全 文 ： 2010, Vol. 31, No. 02 食品科学 ※分析检测110
白胡椒挥发油中化学成分的GC-MS分析
郑 炯 1,2，陈静霞 1，余 静 1，阚建全 1,2 ,*
(1.西南大学食品科学学院，重庆 400716；2.重庆市农产品加工技术重点实验室，重庆 400716)
摘 要：分别采用水蒸气蒸馏法和同时蒸馏 -萃取法提取白胡椒中的挥发油，得率分别为 2.15%和 2.86%；再采用
气相色谱 -质谱法从两种方法提取的白胡椒挥发油中共鉴定出 32种化学成分，其中，水蒸气蒸馏法提取的白胡椒挥
发油中鉴定出 28种化学成分，从同时蒸馏 -萃取法提取的白胡椒挥发油中鉴定出 30种化学成分。白胡椒挥发油中
主要成分有 3-蒈烯、柠檬烯、β-蒎烯、石竹烯、α-蒎烯、1-甲氧基 -4-(1-丙烯基)苯、α-水芹烯等萜烯类物
质。将这两种提取方法相结合，可以更加全面地检测出白胡椒挥发油中的化学成分。
关键词：白胡椒；挥发油；水蒸气蒸馏法；同时蒸馏 - 萃取法；气相色谱 - 质谱法
GC-MS Analysis of Essential Oil Composition of White Pepper
ZHENG Jiong1,2，CHEN Jing-xia1，YU Jing1，KAN Jian-quan1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China；
2. Chongqing Key Laboratory of Agricultural Products Processing Technology, Chongqing 400716, China)
Abstract ：Direct distillation extraction method (DDE) or simultaneous distillation extraction method (SDE) coupled to GS-
MS was employed to analyze essential oil composition of white pepper. Results demonstrated that DDE and SDE gave
essential oil yields of 2.15% and 2.86%, respectively. Added together, 32 chemical components were identified in white pepper
essential oils extracted by both methods, of which, 28 were contained in essential oil extracted by DDE and 30 in essential oil
extracted by SDE. The major compounds in white pepper essential oil were 3-carene, limonene, β -pinene, caryophyllene, α -
pinene, 1-methoxy-4-(1-propenyl)-benzene and α-phellandrene. Besides, all the identified chemical components were quantified.
In conclusion, the combination of both extraction methods can help obtain a more comprehensive composition analysis for white
pepper essential oil.
Key words ：white pepper；volatile oil；direct distillation extraction method；simultaneous distillation on extraction
method；GC-MS
中图分类号：TS207.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2010)02-0110-03
收稿日期：2009-01-09
基金项目：重庆市重点自然科学基金项目(CSTC2006BA1007)
作者简介：郑炯(1982—)，男，助理实验师，硕士，主要从事食品化学与营养学研究。E-mail：zhengjiong248@163.com
* 通信作者：阚建全( 1 9 6 5 —)，男，教授，博士，主要从事食品化学与营养学、食品生物技术研究。
E-mail：ganjq1965@163.com
白胡椒(Piper nigrum L.)为胡椒科植物胡椒的干燥成
熟果实[1]，又名白川。白胡椒原产于南洋群岛各地的热
带雨林，具有“热带香料之王”之称，早在 2 0 0 0 年
前就有栽培。目前，世界上主要白胡椒生产国为印度、
印度尼西亚、巴西和马来西亚。我国海南、广东、广
西、云南等省区也有生产。白胡椒有强烈芳香和刺激
