全 文 :霉变对河南野生竹叶椒果实挥发油化学成分的影响
梁利香,王海燕,陈利军
(信阳农林学院 生物技术系,河南 信阳 464000)
摘要:目的:研究霉变对竹叶椒挥发油的影响。方法:采用水蒸气蒸馏法提取风干和霉变竹叶椒中的挥
发油,以气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术测定。结果:风干和霉变的果实挥发油化学成分种类和含量
差异明显。结论:霉变对竹叶椒质量影响巨大。
关键词:竹叶椒;果实;霉变;挥发油;GC-MS
中图分类号:TS207.7 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1000-9973.2015.05.004
文章编号:1000-9973(2015)05-0016-02
Efect of Mildewing on Chemical Constituents of Volatile Oils from Wild
Zanthoxylum planispinumSieb.et Zucc.Fruit in Henan
LIANG Li-xiang,WANG Hai-yan,CHEN Li-jun
(Department of Biotechnology,Xinyang Colege of Agriculture and Forestry,Xinyang 464000,China)
Abstract:Objective:Study the effect of mildewing on volatile oils of Zanthoxylum planispinumSieb.
et Zucc..Method:The volatile oils are extracted from dried and moldy Zanthoxylum planispinum
Sieb.et Zucc.fruit by steam distilation and analyzed by GC-MS.Result:The types and content of
chemical constituents of volatile oils from dried and moldy Zanthoxylum planispinumSieb.et Zucc.
fruit have obviously differences.Conclusion:Mildewing has a big impact on the quality of
Zanthoxylum planispinumSieb.et Zucc.
Key words:Zanthoxylum planispinumSieb.et Zucc.;fruit;mildewing;volatile oils;GC-MS
竹 叶 椒 (Zanthoxylum planispinum Sieb.et
Zucc.)为芸香科花椒属植物[1],以根、茎、叶、果实及种
子入药,具有温中理气、祛风除湿、活血止痛[2]的作用。
果实作为商品青椒[3]的一种来源,因其气味异于普通
花椒而逐渐被市场接受。但个别商家因货不干、储存
不当等原因而致霉变,一般处理方法为湿毛巾轻搓后
或水冲洗后干燥,不易察觉。本研究采用水蒸气蒸馏
法分别提取了霉变和干燥的竹叶椒挥发性成分,并用
气相色谱-质谱联用技术对其进行分析对比,以期揭示
霉变对其挥发油成分的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
采集于河南省信阳市震雷山茶叶试验站,经信阳
农林学院周巍教授鉴定为竹叶椒 (Zanthoxylum
planispinumSieb.et Zucc.)的果实。风干的作为样
品1,不足干时密封7日后霉变的作为样品2。
1.2 仪器与试剂
Agilent6850/5975GC/MSD气相色谱-质谱联用
仪 美国Agilent公司,NIST05谱库。
试剂:乙醚(分析纯) 天津市巴斯夫化工有限公
司,2013年7月。
1.3 方法
1.3.1 挥发油的提取
取样品各80g,加入约占蒸馏烧瓶2/3的纯化水,
采用水蒸气蒸馏法提取挥发油。样品1和2分别收得
4mL挥发油,收得率为0.05mL/g,收集馏出液,移入
收集管中,于4℃冰箱中保存备用。
1.3.2 挥发油化学成分的测定
将挥发油用乙醚适当稀释后,通过 GC-MS测定
其中的化学成分。
收稿日期:2014-12-01
基金项目:河南省科技厅2014年度科技计划项目(142102310213);信阳农林学院青年教师科研基金项目(201101014)
作者简介:梁利香(1973-),女,讲师,研究方向:中药鉴定和化学成分分析。
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基础研究 第40卷 第5期
2015年5月
中 国 调 味 品
China Condiment
色谱条件:色谱柱为 HP-5MS毛细管柱(30m×
0.25mm×0.25μm),程序升温,柱初温60 ℃,以
10℃/min升温速率升至230℃,运行6min,共用时
20min,载气为高纯氦气,流量1.0mL/min,进样量
1.0μL,分流比10∶1。
质谱条件:EI离子源,电子能量70eV,扫描范围
30~350amu,四级杆温度150℃,离子源温度230℃,
EM电压1729V。
图谱检索:采用NIST05检索。
2 结果与分析
用毛细管气相色谱-质谱联用技术对样品挥发油
化学成分进行了分析,样品1共分离到21个组分,见
图1。样品2共分离到24个组分,见图2。
5500000
5000000
4500000
4000000
3500000
3000000
2500000
2000000
1500000
1000000
500000
丰度
4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00
时间(min)
A
图1 竹叶椒果实(风干)挥发油组分总离子流图
Fig.1Total ion current chromatogram of the components
of volatile oils fromZanthoxylum planispinum
Sieb.et Zucc.fruit(dried)
丰度
4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00
时间(min)
B
4.2e+07
4e+07
3.8e+07
3.6e+07
3.4e+07
3.2e+07
3e+07
2.8e+07
2.6e+07
2.4e+07
2.2e+07
2e+07
1.8e+07
1.6e+07
1.4e+07
1.2e+07
1e+07
8000000
6000000
4000000
2000000
图2 竹叶椒果实(霉变)挥发油组分总离子流图
Fig.2Total ion current chromatogram of the components
of volatile oils fromZanthoxylum planispinum
