林杰,盧金清,江漢美,屠寒,周坤
(湖北中醫藥大學湖北省藥用植物研發中心,武漢 430065)
春、冬季采收肉豆蔻中揮發性成分分析
林杰,盧金清*,江漢美,屠寒,周坤
(湖北中醫藥大學湖北省藥用植物研發中心,武漢 430065)
目的:研究春、冬兩季采收的肉豆蔻中的揮發性成分,探討不同季節采收對其揮發性成分的影響。方法:采用HS-SPME-GC-MS法對春、冬季采收的肉豆蔻揮發性成分進行對比分析。結果:從春季采收的肉豆蔻中檢測出揮發性成分55種,鑒定出28種,占揮發性成分總量的89.14%;從冬季采收的肉豆蔻中檢測出揮發性成分48種,鑒定出26種,占揮發性成分總量的92.85%;比較2次實驗的結果,發現不同季節采收的肉豆蔻中揮發性成分在成分及含量上有較大差異。結論:該研究為肉豆蔻的揮發性成分分析提供了方法學基礎,為其開發利用提供了物質基礎和實驗依據。
肉豆蔻;不同季節;揮發性成分;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;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《本草經疏》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。”該種為熱帶著名的香料和藥用植物,冬、春兩季果實成熟時采收。肉豆蔻中含有豐富的揮發性成分,其中揮發油、脂肪油、苯丙素、木質素等為主要化學成分[2]。肉豆蔻揮發油具有較強的抑菌、抗氧化作用[3]。Halen等[4]研究發現不同濃度的肉豆蔻揮發油對乳腺癌細胞株、表皮皮膚癌癥細胞株有細胞毒性,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、增強食欲、促進消化的作用。肉豆蔻是傳統中餐的常用調味品,可作為菜肴、肉制品及醬腌菜的調味料。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、冬兩季肉豆蔻揮發性成分的對比分析,為更好地利用肉豆蔻提供科學依據。
1.1 儀器
Agilent6890/5973型氣相-質譜聯用儀 美國Hewlett-Packard公司;手動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有限公司;電子調溫電熱套 天津市泰斯特儀器有限公司;RE-52AA旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠。
1.2 材料
春、冬季采收的肉豆蔻,經過湖北中醫藥大學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)彈性石英毛細管柱,進樣口溫度為250℃,載氣為高純氦氣(99.999%),流速為1.0mL/min,不分流進樣。經過反復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℃;四級桿溫度150℃;電子能量70eV;倍增管電壓1.2kV;接口溫度280℃;質量范圍35~550m/z。
2.2 結果
采用GC-MS計算機聯用儀分析復方中揮發性化學成分,經化學工作站數據處理系統及面積歸一化法從其總離子流圖中計算各組分的相對百分含量,按各峰的質譜圖,并結合NIST05譜庫對化學成分進行檢索鑒定。
采用HS-SPME法從春季采收的肉豆蔻中檢測出揮發性成分55種,鑒定出28種,占揮發性成分總量的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性成分48種,鑒定出26種,占揮發性成分總量的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。經對比發現,春、冬兩季采收的肉豆蔻揮發性成分在成分及含量上有較大差異,具體結果見圖1、圖2和表1。

圖1 春季采收肉豆蔻中揮發性成分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個成分,分別占76.15%,73.14%。春、冬兩季采收的肉豆蔻中揮發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,為低毒有機磷殺蟲劑,可抑制膽堿酯酶活性,引起動物中毒,出現慢性腹瀉,并顯現出皮毛粗亂、精神不振等。研究發現:肉豆蔻揮發油具有一定的細胞毒性,主要表現為中樞神經系統毒性[5]。由此推斷,肉豆蔻揮發油的毒性很可能與含量最高的皮蠅磷有關。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。現代藥理實驗研究表明:蒎烯具有較強的祛痰、抑菌、消炎和止咳作用[6]。欖香素同樣是肉豆蔻揮發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過程中的一種副產品,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特風味的形成具有重要作用[8]。
肉豆蔻中含有豐富的揮發性成分,其揮發油可用于食品、藥品、香料(香水、香皂、化妝品)中。由實驗結果可知,冬季采收的肉豆蔻中主要揮發性成分與春季采收的肉豆蔻中主要揮發性成分有較大差異,不僅表現在揮發性成分的含量上,而且揮發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。