成分，采用GC峰面積歸一化法定量，同時采集生產樣品進行對比。結果表明：爪哇香茅油中主要組分為香茅醛，香茅醇，香葉醇，欖香醇，含量均大于4%；香茅醛和香葉醇含量從1月到10月不斷增加，分別增長25.81%、42.09%，但香茅醇含量降低46.10%；試驗測定的樣品與文獻報導的同類產品達不到爪哇香茅油產品質量要求。

關鍵詞 香茅 ；爪哇香茅油 ；香茅醛 ；香茅醇 ；香葉醇

分類號 TQ654+2 ；O629.6

Abstract The Java type citronella oil of different season was collected by steam distillation and their yield was measured. Their chemical compositions and relative contents were analyzed qualitatively and quantitatively by GC-MS and GC，and compared with production samples. The results showedthat the major compounds of Java type citronella oil were citronellal， citronellol， geraniol， elemol and their relative contents were more than 4%. The relative contents of citronellal and geraniol increased by 25.81%， 42.09% respectively from January to October. But the relative contents of citronellol decr-eased by 46.10%. The test samples， similar to product of experimental research in the domestic， do not reach the product quality standard requirements.

Keywords Cymbopogon ； Java type citronella oil ； citronellal ； citronellol ； geraniol

香茅是禾本科（Gramineae）香茅屬（Cymbopogon）草本植物。在我國香茅屬植物有9種，其中有8種葉片含芳香油[1]，主要分布在云南、廣東、福建、廣西等省，種植面積可達數百公頃[2]。香茅油是利用香茅葉進行水蒸汽蒸餾得到的精油，目前作為商品用的香茅油只有爪哇型與斯里蘭卡兩種，主要成分為香茅醛，香茅醇及香葉醇[3-5]。香茅油可作為生產食品、香料、香精、化妝品的優質原料，還可應用于殺蟲劑，驅蚊劑的配制。

隨著中國與東盟的合作，雙方貿易不斷加強。毗鄰東南亞國家的廣西利用地理優勢，不斷發展森林資源的利用產業。防城是廣西八角肉桂之鄉，為增加香料品種，從緬甸引進爪哇香茅。本實驗采集水蒸汽蒸餾得到的生產爪哇香茅油樣品和不同季節實驗室提取的爪哇香茅油，通過GC-MS對其化學組分進行定性定量研究，并與國內研究進行比較，旨在為香茅的加工生產提供參考，同時為進一步開發利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗材料

香茅草：采自防城港市防城區那梭鎮長那梭村香茅草示范基地，爪哇種，采樣時間分別為2014年1、4、7、10月。無水乙醇：A.R，陜西西隴化工廠。

1.1.2 儀器

Aglient 7890A氣相色譜儀；TQ456氣質聯用儀，美國BRUKER公司；色譜柱：彈性石英毛細管柱BR-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

1.2 方法

1.2.1 水分測定

取葉子剪碎，稱取10 g（準確至0.000 1 g），放置于恒溫箱中，（105±2）℃烘至恒重，取出稱重，計算其含水率。

1.2.2 揮發油的提取

將葉子切碎，取一定量的葉子裝入2 000 mL的圓底燒瓶，按《中國人民共和國藥典》2005年版一部附錄XD中揮發油測定法甲法水蒸汽蒸餾法蒸餾，冷卻分離，收集淡黃色澄清液體即為精油。稱重并計算得率。

爪哇香茅油樣品2013年11月生產，從生產車間直接抽取。

1.2.3 揮發油化學成分的定性定量分析

用氣相色譜法進行香茅油的定量分析，并參照氣-質聯用的定性分析數據，按照文獻[1，6-9]和產品標準[3，5]確定主要的化學成分及含量。

GC定量分析條件：載氣為氮氣；程序升溫：70℃（10 min），以5℃/min升至150℃，以10℃/min 升至220℃，停留5 min；進樣口250℃；汽化室250℃；分流比1∶50；進樣量0.4 μL。

GC-MS定性分析條件：載氣為高純氦氣；程序升溫：70℃（15 min），以5 ℃/min升至150℃，以10℃/min 升至220℃（2 min），再以30℃/min升至250℃，停留4 min；進樣口230 ℃；接口250 ℃。質譜條件：EI離子源；電離電壓70 ev；掃描范圍45～350 amu；全掃描方式，溶劑延遲5 min；進樣量1 μL（1%乙醇溶液）。圖1是爪哇香茅油的氣質總離子流圖。