Sieb.et Zucc.fruit(moldy)
利用色谱峰面积归一法测得各组分的相对含量,
所得质谱NIST05质谱数据库检索,并与标准图谱核
对其分析,对比鉴定结果见表1和表2。
表1 竹叶椒果实(风干)和(霉变)相同化学成分含量对比
Table 1The comparison of same chemical constituents
content of Zanthoxylum planispinum
Sieb.et Zucc.fruit(dried)and(moldy)
%
化合物名称
相对含量
样品1 样品2
1R-.alpha.-Pinene 1R-α-蒎烯 1.463 6.569
beta.-Phelandreneβ-水芹烯 6.234 2.476
Benzene,1-methyl-4-(1-methylethyl)-1-甲基-4-(1-甲基乙基)-苯 0.928 1.593
Bicyclo[3.1.0]hexan-2-ol,2-methyl-5-(1-methylethyl)-,(1.alpha.,2.alpha.,
5.alpha.)-(1α,2α,5α)-2-甲基-5-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]己烷-2-醇
2.090 1.324
1,4-Cyclohexadiene,1-methyl-4-(1-methylethyl)-1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1,4-
环已二烯
3.400 0.500
2-Cyclohexen-1-one,4-(1-methylethyl)-4-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-酮 2.507 0.292
3-Cyclohexen-1-ol,4-methyl-1-(1-methylethyl)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己
烯-1-醇
9.791 1.332
1,6-Cyclodecadiene,1-methyl-5-methylene-8-(1-methylethyl)-,[s-(E,E)]-[s-
(E,E)]-1甲基-5-亚甲基-8-(1-甲基乙基)-1,6-环癸二烯
1.016 1.340
Ethanone,1-(2-hydroxy-4,6-dimethoxyphenyl)-1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-
乙酮
20.158 3.113
表2 竹叶椒果实(风干)和(霉变)不同化学成分对比
Table 2The comparison of different chemical constituents
content of Zanthoxylum planispinum
Sieb.et Zucc.fruit(dried)and(moldy)
%
样品1 样品2
化合物名称 相对含量 化合物名称 相对含量
Eucalyptol桉树脑 35.098
Bicyclo[3.1.0]hexane,4-methyl-1-(1-
methylethyl)-,4-甲基-1-(1-甲基乙基)-
双环[3.1.0]己烷
0.412
p-menth-1-en-8-ol松油醇 1.463
Bicyclo[3.1.0]hex-2-ene,4-methyl-1-
(1-methylethyl)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)
双环[3.1.0]己碳-2-烯
13.433
Decanal正癸醛 2.946 beta.-Pineneβ-蒎烯 1.306
Bicyclo[7.2.0]undec-4-ene,4,11,
11-trimethyl-8-methylene-,[1R-
(1R*,4Z,9S*)]-[1R-(1R*,
4Z,9S*)]-4,11,11-三甲基-8-亚
甲基-双环[7.2.0]十一碳-4-烯
1.687
Cyclohexene,4-methylene-1-(1-methyl-
ethyl)-4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-环已
烯
57.086
Caryophylene oxide石竹烯氧化
物 5.236 Caryophylene石竹烯 1.961
1,4,7,-Cycloundecatriene,1,5,9,9-tet-
ramethyl-,Z,Z,Z-Z,Z,Z-1,5,9,9-四甲
基-1,4,7,环十一碳三烯
0.284
1,3,6-Octatriene,3,7-dimethyl-,(Z)-
(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-辛烯
2.916
Estragole爱草脑 0.401
Bicyclogermacrene双环大牻牛儿烯 0.541
Cyclohexene,1-methyl-4-(1-methylethyli-
dene)-1-甲基-4-(1-甲基亚乙基)-环已烯
0.412
由表1和表2可知,竹叶椒果实挥发油成分为萜烯
类、芳烃类、醇类、酮类,样品1中桉树脑(35.098%)[4]、
1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-乙酮 (下转第29页)
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第40卷 第5期
2015年5月
中 国 调 味 品
China Condiment 基础研究
鲍汁腐败胀袋的微生物主要有两种,分别为枯草芽孢
杆菌和地衣芽孢杆菌。杨红红、王儒、赵丽等[8-10]分
别从不同种已腐败的调味料中检测出此两种菌,可见
此两种菌是调味料中常见的腐败菌。
鲍汁是以多种农副产品(如老鸡、金华火腿等)熬
制后添加调味料制作而成,而枯草芽孢杆菌和地衣芽
孢杆菌正是肉制品(如香肠、鸡肉制品等)常见的腐败
菌。徐世明、刘梦茵、陈晓等[11-13]通过对胀袋火腿及
烤鸡等产品进行腐败菌的分离鉴定,也检出了枯草芽
孢杆菌和地衣芽孢杆菌。因此,原料本身带菌可能是
导致食品腐败的一个源头。同时,芽孢杆菌广泛存在
于空气、土壤、污水等自然环境中,与人类生活有着极
为密切的关系[14]。它们是一类好氧或兼性厌氧并能
产生抗逆性芽孢的细菌,能在极端条件下生存,具有耐
高压、高温的特性[15]。虽然产品在杀菌过程中许多酵
母菌和霉菌孢子、无芽孢细菌大部分死亡,但是有芽孢
的细菌仍残留下来,导致鲍汁二次污染及产品质量变
质。因此,生产的环境及生产过程的控制也是决定鲍
汁货架期的一个重要因素。
本课题对胀袋鲍汁中的腐败菌进行了识别,这将
为下一步进行腐败菌的溯源分析提供依据,从而进行
原材料的选择、加工过程中的重点工艺及过程控制,并
为鲍汁的防腐保鲜技术研究奠定基础。
参考文献:
[1]刘清,李瑞声.鲍鱼化学成分的研究进展[J].中国海洋药
物,1995(12):40-43.
