全 文 :第 25卷第 5期
2 00 8年 5月
精 细 化 工
FINECHEMICALS
Vol.25, No.5
May2 0 0 8
食品与饲料用化学品
芫荽籽精油成分分析及消除亚硝酸钠能力研究*
陆占国 ,封 丹 ,李 伟
(哈尔滨商业大学 食品工程学院化学中心 , 黑龙江 哈尔滨 150076)
摘要:研究了黑龙江产芫荽籽精油成分和精油 、残渣溶剂萃取物消除 NaNO2的能力。用水蒸气蒸馏法提取黑龙
江产芫荽籽 ,以 0.50%的产率获得精油。用 GC-MS对精油进行了成分分析 , 检测出 31个成分 , 解析鉴定了占
精油质量 99.726%的 29个成分。主要成分芳樟醇占 73.614%(质量分数)。对 NaNO2的消除作用结果显示:当
精油用量为 0.05 ~ 0.35 mL时 , 消除率为 47.0% ~ 74.2%。水蒸气蒸馏后残渣的甲醇 、乙醇 、丙酮萃取物溶液用
量为 0.6 ~ 1.0 mL时 ,对 NaNO2的消除率为 38.8% ~ 42.2%。
关键词:芫荽籽;精油;GC-MS;亚硝酸钠
中图分类号:TQ656.1 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2008)05-0482-04
AnalysisofChemicalComponentsoftheCorianderSeedEssential
OilandItsAbilityofScavengingSodiumNitrite
LUZhan-guo, FENGDan, LIWei
(ChemicalCenter, SchoolofFoodEngineering, HarbinUniversityofCommerce, Harbin150076, Heilongjiang, China)
Abstract:Thechemicalcomponentsofthecorianderseedessentialoil, extractsoftheresidueandthe
abilityofscavengingsodiumnitritewerestudied.Theessentialoilwasobtainedin0.50% yieldfrom
thecoriander(CoriandrumsativumL.)seedsgrowninHeilongjiangbysteamdistilationextraction
method.ThentheoilwasanalyzedbyGC-MS, 31constituentsweredetectedand29compoundswhich
occupied99.726% (massfraction)oftotalconstituentswereidentified.Themostabundantcompound
waslinalool(73.614%massfraction).Theessentialoilhadconsiderableefectofscavengingsodium
nitrite.With0.05 ~ 0.35mLessentialoil, thescavengingrateswere47.0% ~ 74.2%.Thescavenging
ratesofmethanol, ethanolandacetoneextractsoftheresiduewere38.8 ~ 42.2% when0.6 ~ 1.0 mL
oftheextractsolutionswereused
Keywords:corianderseed;essentialoil;GC-MS;sodiumnitrite
Foundationitem:SuppotedbyHeilongjiangnaturalsciencefund(B200510)
芫荽(CoriandrumsativumL.)是伞形科植物 ,又
名胡荽 ,俗称香菜等 。芫荽籽和茎叶药食两用 。芫
荽茎叶具有独特的清新芳香气息 ,是各种美味佳肴
中不可缺少调味蔬菜 ,而芫荽籽也是常用的香辛料 。
亚硝酸盐常用于腌制品中 ,用来发色 、抑制微生
物 、产生特殊风味。但亚硝酸盐与食物及其在体内
代谢过程中产生的仲胺或叔胺在人体胃液存在的条
件下 ,可反应生成亚硝基化合物 NDMA(N-Nitroso-
dimethylamine;N-亚硝基二甲胺), NDMA是当前令
人关注的一类化学致癌物质 ,能引发人和动物肝脏 、
膀胱等多种器官癌变[ 1] 。
Sawamura[ 1, 2]曾报道柑橘精油具有阻断 NDMA
*收稿日期:2007-12-11;定用日期:2008-01-14
基金项目:黑龙江省自然科学基金项目(B200510)
作者简介:陆占国(1954-),男 ,工学博士 ,教授 ,主要从事精油 、香料及萜化学研究 ,电话:0451-83070154, E-mail:luzhg@hrbcu.edu.
