全 文 :86 2013, Vol.34, No.07 食品科学 ※基础研究
紫苏不同部位精油成分及体外抗氧化
能力的比较研究
王 健1,薛 山1,赵国华1,2,*
(1.西南大学食品科学学院,重庆 400715;2.重庆市特色食品工程技术研究中心,重庆 400715)
摘 要:采用同时蒸馏萃取法提取紫苏不同部位(叶、花蕾、梗和籽)精油,利用气相色谱-质谱法对精油成分进行分
析,并比较不同部位精油体外抗氧化能力。结果表明:紫苏叶精油得率相对最高,达到8.21‰。从紫苏叶、花蕾、
梗和籽精油中依次鉴定出40、53、29和26种组分,分别占各自精油总量的99.85%、99.25%、96.73%和97.51%。不
同部位精油成分和相对含量差异显著,共有组分仅5种,分别是2-己酰呋喃、4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛、石竹烯、
芳樟醇和石竹素,其中相对含量最高的组分均是2-己酰呋喃。紫苏不同部位精油均具有一定的抗氧化能力,紫苏叶
精油清除DPPH自由基的能力较强,紫苏籽精油清除羟自由基的能力较强。
关键词:紫苏;精油;气相色谱-质谱法;同时蒸馏萃取;抗氧化
Comparative Study on Chemical Components and in vitro Antioxidant Capacity of Essential Oil from
Different Parts of Perilla frutescens
WANG Jian1,XUE Shan1,ZHAO Guo-hua1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China;
2. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center, Chongqing 400715, China)
Abstract:The volatile oils extracted from perilla leaves, buds, stems and seeds by simultaneous distillation extraction (SDE)
were analyzed for chemical composition by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and their antioxidant activity in
vitro was compared. The results showed that the highest extraction rate of volatile oil, 8.21‰, was obtained from perilla leaves.
Totally 40, 53, 29 and 26 volatile components were identified in perilla leaves, buds, stems and seeds, respectively, accounting
for 99.85%, 99.25%, 96.73% and 97.51% of the total essential oils. Only five volatile compounds were simultaneously found
in the essential oils from the different parts perilla, including 2-hexanoylfuran, 4-(2-methylcyclohex-1-enyl)-but-2-enal,
caryophyllene, linalool and caryophyllene oxide. Among these compounds, 2-hexanoylfuran had the highest content. In in vitro
antioxidant evaluation, the essential oils from all the different parts had antioxidant activity. Perilla leaves had the highest DPPH
radical scavenging activity, whereas the highest OH radical scavenging activity was observed in perilla seeds.