2 結果與分析

2.1 不同季節的得油率

不同季節香茅葉片的含水率不同，為統一基準，本實驗采用得油率以絕干計。不同季節絕干得油率差距較大，植物在生長期（4月以后）精油含量逐漸升高，10月以后開始回落。因此，加工生產時間一般可確定在夏、秋兩季。見表1。

2.2 不同季節成分變化

爪哇香茅油的主要成分為香茅醛、香茅醇、香葉醇、欖香醇，按照化學成分沸點可分成三個部分，即單萜烯及氧化物（包括醇、醛）組分為主要組分，約占63%～75%，單萜烯酯為中間組分5%～8%，倍半萜烯及醇為重組分，占20%～28%（圖2）。隨著季節的變更（1～10月），香茅醛和香葉醇含量不斷增加，分別增長25.81%、42.09%；但香茅醇含量先升高后下降，4月先增加5.78%，而后降低46.10%；欖香醇含量到7月增加126.99%，至10月增加71.37%。根據化學結構分析，香茅醇脫氫變成香茅醛和香葉醇，本試驗香茅醇含量下降，香茅醛和香葉醇含量增加，是否可推斷在植物生理生化作用下香茅醇轉化為香茅醛或香葉醇有待進一步驗證。見表2。

2.3 與產品標準比較

與ISO 3848：2001和 QB/T 1033-2011標準成分要求相比，本次測定的樣品香葉醇和欖香醇含量達不到要求，香茅醛接近或達到要求，但香茅醇變化大，1、4月比要求偏高。結合國內的研究[1，6-9]和本次測定的樣品來看，無論是實驗樣品還是生產樣品，總有某些組分達不到產品標準要求，例如文獻1中的香茅油除欖香醇外，其他成分指標達到ISO 3848標準要求，但香茅醇含量及香茅醇+香葉醇含量達不到QB/T 1033-2011要求，見表3。這估計與原料香茅的品種和生長環境有關。此外，爪哇香茅油中含高沸點的倍半萜烯及醇20%～28%，產品標準中對某些倍半萜成分限制，這需要在香茅油加工過程中控制工藝條件。因此，培育合適的香茅品種和選擇適當的加工工藝是精油質量達到產品標準要求的關鍵。

3 結論

爪哇香茅油含有多種活性成分，主要為單萜醇，醛類化合物，其中大于4%的組分有香茅醛，香茅醇，香葉醇，欖香醇。香茅醛和香葉醇含量從1月到10月不斷增加，分別增長25.81%，42.09%；但香茅醇含量先升高后下降，降低46.10%；欖香醇至10月增加71.37%。在植物生理生化作用下，可能存在一些單萜物質相互轉化。

本實驗測定的香茅油未達到產品質量標準要求，與原料香茅的品種和生長環境，加工條件有關。選擇合適的原料品種和加工工藝是保證產品達標的先決條件。

參考文獻

[1] 程必強，許 勇，喻學儉，等. 六種香茅屬植物資源及精油成分[J]. 香料香精化妝品，1994（3）：6-10.

[2] 楊 欣，姜子濤，李 榮，等. 檸檬草精油的成分分析和抗氧化能力比較[J]. 食品科技，2010，35（8）：311-316.

[3] ISO 3848：2001 Java type citronella oil[S].

[4] ISO 3849：2003 Sri Lanka citronella oil[S].

[5] 中華人民共和國工業和信息化部. QB/T 1033-2011香茅（精）油（爪哇型）[S]. 北京：中國標準出版社，2010.

[6] 楊 欣，姜子濤，李 榮. 調味香料云南爪哇香茅揮發油化學成分的研究[J]. 中國調味品，2010，35（2）：46-48.

[7] 胡黎明，曾 玲，申建梅，等. 香茅精油對桔小實蠅產卵驅避作用及其化學成份分析[J]. 環境昆蟲學報，2012，34（2）：249-253.

[8] 蔣小龍，寸東義，楊晶焰. 香茅精油、香茅醛、香茅醇對儲糧霉菌和害蟲的抑制和熏殺效果的實驗結果[J]. 鄭州糧食學院學報，1994，15（1）：40-49.

[9] 周麗珠，梁忠云，李軍集，等. 不同產地和季節對崗松油成分影響初探[J]. 廣西林業科學，2010，39（2）：97-99.