粉紅香水月季花香成分分析及在城市園林中的應用

王 輝，朱繼軍，奉樹成

（上海植物園/上海城市植物資源開發應用工程技術中心，上海200231）

0 引言

粉紅香水月季(Rosa odorata var.erubescens)為香水月季(R.odorata var.odorata)的變種，原產云南麗江，又名‘麗江之路’，是著名的古老藤本月季。為常綠高大藤本，匍匐枝長而粗壯，無毛，散生鉤狀皮刺，小葉5～9片，橢圓形、卵形或長圓卵形，先端急尖或漸尖?；▎紊?～3朵簇生，花重瓣，粉紅色，中等甜香味，花徑3～6 cm，花期4—5月，景觀效果極佳[1]。2018年引種粉紅香水月季分別于上海植物園月季園及崇明長興島基地做試驗栽培，發現粉紅香水月季在上海具有良好的適應性。

粉紅香水月季具有中等強度的果香和茶香香氣，進一步提取和分析其香氣對其在園林中的應用具有指導作用。常用的香氣提取和分析前處理方法有固相微萃取(solid-phase microextraction，SPME)技術、攪拌子吸附萃取(stir-barsorptiveextraction-thermal desorption，SBSE-TD)、頂 空 萃 取 技 術 (headspace extraction)、吹掃捕集-脫附 (purge and trap-thermal desorption，P&T-TD)技術等[2]。這些前處理方法多應用于食品中研究，主要是食品、酒水、飲料中的香味和風味物質[3-8]的提取，以及環境中的有害成分和農殘等[9-10]的測試，在植物香氣的研究上也有一些應用，主要是茶、煙草、咖啡、水果等[11-17]經濟類作物的揮發性香氣成分。其中SPME應用最為廣泛。SBSE是在SPME技術的基礎上發展的一種提取技術，原理和SPME相似，靠萃取針或萃取棒上的涂層進行吸附，而SBSE涂層更厚，吸附能力更強，能夠降低樣品分析的檢測限，有效提取痕量和超痕量揮發物[18]，操作上更為簡單高效，且香氣可以保存。作者在前期的研究中[19]，通過對比SPME、P&T-TD、SBSE香氣前處理方法得出，SBSE-TD檢出的成分可覆蓋色譜峰的前中后段，檢出香氣成分的效率也較高，此方法具有便捷和采集香氣可保存的特點，從芳香月季資源篩選和開發的角度，SBSE-TD法有更多優勢。

本研究以粉紅香水月季為研究對象，結合考察其在上海地區的適應性，采用SBSE-TD法提取，分析評價其鮮花香氣成分和香氣類型，并對其在園林中的應用做展望。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料 粉紅香水月季于2019年4月采集鮮花于上海植物園資源苗圃，帶回實驗室分析。

1.1.2 儀器 德國Markes TD100-xr熱脫附系統、Agilent7890B/5977B GC-MS聯用儀、DB-wax色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)、SBSE攪拌子、cosmos玻璃空吸附管、正構烷烴(C10～C30)混合標樣(1000 mg/L)、萘-D8標準品(1000 mg/L)。

1.2 方法

取鮮花花瓣，稱重，放入密閉的容器（自封袋）中。將攪拌子放到花瓣（約0.5 g）中間，密閉容器，靜態吸附1 h。取吸附香氣的攪拌子，置于保存瓶中，1周內完成測樣。

采用熱脫附進樣。熱脫附系統為德國Markes TD100-xr熱脫附儀。進樣前用微量注射器加入1 μg內標萘-D8標準品(1000 mg/L)到裝有攪拌子的玻璃脫附管中，兩端立即加蓋PTFE小型分析帽防止氣體揮發，測試時換金屬帽，整體放入TD100系統，經脫附的揮發物進GC-MS分析。熱脫附各參數設定TDS參數為初始溫度為40℃保持0.5 min，快速升溫至250℃，保持10 min。不分流進樣，傳輸線溫為280℃。CIS參數為初始溫度為10℃，以最大速率升溫至300℃，保持5 min。采用溶劑排空模式分流，分流比為5:1，傳輸線溫為280℃。

采用Agilent7890B/5977B GC-MS聯用儀（美國Agilent公司）分析香氣成分。色譜柱采用DB-wax柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。色譜條件：進樣口溫度250℃，不分流，載氣He，柱流量1 mL/min，升溫程序為起始溫度50℃，保持3 min，后以3℃/min速率升溫至220℃，保持10 min，以20℃/min速率升溫至250℃。質譜電離方式為EI，電子能量70 eV，載氣He，傳輸線溫280℃，離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，溶劑延遲3 min，掃描范圍20～400 amu。Nist14庫檢索成分。

采用質譜定性結合保留指數定性。采用面積歸一化法和內標法定量。內標定量是根據各化合物峰面積與內標（萘-D8）峰面積之比定量，以內標的加入量換算成各化合物的絕對揮發濃度，計算如式(1)。

2 結果與分析

2.1 粉紅香水月季揮發性成分的種類和含量

共檢出粉紅香水月季揮發性香氣成分39個，相對百分含量占總香氣成分的84.03%，含量為5.42 μg/g。具體檢出成分種類見表1。相對百分含量高于1%的成分有10個，其中含量最高的成分為1-十九烯，占21.95%，其次十九烷占10.24%。含量最高的香氣成分有3,5-二甲氧基苯，同文獻中采用SPME分析方法得出的結果一致[20-21]，其次為3-乙酸葉醇酯、石竹烯、香葉醇等。