Key words:Perilla frutescens;volatile oil;gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS);simultaneous distillation
extraction;antioxidant activity
中图分类号:TS201.2 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2013)07-0086-06
收稿日期:2012-02-14
基金项目:云南省省院省校合作项目(2007AD014)
作者简介:王健(1987—),女,硕士研究生,研究方向为食品安全与质量控制。E-mail:wangjian871027@126.com
*通信作者:赵国华(1971—),男,教授,博士,研究方向为食品化学与营养。E-mail:zhaoguohua1971@163.com
紫苏(Perilla frutescens (Linn.) Britt.)为唇形科紫苏属一
年生草本植物,别名荏、赤苏、白苏、香苏等,具有浓郁
的紫苏特征香气,在中国、日本、韩国等国家分布广泛,
常作为药用植物、油料、香料、蔬菜[1]。紫苏是卫生部首
批颁布的药食两用的60种中药之一[2]。据《本草纲目》及
有关资料记载[2],其叶、梗、苞、子均可入药。紫苏叶有
解表、散寒、理气、和营的功效,治感冒风寒、恶寒发
热、咳嗽、气喘、胸腹胀满等。紫苏梗归肺、脾经,理气
宽中,止痛安胎。紫苏子有下气、消痰、润肺、宽肠的
功效,治咳逆、痰喘、气滞、便秘。紫苏花苞是治疗血
虚感冒的最佳部位。现代医学研究表明,紫苏叶可治疗抑
郁[3]、伤口感染[4]、炎症[5-6]、过敏[7-8]等;紫苏籽具有抗过
敏、消炎[9]、抑菌[10]等活性。由此可见,紫苏不同部位含
有不同的活性成分,发挥不同的药理作用。
※基础研究 食品科学 2013, Vol.34, No.07 87
近年来,随着对天然植物提取物活性成分的深入
研究,紫苏作为一种珍贵的药食两用植物,因其含有丰
富的多酚、黄酮类物质,具有抗氧化、消炎、抗过敏、
抗肿瘤等多种保健功能,如何进行合理开发利用也日益
成为各国学者研究的热点。精油又称挥发油,是一类具
有挥发性的油状液体,大部分具有香气,组分较为复
杂。对紫苏精油化学成分进行气相色谱-质谱法(GC-MS)
分析已有文献[11-13]报道,主要集中在紫苏叶精油成
分,而比较紫苏全株不同部位精油成分的研究尚未见相
关报道。自由基是新陈代谢的副产物,在体内稳态平衡
失调的情况下,过多的自由基和活性氧的产生、反应会
导致许多疾病的发生、发展及有机体的衰老过程。关于
紫苏中黄酮、多酚等物质抗氧化的研究报道较多[14-15],
紫苏不同部位精油抗氧化的研究鲜有报道。
本实验以紫苏的叶、花蕾、梗和籽为材料,采用
同时蒸馏萃取法提取精油,GC-MS法分析化学组分,
DPPH自由基和羟自由基清除能力评价抗氧化活性,较
系统地比较紫苏不同部位精油成分及体外抗氧化能力。
由于紫苏不同部位精油组分具有不同的药理作用及用
途,因此了解不同部位精油成分及抗氧化活性的差
异,为紫苏的商业化种植、紫苏精油的高效提取和开发
新型抗氧化类保健食品提供一定的理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜紫苏(Perilla frutescens (Linn.) Britt.)全株(处于开
花初期)于2009年9月采集自云南省丽江市启东村,经西
南大学园艺园林学院李先源副教授鉴定。将紫苏叶、花
蕾、梗从植株分离后置于40℃烘箱干燥8h,其中紫苏梗
烘干后粉碎。干紫苏籽经筛选、除杂后粉碎。
1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,分析纯) 日本
Wako公司;无水乙醚、邻二氮菲(分析纯) 成都市科龙
化工试剂厂;其他试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
GCMS-GP2010型气相色谱-质谱联用仪 日本岛
津公司;722-P型可见分光光度计 上海现科仪器有限
公司;RE-5298型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂;
FW80型高速万能粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公
司;同时蒸馏萃取装置 重庆北碚特种玻璃仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 同时蒸馏萃取紫苏精油[16]