性辣味，具有除臭、防腐和抗氧化作用。在医学上可
用作健胃剂、解热剂、利尿剂及支气管黏膜刺激剂等，
可治疗消化不良、寒痰、咳嗽、肠炎、支气管炎、
感冒和风湿病等[ 2- 3]。同时，白胡椒也是当今食用香辛
料中消耗最多、最为人们喜爱的香料之一[4]。白胡椒果
实中的芳香油，作为咖喱粉、沙司、调味番茄酱等调
味料的重要原料，在食品中也广为使用。
目前，文献报道[5-8]对白胡椒中的挥发油成分进行
的研究均为采用单一的提取方法得到白胡椒挥发油，
而对多种方法提取的白胡椒挥发油中的化学成分之间是
否存在差异还未见报道。所以，本实验拟采用水蒸气
蒸馏法和同时 - 蒸馏萃取法分别从白胡椒中提取挥发
油，并采用气相色谱 -质谱(GC-MS)法对两种挥发油中
的化学成分进行分析鉴定，对白胡椒挥发油中的化学
111※分析检测 食品科学 2010, Vol. 31, No. 02
成分进行更为全面的研究，旨在为进一步开发利用白胡
椒提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
白胡椒产于海南，购于重庆；乙醚、无水硫酸钠
(分析纯) 成都市科龙化工厂。
GC-MS 2010型气相色谱 -质谱联用仪 日本岛津公
司；RE52-98型旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；同
时蒸馏 -萃取仪 重庆北碚特种玻璃仪器厂。
1.2 白胡椒挥发油的提取
1.2.1 水蒸气蒸馏法(DDE)提取
取粉碎(80目)后的白胡椒100.0g，置于1000mL圆底
烧瓶中，加入 500mL去离子水浸泡过夜，用水蒸气蒸
馏 4h，馏出液用乙醚连续萃取 3 次，收集到白胡椒挥
发油的乙醚萃取液，在 40℃条件下用旋转蒸发仪浓缩除
去乙醚，然后用无水硫酸钠脱水，得到具有浓郁香气
的淡黄色透明液体。挥发油的得率为 2 . 1 5%，待用。
1.2.2 同时蒸馏 -萃取法(SDE)提取
取粉碎(80目)后的白胡椒100.0g，置于1000mL圆底
烧瓶中，加入 500mL去离子水浸泡过夜，用同时蒸馏 -
萃取装置提取 4h，收集到白胡椒挥发油的乙醚溶液，在
40℃条件下用旋转蒸发仪浓缩除去乙醚，然后用无水硫
酸钠脱水，得到具有浓郁香气的淡黄色透明液体。挥
发油的得率为 2 .8 6%，待用。
1.3 GC-MS条件
采用GC-MS对两种方法提取的白胡椒挥发油的化学
成分进行分析，经过多次实验，得到 GC-MS分析的最
佳实验条件。
1.3.1 色谱条件
色谱柱：Rtx-5MS石英毛细管柱(30m× 0.25mm，
0.25μm)；升温程序：50℃保持 3min，以 3℃/min升至
90℃，以 10℃/min升至 220℃，保持 5min；载气：He；
流速：0.8mL/min；压力：37.8kPa；进样量：0.2μL；
进样口温度：2 5 0℃；分流比：5 0 : 1。
1.3.2 质谱条件
电子轰击(EI)离子源；检测器电压 830eV；离子源
温度 250℃；接口温度 250℃；溶剂延迟时间 3.5min；
ACQ方式：Scan；扫描速度：769/s；质量扫描范围：
m/z 40～400。
2 结果与分析
水蒸气蒸馏法和同时蒸馏 -萃取法提取的白胡椒挥
发油的总离子流图见图 1，经仪器所配置的NIST05s.LIB
和NIST05.LIB谱库进行检索，白胡椒挥发油的相对含量经
数据处理系统按峰面积归一化法计算得出，结果见表 1。
序
保留 相对 相对含量 /%
号
时间 化合物名称 分子 水蒸气 同时蒸馏 -
/min 质量 蒸馏法 萃取法
1 9.67 α-侧柏烯 136 0.11 0.12
2 9.95 α-蒎烯 136 6.91 6.93
3 10.59 莰烯 136 0.11 0.11
4 11.71 4-甲基 -1-异丙基双环 -[3.1.0]己烯 136 0.16 0.23
5 11.84 β-蒎烯 136 11.79 11.80
6 12.51 香叶烯 136 2.89 2.67
7 13.1 α-水芹烯 136 6.39 6.08
8 13.39 3-蒈烯 136 27.18 28.11
9 13.68 4-蒈烯 134 0.11 0.10
10 13.95 4,7,7-三甲基 -1,3,5-环庚三烯 134 0.07 0.07
11 14.07 1-甲基 -4-异丙基苯 136 1.50 1.45
12 14.26 柠檬烯 136 19.22 19.88
13 15.72 1-甲基 -4-异丙基 -1,4-环己二烯 136 0.18 0.10
14 16.98 γ-萜品烯 136 0.38 0.34
15 17.07 异松油烯 136 0.99 0.89
16 17.53 芳樟醇 154 0.48 －
17 20.27 α-松油醇 154 0.05 －
18 22.80 1-甲氧基 -4-(1-丙烯基)苯 148 6.77 8.59
19 23.19
4-乙烯基 -4-甲基 -3-(1-甲基
乙烯基)-1-(1-异丙基)环已烯
204 1.92 1.74
20 23.86 王古烯 204 0.71 0.45
