全 文 :广西灵香草提取物的化学成分研究及香气评价
莫彬彬1 , 2 余德顺1 李典鹏3 代明权1
(1.中国科学院地球化学研究所 , 贵阳 550002;
2.中国科学院研究生院 , 北京 100039;3.广西植物研究所 , 桂林 541006)
摘 要 目的:研究广西金秀灵香草提取物的化学成分及香气。方法:采用超临界 CO 2萃取法和溶剂法提取的广西灵
香草提取物 , 用气相色谱 /质谱进行分离测定 , 结合计算机检索技术对分离的化合物进行结构鉴定 , 应用色谱峰归一化
法确定各成分的相对含量。结果:超临界 CO 2萃取灵香草提取物得率1.5%, 鉴定出 27 个化学成分 , 溶剂法得率 1.2%,
鉴定出 20 个化学成分;经评定 , 超临界 CO 2萃取法得到的提取物气味更接近灵香草天然香气。结论:用超临界 CO 2萃取
法可以生产出最接近自然香气的天然香料。
关键词 灵香草 超临界 CO 2萃取 GC-M S
Chemical Components Study andOdor Evaluation of Extract of
Strongfragrant Leosestrife(Lysimachia foenum-graecum Hance)
Mo Binbin1 , 2 Yu Deshun1 Li Dianpeng3 Dai Mingquan1
(1.The Institute of Geochemistry , CAS , Guiyang 550002;
2.The Graduate School , CAS , Beijing 100039;3.Guangxi Institute of Botany , Guilin 541006)
Abstract Purpo se:Study chemical components and odo r of ex tr ac t o f Lysimachia foen um -graecum Hance in this
paper.M ethod:Guangx i Lysim achia foen um -graecum Hance w as ex tr acted by supercritical CO 2 ext raction and org a-
nic so lvent e x traction , the ext ract w as separ ated and de tected by GC /MS , and its components w ere identified by com pu-
ter index technology , The components rela tive content w ere de termined by area nomalization.Result:yield of ex tract of
Lysim achia foen um -graecum Hance by superc ritical CO 2 ex trac tion is 1.5%, 27 chemical components we re identified ,
yield of so lvent e xt raction is 1.2%, and 20 chemical components w ere identified;the odo r of the ex tr act pr epa red by su-
percritical CO 2 ex tr action is v ery near to that of natural Lysim achia foenu m -graecum Hance.Conclusion:Supe rcritical
CO 2 ex traction can produce the product , the odo r of w hich is the most similar to that of S rong frag rant Leosestrife.
Keywords Lysi machia foenum -graecum Hance Supe rcritical CO 2 ex tr ac tion GC-MS
项目基金:中央组织部中国科学院“西部之光”人才培养计划项目[ 科发人教字[ 2000] 0132号]
广西科学技术研究与开发计划攻关项目[ 项目合同号:桂科攻 0015057]
作者简介:莫彬彬(1968-),工程师 , 1991年毕业于中国科学技术大学应用化学系 ,现在中国科学院地球化学研究所超临界流体技术研
究开发中心从事天然产物的开发工作。
收稿日期:2002-09-16
灵香草(Lysimachia foen um -graecum
Hance)为报春花科珍珠菜属植物 ,又名排草 、零
陵香和佩兰 ,主产于广西 ,广东 、云南 、四川 、贵州
等地也有栽培 。灵香草具有特殊芳香气息 ,为名
贵香料 ,广泛用于高档烟 、酒的加香;灵香草具有
味辛 、甘 、性温特性 ,有清热 、行气 、止痛 、驱虫等功