称取200g紫苏样品,置于1000mL圆底烧瓶中,加
500mL蒸馏水浸泡过夜,然后接至同时蒸馏萃取装置的
一端,电热套温度控制在100~110℃之间保持沸腾。另
取50mL无水乙醚置于250mL圆底烧瓶,接在装置的另
一端,40℃水浴提取5h。待冷却至室温,收集乙醚萃取
液,在无水Na2SO4-玻璃纤维层上过滤,滤液于40℃旋转
蒸发除去乙醚,置于4℃冰箱中密封保存备用。提取过程
重复操作3次,精油得率用 ±s表示。所得精油质量与样
品质量的比值即精油得率。
1.3.2 气相色谱-质谱条件
1.3.2.1 紫苏叶、花蕾精油的检测条件
色谱柱:Rtx-5MS石英毛细管柱(30m×0.25mm,
0.25μm)。升温程序:60.0℃保持2.00min,以5.00℃/min升
至140.0℃保持2.00min,再以4.00℃/min升至220.0℃保持
8.00min;高选择性火焰热离子检测器(FTD);载气:N2;
灵敏度:32×10-12AFS;进样量:0.5μL;分流比:30:1。
离子源:电子轰击(EI);能量:70eV;进样口温
度:230.00℃,接口温度:230.00℃;电子倍增电压:
1.5kV;溶剂延迟:3.00min;扫描范围:40~500u。
1.3.2.2 紫苏梗、籽精油的检测条件
色谱柱:Rtx-5MS石英毛细管柱(30m×0.25mm,
0.25μm)。升温程序:60.0℃保持2.00min,以4.00℃/min
升至140.0℃保持2.00min,再以6.00℃/min升至220.0℃
保持8.00min;检测器:FTD;载气:N2;灵敏度:
32×10-12AFS;进样量:1.0μL;分流比:2:1。
离子源: E I;能量: 7 0 e V;进样口温度:
230 .00℃,接口温度:230 .00℃;电子倍增电压:
1.5kV;溶剂延迟:6.00min;扫描范围:40~500u。
1.3.3 聚类分析
紫苏精油GC-MS数据利用SPSS 16.0统计软件进行聚
类分析,采用Hierarchical Cluster层次聚类,用类平均法
分析。
1.3.4 抗氧化活性的测定
1.3.4.1 DPPH自由基清除能力的测定[17]
用胶头滴管精确吸取紫苏精油10mg,加入无水乙醇
定容至10mL,配制成1mg/mL的精油乙醇溶液。取2mL
0.1mmol/L DPPH乙醇溶液加入2mL 1mg/mL精油乙醇溶
液,充分振荡,室温条件下避光放置30min,在517nm波
长处测定吸光度,记为Ae。以DPPH乙醇溶液作空白对
照,记为A0。以相同质量浓度的VC水溶液作阳性对照,
所有操作重复测定3次。按照式(1)计算清除率。
h100A0
A0-Ae⏙䰸⥛/% = (1)
1.3.4.2 羟自由基清除能力的测定[18]
在10mL具塞试管中依次加入1.0mL 0.75mmol/L邻二
氮菲无水乙醇溶液、2.0mL 0.2mol/L NaH2PO4-Na2HPO4
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缓冲溶液 (pH7.4)、1.0mL蒸馏水,充分混匀。加入
0.75mmol/L FeSO4溶液1mL,混匀,加入1.0mL 0.015%
H2O2,于37℃水浴60min,以体积比1:2的磷酸缓冲溶
液和蒸馏水作参比液,在536nm波长处测其吸光度,记
为损伤管的吸光度A损,未损伤管以1.0mL蒸馏水代替
H2O2,记为A未。样品管以1.0mL 1mg/mL精油乙醇溶液代
替H2O2,记为A样。所有操作重复测定3次。按照式(2)计
算清除率。
h100⏙䰸⥛/% =
Aḋ-Aᤳ
A-Aᤳ
(2)
2 结果与分析
2.1 紫苏精油的提取
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
a
b
c c
㢅㭒 ṫ ㉑
㒘߿
থ
⊍
ᕫ
⥛
/‰
不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。图4、5同。
图 1 紫苏不同部位精油得率
Fig.1 Extraction rate of volatile oil from different parts of
Perilla frutescens
同时蒸馏萃取法将水蒸气蒸馏和有机溶剂萃取2种
方法合二为一,其恒定的温度和持续的回流作用可以大
大提高精油得率。因此本实验采用同时蒸馏萃取法,以
无水乙醚作为萃取溶剂,从紫苏不同部位提取精油,精
油得率见图1。同时蒸馏萃取的紫苏精油呈淡黄色澄清