表1 SBSE-TD結合GC/MS提取分析粉紅香水月季花香成分及含量

2.2 粉紅香水月季的香氣組成及類型

從粉紅香水月季中檢出的香氣成分中無香的高碳烷烴含量相對較高，稀釋了香氣成分的相對含量。香氣成分中3,5-二甲氧基甲苯含量是最高的，香氣為濕潤、新鮮清香韻，略帶一絲酚、辛辣氣息，具有紅茶茶香特征。另外，此化合物具有獨特的鎮定安神作用[22]。含量比較高的成分還有3-乙酸葉醇酯，表現為青果香，未成熟的香蕉、梨的香氣。香葉醇呈玫瑰和蘋果似愉快香甜氣，略帶苦味。石竹烯具有甜的木香，淡的丁香似香味，二氫-β-紫羅蘭醇含量也較高，主要是木香、花香、琥珀香[23-26]。根據主要香氣成分，粉紅香水月季的香氣類型可以歸為3,5-二甲氧基甲苯為代表的茶香型月季，香氣偏清韻。

2.3 粉紅香水月季在城市園林中的應用展望

上海位于長江入?？冢情L江三角洲沖積平原的一部分，屬海灘涂地土壤，土質中偏堿性。上海地處北亞熱帶南緣，年平均氣溫15.8℃，歷史極端最低氣溫-12.1℃，極端最高氣溫為40.2℃；由于受冷暖氣流和海洋氣候影響，常有梅雨季高濕及夏季高溫熱害和臺風暴雨等災害性氣候發生，有時對植物生長造成破壞性影響。粉紅香水月季于2018年分別引種于上海植物園月季園及崇明長興島試驗基地，表現出較強的適應性。春夏季耐水濕和高溫，2020年上海經歷超長梅雨季，梅雨期長達42天，為常年平均值的2.3倍，8月高溫偏多，連續13天出現35℃以上高溫，粉紅香水月季依然生長正常，無落葉。2020年冬季遇強寒潮，最低氣溫-7.6℃，粉紅香水月季枝葉近常綠，嫩梢少量受凍，成熟枝條無影響，春季萌芽正常。在上海植物園月季園藤架做應用示范，粉紅香水月季植株生長強健，生長速度快，鋪展性好，花期早，花量大，景觀效果極佳。粉紅香水月季屬野生品種，生長勢強，應用上可以做到低維護、少管養，可以用于高大藤架、寬闊場所、城市高架路橋等立體景觀。由于其高大的冠幅，可以增加生態效應。上海城市立交支撐柱結構多，基本無綠化，可以嘗試種植粉紅香水月季，起到綠化、美化和香化的作用，打造立體生態景觀。

粉紅香水月季為濕潤、新鮮清香韻，具有柔和的茶香，其主成分3,5-二甲氧基甲苯具有鎮定安神作用，還具有改善人體表皮的壁壘保障機能、增加肌膚天然保濕功能。有研究將3,5-二甲氧基甲苯和具有鎮定效果的精油（薰衣草精油、佛手柑精油、玫瑰精油）相比，鎮定效果最好[22]。因此，可以將粉紅香水月季用于芳香保健園林，構建營造特色生態空間，加上粉紅香水月季高大藤蔓上密集的花朵，可以使香氣聚集，調節人們的生理和心理，從而起到保健效果。

3 結論與討論

粉紅香水月季原產云南麗江，為著名的茶香藤本月季，生長強健，抗病性較強，南方庭院稀有栽培。本研究前期引種試驗得出粉紅香水月季在上海具有良好的適應性，在上海植株生長強健，生長速度快，花期早，花量大，為促進其進一步開發應用，對其芳香性開展研究。研究得出粉紅香水月季的主要香氣成分為3,5-二甲氧基甲苯，其次為3-乙酸葉醇酯、石竹烯、香葉醇等。香氣類型為以3,5-二甲氧基甲苯為代表的茶香型，具有紅茶茶香特征，香氣偏清韻。同時，資料顯示3,5-二甲氧基甲苯具有獨特的鎮定安神效果。粉紅香水月季在觀賞和保健園林的景觀營建方面具有廣闊應用前景。

粉紅香水月季為常綠高大藤本，有資料顯示在有針闊葉喬木等支撐下，攀援高度可達數十米，最好種植于高大藤架及寬闊場所，節省人工修剪[27]。前期引種種植發現粉紅香水月季具有較強的耐水濕、耐熱性、抗寒性及抗病蟲害能力，十分適應華東地區的自然條件。以上為其在上海等大中城市高架路橋等空間推廣種植提供可能性，但其應用形式和配套栽培技術有待進一步研究。粉紅香水月季主成分3,5-二甲氧基甲苯具有保健功能，但粉紅香水月季屬中等香型，相比其他濃香型月季品種存在不足，今后，種植上可以搭配其他香氣強度更大、主成分含量更高的品種種植，比如大花香水月季，其他古老香水月季品種，從香氣類型和香氣強度上進行篩選、配植等，也有待進一步試驗研究。