[2]赵文红,蔡培佃,白卫东,等.鲍鱼汁产品的研究[J].中国调
味品,2010,35(3):86-88,92.
[3]阮金山,钟硕良,林后祥,等.福建连江县东南部海域养殖贝
类质量安全评估[J].福建水产,2011(2):10-17.
[4]李松涛.食品微生物学检验[M].北京:中国计量出版社,
2005:96-99.
[5]侯红漫.食品微生物检验技术[M].北京:中国农业出版社,
2009:19-20.
[6]杜连祥,路福平.微生物实验技术[M].北京:中国轻工业出
版社,2008:4-15.
[7]刘青梅,喻勇新.PCR扩增法鉴定年糕中腐败细菌的初步研
究[J].中国食品学报,2011,11(5):158-161.
[8]杨红红,陈国刚,刘娅,等.桶装胀罐番茄酱中腐败菌分离纯
化及鉴定研究[J].食品工业科技,2014,35(1):164-167.
[9]王儒,许喜林.调味酱中腐败微生物的分离和鉴定的初步研
究[J].中国酿造,2013(7):43-45.
[10]赵丽,李玉锋,黄涛睿,等.郫县豆瓣中特定腐败菌微生物
效应的研究[J].中国调味品,2011,36(12):44-47.
[11]徐世明,赵瑞连.胀袋烤鸡中腐败菌的分离与鉴定[J].食
品科技,2011,36(2):13-15.
[12]刘梦茵,刘芳,诸永志,等.草鸡煲中腐败菌的分离鉴
定[J].食品科学,2011,32(9):156-158.
[13]陈晓,高晓平,李苗云,等.肉制品致腐微生物溯源技术构
建[J].食品科学,2013,34(14):178-181.
[14]刘国红.芽孢杆菌的分离鉴定及其相关属的分类系统演变
研究[M].福州:福建农林大学,2009.
[15]何红艳,钱平,卢蓉蓉,等.超高压低酸性罐头中腐败菌的
致死特性[J].食品与发酵工业,2009(6):18-22.
(上接第17页)(20.158%)、4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己
烯-1-醇(9.791%)、氧化石竹烯(5.236%)、β-水芹烯
(5.027%)含量较高。样品2中4-亚甲基-1-(1-甲基乙
基)-环已烯(54.61%)、4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)双环
[3.1.0]2-己烯(13.433%)、1S-α-蒎烯(6.569%)含量较高。
3 讨论
霉变是花椒最易出现的质量问题。此实验中霉变后
1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-乙酮(20.158%)下降至
3.113%,4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇(9.791%)
下降至1.332%,1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1,4-环已二烯
(3.400%)下降至0.500%,4-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-酮
(2.507%)下降至0.292%,(1α,2α,5α)-2-甲基-5-(1-甲基
乙基)-双环[3.1.0]己烷-2-醇(2.090%)下降至1.324%,
β-水芹烯(6.234%)下降至2.476%。1R-α-蒎烯和1-甲基-
4-(1-甲基乙基)-苯可能因干燥时间长、挥发导致含量降
低,其他化学成分不尽相同,可见霉变对药材质量的影响
巨大。建议具有挥发性成分的调味品可采用GC-MS的
方法判断其有无发生过霉变。
参考文献:
[1]宋立人.现代中药大辞典(上册)[M].北京:人民卫生出版
社,2001:847.
[2]郭涛,孙莉,黄艳,等.药食两用植物竹叶椒近五年药理活性
研究进展[J].中国现代中药,2013,15(2):109-111.
[3]张华,叶萌.青花椒的分类地位及成分研究现状[J].北方园
艺,2010(14):199-203.
[4]黄爱芳,林崇良,林观祥,等.浙产竹叶椒叶挥发油化学成分
的研究[J].海峡药学,2011,23(4):40-42.
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第40卷 第5期
2015年5月
中 国 调 味 品
China Condiment 基础研究