cn。
DOI :10.13550/j.jxhg.2008.05.020
生成的作用 , 作者 [ 3 ~ 5] 报道了芫荽茎叶精油对
NDMA的生成阻断作用和对 NDMA生成起关键作
用的 NaNO2的消除作用。芫荽籽精油主要用于香
料调配和食品添加剂 ,其成分也有所报道 [ 6 ~ 8] 。
本文用水蒸气蒸馏法提取黑龙江产芫荽籽获得
精油 ,用 GC-MS分析了精油成分 ,研究了精油和经
水蒸气蒸馏后的残渣的有机溶剂萃取物对 NaNO2
的消除作用 ,为有效利用芫荽籽资源提供了参考。
1 实验部分
1.1 材料与主要仪器
GC6890N/MS5973N型气相色谱 /质谱联用仪
(美国 Agilent公司),气相色谱毛细管柱 SE-54(30
m×0.25 mm×0.4 μm)(大连中汇达科学仪器有限
公司), 721分光光度计(上海第三分析仪器厂)。
芫荽籽为哈尔滨市售 。主要试剂盐酸 、NaNO2 、
N-1-萘乙二胺盐酸盐 、对氨基苯磺酸 、柠檬酸钠 ,均
为 AR。
1.2 方法
1.2.1 水蒸气提取芫荽籽精油
用微型植物粉碎机将芫荽籽粉碎 ,取 200 g置
于蒸馏瓶中 ,加入蒸馏水进行水蒸气蒸馏 ,馏出液用
乙醚萃取 ,萃取液用 Na2SO4干燥 ,旋转蒸发除去有
机溶剂即得淡黄色芫荽籽精油 1.006 4 g, 收率
0.50%。
1.2.2 GC-MS测定条件
色谱分析条件为:初始温度 80 ℃,保留 1 min
后 ,以 6 ℃/min速率升温至 180 ℃。再以 10 ℃/
min速率升温到 220 ℃, 保留 8 min。进样口温度
250 ℃,进样量 0.5 μL,分流比 60∶1。载气(氦气)
流速 1 mL/min。
质谱分析条件为电离方式 EI,电离电压 70eV,
离子源温度 260 ℃,扫描质量范围 30 ~ 600 amu。
用 NIST98质谱数据库进行对照解析 ,并参考
文献鉴定精油各化学成分 ,采用峰面积归一化法计
算精油中各成分相对质量分数。
1.2.3 芫荽籽残渣的有机溶剂萃取
将萃取完精油的芫荽籽残渣减压过滤分离水
分 ,自然干燥后置 95 ℃烘箱内干燥至恒重 。称
20.00 g干燥残渣样品 3份 ,分别置于 250 mL三角
瓶中 ,各加 100mL甲醇 、乙醇 、丙酮后 ,在 40℃, 100
r/min下水浴振荡 24 h。减压抽滤 ,滤液用旋转蒸
发仪减压浓缩至干 ,得 3种萃取物 ,计算萃取收率。
将萃取物分别用原萃取溶剂溶解配制成质量分数
5%的溶液 ,用于 NaNO2消除作用测定。
1.2.4 亚硝酸钠消除率的测定
按照文献 [ 4 , 5]的方法测定 。分别使用 1.2.1
节中水蒸气蒸馏提取的芫荽籽精油和 1.2.3节中获
取的芫荽籽残渣的有机溶剂萃取物溶液进行测定 ,
从吸光度计算 NaNO2消除率 。
2 结果与讨论
2.1 芫荽籽精油成分分析结果
用 GC-MS联机分析芫荽籽精油得总离子流谱
图 1。
图 1 芫荽籽精油的总离子流谱图
Fig.1 Totalioncurentchromatogramofcorianderseedessentialoil
作者共检测出 31种成分 ,解析鉴定了占精油质
量 99.726%的 29个成分。表 1解析结果表明 ,所鉴
定的芫荽籽精油 29种成分中 , 23种为单萜类化合
物 。其中 , 芳樟醇相对质量分数 (下同 )最高
(73.614%), 其次为樟脑 (5.725%)和 γ-松油烯
(5.406%)。橙花醇乙酸酯和 p-伞花烃分别为
2.854%和 2.357%,柠檬烯为 1.153%,以上 6种成