透明油状液体,具有浓郁的紫苏特征香气。紫苏梗精油
的颜色较深,原因可能与所含色素有关。结果表明,紫
苏不同部位精油得率均低于1%,且差异显著(P<0.05)。
紫苏精油得率高低依次为叶(8.21‰)>花蕾(2.69‰)>梗
(0.22‰)>籽(0.11‰)。紫苏叶精油得率相对最高,约为
籽精油的77倍。由此可见,紫苏叶是提取紫苏精油的良
好材料,可广泛应用于生产实际中。
2.2 GC-MS分析结果
紫苏不同部位精油的总离子流图如图2所示,经仪
器所配置的NIST05s.LIB和NIST05.LIB谱库进行检索。
化合物通过保留指数进行定性,峰面积归一化法进行定
量。经鉴定,紫苏不同部位精油相对含量大于1%的组
分共有36种(表1),所检测到的不同部位精油成分的化学
分类见表2。
5 10 15 20 25 30 35 40 45
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75 A
ֱ⬭ᯊ䯈/min
Є
ᑺ
(h
10
6 )
5 10 15 20 25 30 35 40 45
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00 B
ֱ⬭ᯊ䯈/min
Є
ᑺ
(h
10
6 )
5 10 15 20 25 30 35 40 45
0
1
2
3
4
5
6
7 C
ֱ⬭ᯊ䯈/min
Є
ᑺ
(h
10
6 )
5 10 15 20 25 30 35 40 45
0
1
2
3
4
5
6
7 D
ֱ⬭ᯊ䯈/min
Є
ᑺ
(h
10
6 )
A. 叶;B. 花蕾;C. 梗;D. 籽。
图 2 紫苏不同部位精油的总离子流图
Fig.2 Total ion chromatogram of volatile oils from different parts of
Perilla frutescens
表 1 紫苏不同部位精油的主要化学成分
Table 1 Main chemical components of volatile oils from different parts
of Perilla frutescens
编号 化合物 保留指数 相对含量/%叶 花蕾 梗 籽
1 环己醇 908 - 0.67 5.02 3.81
2 4-甲基戊酸 910 - - 1.17 1.11
3 1-辛烯-3-醇 969 - 1.66 - -
4 苯甲醛 982 0.22 0.32 - 1.50
5 苄醇 1036 - - 3.75 -
6 苯乙醛 1081 - - - 19.46
7 芳樟醇 1082 2.71 7.25 3.38 2.46
8 壬醛 1104 - - - 3.12
9 紫苏烯 1125 - 7.29 - -
10 双环[3.3.1]-1-壬醇 1132 - - 4.59 -
※基础研究 食品科学 2013, Vol.34, No.07 89
编号 化合物 保留指数 相对含量/%叶 花蕾 梗 籽
11 苯乙醇 1136 - - 2.16 -
12 2-正-己基呋喃 1139 - - - 1.01
13 2-己酰呋喃 1275 50.45 44.40 28.16 41.47
14 水杨酸甲酯 1281 - - 1.87 -
15 4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛 1375 22.62 6.14 1.73 4.41
16 β-榄香烯 1398 - - 2.84 -
17 (E)-β-香柠檬烯 1425 - - 1.85 -
18 大马士酮 1440 - - 1.83 -
19 β-瑟林烯 1469 - - 1.15 -
20 石竹烯 1494 5.53 5.06 4.70 2.64
21 顺-丁香烯 1494 - 4.83 - -
22 石竹素 1507 2.58 5.04 2.25 1.28
23 糠偶因 1562 0.25 1.27 - -
24 α-律草烯 1579 0.85 1.23 1.17 -
25 α-毕橙茄醇 1580 - 0.46 1.05 -
26 杜松脑 1647 - - 2.33 -
27 2-甲氧基-二苯并呋喃 1672 - - 2.90 -
28 1-(1,3α,4,5,6,7-六氢-4-羟基-3,8-二甲基-5-奥基)乙酮 1758 - - 1.88 -
29 肉豆蔻酸 1769 - - 1.57 -
30 十五烷酸 1869 - - 12.66 -
31 棕榈酸甲酯 1878 1.25 2.42 - -
32 2,6-二叔丁基萘 1885 - - 2.34 -