21 24.08 古 巴 烯 204 0.17 0.18
22 24.37
7,11-二甲基 -3-亚甲基 -
1,6,10-十二三烯
204 0.01 0.03
23 24.58 石竹烯 204 11.03 9.04
24 24.72 香柑油烯 204 － 0.03
25 25.08 α-石竹烯 204 0.59 0.47
26 25.27 2,5,5-三甲基 -1,3,6-庚三烯 136 － 0.02
27 25.45 α-橙椒烯 204 － 0.02
28 25.55 大牻牛儿烯D 204 0.03 0.03
29 25.66 α-金合欢烯 204 － 0.02
30 25.96 δ-杜松烯 204 0.19 0.13
31 26.85 氧化石竹烯 220 0.13 0.10
32 27.35 斯巴醇 220 0.16 0.08
表1 白胡椒挥发油的化学成分鉴定结果
Table 1 Identified components of white pepper essential oil
注：“－”表示未检测出。
由表 1可知，从采用水蒸气蒸馏法和同时蒸馏 -萃
取法两种方法提取白胡椒的挥发油中共鉴定出 32种化
学成分，其中从水蒸气蒸馏法提取的白胡椒挥发油中
鉴定出 28 种化合物，从同时蒸馏 - 萃取法提取的白胡
椒挥发油中鉴定出 30种化合物，这些成分主要是萜烯
类物质。两种方法共同检测到的化合物有 26种。水蒸
气蒸馏法提取的白胡椒挥发油中主要成分有 3-蒈烯(相
对含量 27.18%)、柠檬烯(19.22%)、β-蒎烯(11.79%)、
石竹烯(11.03%)、α-蒎烯(6.91%)、1-甲氧基 -4-(1-丙烯
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5
4
3
2
1
丰
度
(×
10
6 )
时间 /min
5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30 32.5
A.水蒸气蒸馏法
2.00
1.75
1.50
1.25
1.00
0.75
0.50
0.25
丰
度
(×
10
6 )
时间 /min
5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30 32.5
B.同时蒸馏 -萃取法
图1 白胡椒挥发油的总离子流图
Fig.1 Total ion chromatograms of essential oils of white pepper
extracted by DDE and SDE methods
基)苯(6.77%)、α-水芹烯(6.39%)等。同时蒸馏 -萃取法
提取的白胡椒挥发油中主要成分有 3- 蒈烯(相对含量
28.11%)、柠檬烯(19.88%)、β-蒎烯(11.80%)、石竹烯
(9.04%)、1-甲氧基 -4-(1-丙烯基)苯(8.59%)、α-蒎烯
(6.93%)、α-水芹烯(6.08%)等。其中，石竹烯具有较
强辛辣气味，是白胡椒特殊辛辣风味最主要来源；α-
水芹烯具有胡椒气味，是白胡椒的特征风味成分；3-蒈
烯具有一定的辛辣味，对白胡椒的辛辣风味有一定贡
献；α- 蒎烯具有萜烯气味。这些成分都可作为合成香
料的主要原料。
相微萃取法提取的白胡椒粉的风味成分相比，采用水
蒸气蒸馏法和同时蒸馏 -萃取法两种方法得到的化学成
分的数量要少些，这可能是因为用固相微萃取方法除
了提取白胡椒的挥发油成分，还提取了白胡椒中的其
他一些风味成分。有 4种成分在水蒸气蒸馏法提取的白
胡椒挥发油中未检测出，分别是香柑油烯、2 ,5 ,5- 三
甲基 -1 ,3 ,6-庚三烯、α-橙椒烯、α-金合欢烯；有两
种成分在从同时蒸馏 -萃取法提取的白胡椒挥发油中未检
测出，分别是芳樟醇和α- 松油醇，所以，将这两种
提取方法相结合，可以更加全面地检测出白胡椒挥发油
中化学成分。
3 结 论
3.1 采用水蒸气蒸馏法和同时蒸馏 -萃取法两种方法分
别提取白胡椒挥发油，得率分别为 2.15% 和 2.86%，同
时蒸馏 - 萃取法的得率略高于水蒸气蒸馏法的得率。
3.2 采用GC-MS从采用水蒸气蒸馏法和同时蒸馏 -萃取
法两种方法提取的白胡椒挥发油中共鉴定出 32种化学成
分，其中，从水蒸气蒸馏法提取的白胡椒挥发油中鉴
定出 28种化合物，从同时蒸馏 -萃取法提取的白胡椒挥
发油中鉴定出 30种化合物，这些成分主要是萜烯类物
质。将这两种提取方法相结合，可以更加全面地检测
出白胡椒挥发油中的化学成分。
参考文献：
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胡椒粉的风味成分[J]. 理化检验: 化学分册, 2005, 41(11): 820-822.
通过分析可知，采用水蒸气蒸馏法和同时蒸馏 -萃
取法两种方法提取的白胡椒挥发油中的主要化学成分基本
相同，与赵丽娟等[7 ]对海南地区白胡椒挥发油成分的研
究结果相比较，白胡椒挥发油中的主要成分基本一致，
但本实验鉴定出的化合物总数更多。与李祖光等[8 ]用固