效[ 1] ,有较高药用价值。灵香草在港澳及东南亚
地区用量非常大 。
朱凯[ 2] 、刘国声[ 3 ,4] 、成桂仁[ 5]等人曾对灵香草
的化学成分进行过研究 ,结果表明不同产地 、不同
方法生产的灵香草提取物化学成分差异非常大。
本文作者以广西植物研究所提供的广西金秀
灵香草为原料 ,以超临界 CO2萃取法获得油溶性
物质并研究其化学成分和香气 ,同时与有机溶剂
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第一期 香料香精化妆品 二★★三年二月
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提取物进行对比 。
1 实 验
1.1 灵香草提取物的制备
灵香草产于广西金秀 ,由广西植物研究所鉴定
为报春花科植物灵香草(Lysimachia foenum -
graecum Hance)的干燥全草 ,粉碎过20目备用。
食品级 CO2 ,纯度>99.5% ,贵阳都拉营车
辆厂生产。
称取 200g 灵香草装入超临界 CO2萃取釜中 ,
萃取温度 40℃,萃取压力 15MPa ,萃取时间 2hr ,
从分离釜出口接样 ,得 3.0g 黄色提取物 ,得率
1.5%;有机溶剂法提取物由广西植物研究所提
供 ,所用原料与超临界法相同 , 溶剂为乙醇
(95%),得率 1.2%,将上述两种产物用气相色谱
/质谱进行分析 ,并进行香气评价。
1.2 仪器与实验条件
超临界 CO2萃取装置(4升 ,中国科学院地球
化学研究所和航天工业部乌江机械厂联合研制);
气质联用仪 HP6890 /HP5973 GC -MS 联用仪
(美国惠普公司)。
气相色谱条件:色谱柱 HP-5MS 5%Phenyl
Methyl Siloxane 30m ×0.25mm ×0.25μm 弹性石
英毛细管柱 ,柱温 50℃(1min)※180℃(10℃/min)
※280℃(3℃ /min), 保持 2min;汽化室温度
250℃;载气为高纯He(99.999%);柱前压 7.65psi;
载气流量 1.0ml /min;进样量 1.0μl ,分流比 40:1。
质谱条件:EI 离子源;离子源温度 230℃;四
极杆温度 150℃,电子能量 70 eV;发射电流34.6
μA;倍增器电压 1294V ;接口温度 280℃;溶剂延
迟 5min ,质量范围 10-550amu 。
1.3 方法
取灵香草提取物 1μl(乙醚稀释液),用气相
色谱-质谱联用仪分析鉴定 ,通过HP MSD化学
工作站检索 Nist98标准质谱图库和 WILEY275
质谱图库 ,确认了灵香草提取物的各化学成分。
通过HP MSD化学工作站数据处理系统 ,按峰面
积归一化法计算求得各化学成分在提取物中的百
分含量 。
2 结 果
2.1 GC-MS 分析结果
所认定的灵香草提取物中各化学成分及其峰
面积相对值见表一 ,表二。
表一 GC-MS测灵香草提取物的化学成分(超临界法)
序号 化合物名 分子式 分子量 相对含量(%)
1 3-甲基-2-丁烯乙酸酯 C 7H 12O 2 128 3.15
2 3 , 5-二甲基苯酚 C8H10O 122 0.08
3 萘 C10H 8 128 0.06
4 1 , 4-二甲氧基苯 C 8H 10O 2 138 0.08
5 对烯丙基苯酚 C9H10O 134 0.07
6 4-乙基-2-甲氧基苯酚 C 9H 12O 2 150 0.08
7 2-甲基萘 C 11H10 142 0.04
8 2 , 6-二甲氧基苯酚 C 8H 10O 3 154 1.03
9 2 , 6-二甲基萘 C 12H12 156 0.11
10 3-羟基-4-甲氧基苯甲酸 C8H 8O 4 168 0.71
11 2-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯酚 C10H 12O 2 164 0.19
12 α-姜烯 C 15H24 204 0.12
13 1 , 1-二苯基乙烷 C 14H14 182 0.69
14 2 , 6-二甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚 C11H 12O 3 194 0.16
15 1-(4-羟基-3 ,5-二甲氧基苯)-乙醛 C10H 12O 4 196 0.10
16 芴酮 C13H 8 180 0.06
17 蒽 C 14H10O 178 0.31
18 菲 C 14H10O 178 0.20
19 (Z)-11-十六碳烯酸 C16H 30O 2 254 1.37
20 十六碳酸 C16H 32O 2 256 5.16
21 十七碳酸 C17H 34O 2 270 12.22
22 荧蒽 C 16H10O 202 0.52
23 (Z , Z)-9 , 12-十八碳二烯酸甲酯 C19H 34O 2 294 0.13
24 植醇 C 20H40O 296 2.77