33 棕榈酸 1968 - - - 2.13
34 1-金刚烷-(3-甲基苯氧基)酯 2083 7.28 1.61 - -
35 油酸甲酯 2085 0.76 1.35 - -
36 反式角鲨烯 2914 - - - 5.53
总计 94.50 91.00 92.35 89.93
注:- . 未检出。表 2同。
表 2 紫苏不同部位精油成分的化学分类
Table 2 Composition of volatile oils from different parts of
Perilla frutescens
化学分类 所占百分含量/%叶 花蕾 梗 籽
单萜烃 0.07 0.59 — —
单萜含氧衍生物 2.71 7.25 3.38 2.46
总单萜 2.78 7.84 3.38 2.46
倍半萜烃 6.64 12.00 11.71 2.64
倍半萜含氧衍生物 2.78 5.71 7.85 1.28
总倍半萜 9.42 17.71 19.56 3.92
酮类 52.60 46.44 33.37 42.84
酯类 11.21 6.87 1.87 0.61
其他烃 0.28 1.70 2.34 7.71
其他含氧化合物 23.56 18.69 36.21 39.97
总烃 6.99 14.29 14.05 10.35
总含氧化合物 92.86 84.96 82.68 87.16
总计 99.85 99.25 96.73 97.51
2.2.1 紫苏叶精油成分
从紫苏叶精油共鉴定出40种物质,总相对含量为
99.85%。其中相对含量超过1%的组分有7种,分别是2-己
酰呋喃(50.45%)、4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛(22.62%)、
1-金刚烷-(3-甲基苯氧基)酯(7.28%)、石竹烯(5.53%)、芳
樟醇(2.71%)、石竹素(2.58%)、棕榈酸甲酯(1.25%)。
单萜、倍半萜及其含氧衍生物有7种,分别是β-波
旁烯、芳樟醇、月桂烯、石竹烯、α-律草烯、石竹素、
橙花叔醇,其相对含量总和为12.2%。呋喃及其酮类有
4种,分别是2-己酰呋喃、糠偶因、5,5-二甲基-2(5H)-呋
喃酮、1,2-二(呋喃-2-基)-1,2-乙二酮,其相对含量总和为
50.84%。
2.2.2 紫苏花蕾精油成分
从紫苏花蕾精油共鉴定出53种物质,总相对含量为
99.25%。其中相对含量大于1%的组分有13种,分别是
2-己酰呋喃(44.40%)、紫苏烯(7.29%)、芳樟醇(7.25%)、
4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛(6.14%)、石竹烯(5.06%)、石
竹素(5.04%)、顺-丁香烯(4.83%)、棕榈酸甲酯(2.42%)、
1-辛烯 -3 -醇 (1 .66%)、1-金刚烷 - (3 -甲基苯氧基 )酯
(1.61%)、油酸甲酯(1.35%)、糠偶因(1.27%)、α-律草烯
(1.23%)。
单萜、倍半萜及其含氧衍生物有14种,分别是石
竹烯、1,2,3,4,6,8α-六氢-1-异丙基-4,7-二甲基萘、β-波旁
烯、芳樟醇、黏蒿三烯、顺-丁香烯、α-律草烯、α-荜
澄茄油烯、月桂烯、石竹素、3,7,11-三甲基-1,6,10-十二
烷三烯-3-醇、α-毕橙茄醇、α-法尼烯、7-亚丙基-双环
[4.1.0]庚烷,其相对含量总和为25.55%。呋喃及其酮类
有5种,分别是2-己酰呋喃、紫苏烯、糠偶因、顺-α,α-5-
三甲基-5-乙烯基四氢呋喃-2-甲醇、呋喃-2-甲酸-[2-甲氧
基-4-(3-氧代丁基)苯基]酯,其相对含量总和为53.17%。
2.2.3 紫苏梗精油成分
从紫苏梗精油共鉴定出29种物质,总相对含量为
96.73%。其中相对含量超过2%的组分有13种,分别
是2-己酰呋喃(28.16%)、十五烷酸(12.66%)、环己醇
(5.02%)、石竹烯(4.70%)、双环[3.3.1]-1-壬醇(4.59%)、
苄醇(3.75%)、芳樟醇(3.38%)、2-甲氧基-二苯并呋喃
(2.90%)、β-榄香烯(2.84%)、2,6-二叔丁基萘(2.34%)、杜
松脑(2.33%)、石竹素(2.25%)、苯乙醇(2.16%)。
单萜、倍半萜及其含氧衍生物有12种,分别是芳樟
醇、β-榄香烯、石竹烯、α-律草烯、β-瑟林烯、石竹素、
β-香柠檬烯、橙花叔醇、α-毕橙茄醇、杜松脑、4,8α-二
甲基-6-异丙烯基-1,2,3,5,6,7,8,8α-八氢萘-2-醇、环氧异
长叶烯,其相对含量总和为22.94%。呋喃及其酮类有2