分占精油总质量分数的 90.009%,可以认为是黑龙
江产芫荽籽油香气的主要成分 。另外 ,还检测出了
微量十六烷酸乙酯和油酸乙酯。
·483·第 5期 陆占国 ,等:芫荽籽精油成分分析及消除亚硝酸钠能力研究
表 1 芫荽籽精油成分分析结果
Table1 Analyticalresultsofcorianderseedessentialoil
峰号 保留时间 /min 化合物名称 相对质量分数 /%
1 4.036 α-蒎烯 α-Pinene 0.564
2 4.288 莰烯 Camphene 0.082
3 4.632 α-松油烯 α-Terpinene 0.066
4 4.736 β-蒎烯 β-Pinene 0.118
5 4.828 β-月桂烯 β-Myrcene 0.123
6 5.369 β-松油烯 β-Terpinene 0.052
7 5.510 p-伞花烃 p-Cymene 2.357
8 5.596 柠檬烯 Limonene 1.153
9 5.676 桉叶油素 Eucalyptol 0.210
10 6.161 γ-松油烯 γ-Terpinene 5.406
11 6.443 氧化芳樟醇 Linaloloxide 0.286
12 6.763 p-孟-8-烯-2-醇 p-Menth-8-en-2-ol 0.256
13 7.076 芳樟醇 Linalool 73.614
14 7.500 香叶醇 Geraniol 0.340
15 8.046 樟脑 Camphor 5.725
16 8.685 4-松油醇 4-Terpineol 0.813
17 8.949 α-松油醇 α-Terpineol 0.797
18 9.158 癸醛 Decanal 0.128
19 10.049 枯茗醛 Cuminal 1.338
20 10.116 香芹酮 Carvone 0.521
21 10.233 橙花醇 Nerol 0.314
22 10.405 2-甲基-3-(1-甲基乙烯基)环己醇 2-Methyl-3-(1-methylethenyl)cyclohexanol 0.631
23 11.001 对丙烯基茴香醚 Anethole 0.930
24 11.154 未知 Unknown 0.112
25 11.867 乙酸桃金娘烯酯 Myrtenylacetate 0.101
26 12.542 丁香酚 Eugenol 0.443
27 12.997 橙花醇乙酸酯 Nerylacetate 2.854
28 18.328 未知 Unknown 0.162
29 19.784 o-孟-1-烯-(1, 8)-交酯 o-Menth-1-en-(1-8)-olide 0.282
30 23.217 十六烷酸乙酯 Ethylhexadecanoate 0.100
31 26.503 油酸乙酯 Ethyl9-octadecenoate 0.123
作者[ 6, 7]曾报道过黑龙江产芫荽茎叶精油提取
与成分分析 ,比较可知 ,芫荽籽与茎叶的精油化学成
分差异甚大 ,呈现完全不同香气。芫荽茎叶香气主
要由脂肪族酯 、醛 、醇类等化合物组成 ,而芫荽籽精
油基本成分为萜类化合物 ,其中芳樟醇是主要成分 。
芳樟醇也是熏衣草精油主要成分之一 ,是很重要的
香料 ,广泛用在食用香料和化妆品香料中 ,它是判断
芫荽籽油质量的一个重要指标。与文献报道相比 ,
黑龙江产芫荽籽油中的芳樟醇质量分数低于新疆产
芫荽籽油的芳樟醇质量分数(77.00%)[ 8] ,但高于
山 东 (71.71%)[ 9] 和 湖 北 产 芫 荽 籽 油