25 (Z , Z)-9 , 12-十八碳二烯酸 C18H 32O 2 280 33.34
26 (Z , Z , Z)-9 , 12 , 15-十八碳三烯酸甲酯 C19H 32O 2 292 23.81
27 2-甲基-(Z , Z)-3 , 13-十八碳二烯酸 C 19H36O 410 1.67
合 计 88.82
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No.1 FLAVOUR FRAGRANCE COSMCTICS February , 2003
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表二 GC-MS测灵香草提取物的化学成分(有机溶剂法)
序号 化合物名 分子式 分子量 相对含量(%)
1 苯酚 C6H6O 94 0.56
2 3-甲基苯酚 C7H8O 108 0.46
3 2 ,3 , 5 , 6-四甲基吡嗪 C8H12N 2 136 2.06
4 2-呋喃甲酸 C5H 4O 3 112 0.46
5 3-甲基-2-丁烯乙酸酯 C 7H 12O 2 128 23.51
6 3-甲氧基-4 , 5-二甲基-2(5H)呋喃酮 C 7H 10O 3 142 1.02
7 3 , 5-二甲基苯酚 C8H10O 122 0.26
8 苯乙酸甲酯 C 9H 10O 2 150 0.17
9 2, 6-二甲氧基苯酚 C 8H 10O 3 154 0.31
10 9-十六碳烯酸甲酯 C17H 32O 2 268 0.69
11 十六碳酸甲酯 C17H 34O 2 270 1.50
12 十六碳酸 C16H 32O 2 256 0.94
13 14-甲基十六碳酸甲酯 C18H 36O 2 284 3.09
14 十七碳酸 C17H 3402 270 3.50
15 (Z ,Z)-9 , 12-十八碳二烯酸甲酯 C19H 34O 2 294 4.79
16 (Z , Z , Z)-9, 12 , 15-十八碳三烯酸甲酯 C19H 32O 2 292 5.39
17 植醇 C 20H40O 296 1.22
18 (Z ,Z)-9 , 12-十八碳二烯酸 C18H 32O 2 280 5.95
19 (Z , Z ,Z)-9 , 12 , 15-十八碳三烯酸 C 18H30O 262 7.57
20 2 , 6 , 10-三甲基-14-乙烯基-14-十五烯 C 20N 38 278 0.31
合 计 63.76
2.2 评香结果
用有机溶剂法得到的提取物:有膏甜香 、焦甜
香 、豆香 、果酸味 ,稍带一点清凉药香 、木香 、革香 ,
适宜用于烟草加香。
用超临界法得到的提取物:有药香 、木香 、重
革香 、豆香 ,带愈创木酚味 ,接近灵香草自然香 ,既
适用于化妆品加香 ,也可用于烟草加香。
3 讨 论
从提取物的化学成分来看 ,不同方法得到的
产品差异很大 ,超临界 CO2萃取的灵香草提取物
鉴定出 27个化合物 ,占总量的 88.82%,其中的
十六 ~十八碳酸及其酯类占较大比例 ,有机溶剂
法提取物鉴定出 20个化合物 ,占总量的63.76%,
其中十六~ 十八碳酸及其酯类所占比例比超临界
法少 , 3-甲基-2-丁烯乙酸酯占 23.51%,远高
于超临界法的 3.15%, 其余化学成分则少有相
同 。超临界法的提取率(1.5%)高于溶剂法(1.
2%),也远高于文献[ 2]提到的 0.21 ~ 0.24%。从
评香结果来看 ,两种提取方法所得产物香气也有
较大差异。超临界法提取的灵香草提取物香气浓
郁 ,透明度高 ,蜡质少 ,流动性好 ,是调配各种香精
的优质香原料。
用不同提取方法得到的产物 ,由于成分上的
差异导致香气有所不同 ,用途也会有所不同。本
研究中超临界 CO2法提取的灵香草产物 ,经国内
有关专家及国际著名香精香料公司评价 ,可作为
新产品来开发 ,且具有很高的经济价值。
超临界 CO2法提取物具有香气接近天然气
味 、提取率高的特点 ,加上超临界CO2萃取法本身
所固有的低温提取 ,工艺流程短 、耗时少 ,加工过
程不污染环境等优势 ,超临界 CO2萃取装置一定
能够在香料生产领域发挥越来越大的作用 。
参考文献
1 江苏新医学院 , 中药大辞典 , 下册 ,上海 , 上海人民出版社 ,
1977:2470
2 朱凯等.灵香草精油化学成分研究 ,林产化学与工业 , 1995 ,
15(1):73-76
3 刘国声等.零陵香挥发油成分研究 , 植物学报 , 1985 , 27(3):
295-299
4 刘国声等.广东产灵香草挥发油成分研究 ,药物分析 , 1986 , 6
(6):333-335
5 成桂仁等.灵香草化学成分的初步研究 ,广西植物, 1986 ,6:1-2
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第一期 香料香精化妆品 二★★三年二月
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