种,分别是2-己酰呋喃、2-甲氧基-二苯并呋喃,其相对
含量总和为31.06%。脂肪酸类有4种,分别是4-甲基戊
酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸,其相对含量总和为
16.06%。醇类有11种,分别是环己醇、水杨酸甲酯、苄
醇、苯乙醇、双环[3.3.1]-1-壬醇、1-(1,3α,4,5,6,7-六氢-4-
羟基-3,8-二甲基-5-奥基)乙酮、4-羟基-2-甲基苯乙酮、
4,8α-二甲基-6-异丙烯基-1,2,3,5,6,7,8,8α-八氢萘-2-醇、
α-毕橙茄醇、橙花叔醇、芳樟醇,其相对含量总和为
25.89%。
续表1
90 2013, Vol.34, No.07 食品科学 ※基础研究
2.2.4 紫苏籽精油成分
从紫苏籽精油共鉴定出2 6种物质,总相对含量
为97.51%。其中相对含量大于1%的组分有13种,分
别是2-己酰呋喃(41.47%)、苯乙醛(19.46%)、反式角
鲨烯(5.53%)、4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛(4.41%)、
环己醇(3.81%)、壬醛(3.12%)、石竹烯(2.64%)、芳樟
醇(2.46%)、棕榈酸(2.13%)、苯甲醛(1.50%)、石竹素
(1.28%)、4-甲基戊酸(1.11%)、2-正-己基呋喃(1.01%)。
单萜、倍半萜及其含氧衍生物有3种,分别是芳樟
醇、石竹烯、石竹素,其相对含量总和为6.38%。呋喃
及其酮类有2种,分别是2-己酰呋喃、2-正-己基呋喃,其
相对含量总和为42.48%。醛类有4种,分别是壬醛、苯甲
醛、苯乙醛、4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛,其相对含量总
和为28.49%。
2.2.5 紫苏不同部位精油成分的比较分析
4种精油成分在种类和相对含量上差别较大。紫苏叶
精油中含有较多的烯醛、烯酯类。紫苏花蕾精油中萜类及
其含氧衍生物的种类较多,呋喃酮类的相对含量较高。紫
苏梗精油中萜类及其含氧衍生物的种类较多,醇类的种类
和相对含量均高于其他部位,脂肪酸类的含量相对其他部
位较多。紫苏籽精油中醛类的相对含量比其他部位多,萜
类及其含氧衍生物的种类较少、含量较低。
4种精油中所含的呋喃及呋喃酮类的总相对含量均
最高。含量超过1%且共有的组分有5种,分别是2-己酰
呋喃、4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛、石竹烯、芳樟醇、石
竹素。其中含量最高的组分都是2-己酰呋喃。另外紫苏
叶、花蕾、籽精油中均检出了相对含量较高的4-(2-甲基
环己烯)-2-丁烯醛,紫苏梗精油中也发现少量存在。
据报道[19],2-己酰呋喃具有甜香、果香、青香、豆
香、蜡香,石竹烯具有木本植物味道,芳樟醇带有柠檬
清香且香气柔和[20]。
2.3 紫苏精油成分的聚类分析
+ + + + + +
0
1
2
4
3
5 10 15 20 25䎱⾏
䚼ԡ 㓪ো
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㉑
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图 3 紫苏不同部位精油的聚类树型图
Fig.3 Cluster analysis dendrogram of volatile oils from different parts
of Perilla frutescens
依据紫苏精油36种主要化学成分(表1)的相对含量进
行聚类分析,采用欧氏距离,选择中间距离法,结果绘
制聚类树型图(图3),据此分析紫苏不同部位精油成分的
相似程度。可以看出,聚类分析将紫苏叶、花蕾精油首
先聚合在一起,说明两者在化学组成上最为接近,紫苏
籽精油与叶、花蕾有一定差异,紫苏梗精油成分与前三
者的差异最明显。聚类分析结果将紫苏不同部位精油划
分为三大类,即“紫苏叶-花蕾精油”、“紫苏籽精油”
及“紫苏梗精油”。
2.4 抗氧化活性的测定结果
2.4.1 DPPH自由基清除能力
b
c c d
a90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
㢅㭒 ṫ ㉑ VC
㒘߿
D
PP
H
㞾
⬅
⏙
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/%
图 4 紫苏不同部位精油及VC的DPPH自由基清除能力