(56.82%)[ 10] 。其他一些成分及其质量分数与文献
也有一定差异 ,这种差异是由于产地 、品种 、采集时
间 ,保管 ,精油提取条件不同所致。
2.2 芫荽籽精油对 NaNO2消除能力
用上述水蒸气蒸馏方法获得的芫荽籽精油对
NaNO2的消除能力进行了考察 ,结果见图 2。
图 2 芫荽籽精油对 NaNO2的消除作用
Fig.2 Scavengingcapacityofcorianderseedessentialoilagaint
NaNO
2
随芫荽籽精油用量的增加 , NaNO2消除率的增
加呈先快后慢趋势。当芫荽籽精油用量大于 0.3
mL时 ,消除率最大为 74.2% ~ 75.0%。与作者以
往的研究 [ 4, 5]比较后可知 ,香菜茎叶精油也具有明
·484· 精 细 化 工 FINECHEMICALS 第 25卷
显的消除 NaNO2作用 ,最大消除率为 75.8%,但是 ,
芫荽籽精油用量为茎叶精油用量 50%,说明芫荽籽
精油的 NaNO2消除能力为茎叶精油的两倍。茎叶
精油主要成分为脂肪族酯 ,醇 ,醛类等 ,而芫荽籽精
油的主要成分是萜类化合物 ,因而可以认为萜类化
合物构成的精油也具有消除 NaNO2的作用 ,并大于
脂肪族类化合物构成的精油 ,其消除机理尚需进一
步研究 。
2.3 芫荽籽水蒸气蒸馏后残渣的有机溶剂萃取物
对 NaNO2的消除能力
为有效利用天然植物资源 ,作者还对水蒸气蒸
馏后的芫荽籽残渣再利用进行了探讨 。水蒸气蒸馏
后将残渣过滤除水 ,干燥后分别用甲醇 、乙醇 、丙酮
萃取 , 3种萃取物收率为:甲醇 4.9%,乙醇 5.1%,
丙酮 6.1%。用它们进行了清除 NaNO2测定 ,不同
萃取物溶液用量对 NaNO2的消除作用测定结果见
图 3。
图 3 芫荽籽残渣不同提取物对 NaNO2的消除作用
Fig.3 Scavengingcapacityofextractsofcorianderseedresidue
againtNaNO2
芫荽籽残渣 3种不同溶剂的萃取物都具有一定
的消除 NaNO2的能力 , NaNO2消除率随三者用量增
加而增加。用量小于 0.60 mL时 ,消除率增幅较大 。
用量大于 0.80 mL后 ,三者消除率增加幅度和差别
减小并趋于恒定 , 此时三者消除率为 38.8% ~
42.2%, 其中 , 甲醇最大消除率为 42.2%, 乙醇
39.7%,丙酮为 38.8%。
比较可知 ,提取精油后的芫荽籽残渣的 3种萃
取物对NaNO2的消除率远远小于芫荽籽精油。萃取物对
NaNO2的消除机理以及活性成分有待进一步研究。
3 结论
对黑龙江产芫荽籽进行水蒸气蒸馏提取 , 以
0.50%收率获得了精油 , 其中芳樟醇质量分数达
73.614%。芫荽籽精油对 NaNO2的消除率随精油
用量增加而增加 ,当精油用量为从 0.05 mL增加到
0.35 mL时 ,消除率从 47.0%增加到 74.2%,继续
增加用量 ,消除率没有大幅度增加 。水蒸气提取精
油后的芫荽籽残渣的甲醇 、乙醇 、丙酮萃取物也具有
一定的消除 NaNO2作用 ,也随萃取物用量增加而增
加。当提取物溶液的用量为 0.8 ~ 1.0 mL时 ,消除
率在 38.8% ~ 42.2%,其中 ,甲醇最大为 42.2%,乙
醇 39.7%,丙酮 38.8%,三者的消除能力差别不大。
比较可知 , 本研究条件下的芫荽残渣萃取物消除
NaNO2能力小于精油 。精油和残渣萃取物消除
NaNO2的机理有待进一步研究。
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