Fig.4 DPPH radical scavenging capacity of essential oils from different
parts of Perilla frutescens and VC
由图4可知,4种紫苏精油对DPPH自由基清除能力
大小依次为VC(81.47%)>叶(69.15%)>花蕾(58.86%)>
梗(56.09%)>籽(50.93%),清除率均超过50%,说明紫苏
不同部位精油均具有较好的清除自由基的能力。与VC比
较的结果表明,紫苏精油的抗氧化活性不如VC。显著性
分析表明,花蕾与梗精油之间无显著性差异(P>0.05),
其他各两两之间存在显著性差异(P<0.05)。其中,紫苏
叶精油的DPPH自由基清除率最高,说明其含有较高的抗
氧化活性成分,具有很好的清除自由基的能力。籽精油
的清除率最低,抗氧化效果最差。分析紫苏叶精油的抗
氧化效果最好的原因可能是含有较多的烯醛、烯酯类物
质,如相对含量22.62%的4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛。
2.4.2 羟自由基清除能力
90
100
80
70
60
50
40
30
20
10
0
b
c
b
a
㢅㭒 ṫ ㉑
㒘߿
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㞾
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䰸
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图 5 紫苏不同部位精油的羟自由基清除能力
Fig.5 Hydroxyl radical scavenging capacity of essentials oil from
different parts of Perilla frutescens
由图5可知,4种紫苏精油对羟自由基清除能力大
小依次为籽(79.11%)>梗(49.77%)>叶(41.08%)>花蕾
(20.66%),说明紫苏不同部位精油均具有一定的清除羟
自由基的能力。显著性分析表明,叶与梗精油之间无显
著性差异(P>0.05),其他各两两之间存在显著性差异
(P<0.05)。其中,紫苏籽精油的清除率最高,说明其含
有较高的抗氧化活性成分,具有很好的清除羟自由基的
※基础研究 食品科学 2013, Vol.34, No.07 91
能力,且优势明显。花蕾精油的清除率最低,抗氧化效
果最差。分析紫苏籽精油的抗氧化活性最高的原因可能
是醛类、烯烃类的相对含量比其他部位精油多,如苯乙
醛、反式角鲨烯、4-(2-甲基环己烯)-2-丁烯醛。
3 讨 论
根据Ito[21]划分的精油系统,本研究中紫苏不同部位
精油属于呋喃酮型(furylketone)。到目前为止呋喃酮型精
油系统的文献报道较少,仅田香楠[22]、Zhong[23]等研究
发现紫苏精油的主要成分为2-己酰呋喃,并认为这可能
是造成紫苏强烈气味的主要原因。王玉萍等[24]认为,紫
苏叶全绿者几乎不含紫苏醛。本研究采用的紫苏叶为全
绿色,未检测出文献报道较多的紫苏醛。由于紫苏的遗
传稳定性差,易受外界环境的干扰,与近缘植物杂交,
产生不同变种[25]。另外紫苏的种属、产地、气候、生长
环境及提取方法等差异也会导致精油的化学成分有所不
同。紫苏精油成分的复杂性为进一步合理开发利用紫苏
资源带来一定的困难。
精油是含有多种挥发性成分的复杂体系,其抗氧化
活性是多种化学成分共同作用的结果。紫苏不同部位精
油的主要成分以及微量成分的差异导致了抗氧化活性的
不同。紫苏不同部位具有不同的生理活性与精油成分有
密切的关系,紫苏精油对DPPH自由基和羟自由基的清除
能力与其中富含的抗氧化活性物质有关。两种抗氧化评
价方法测定结果有一定差异,分析原因可能是不同部位
精油中起主要作用的抗氧化性成分不同。
作为一种多用途植物,紫苏富含特有的活性物质
及营养成分,具有抗氧化、防衰老、抑菌等多种生理功
能,拥有广阔的市场开发潜力和研究价值。日本、韩国
等国家对紫苏属植物研究较早,并开发出了食用油、保
健食品、化妆品等几十种紫苏产品。目前报道的文献中
研究较多的是紫苏提取物中的黄酮类、迷迭香酸等活性
成分,对于紫苏精油的研究也仅局限在单一部位,以紫
苏叶精油的研究最多,对于不同部位精油成分之间的比
较尚未见有文献报道,而本研究对此部分进行了完善。
紫苏精油成分及相应的生理活性、药理作用尚不明确,
还需进一步研究。
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