全 文 :作者简介:贾利蓉(1972-),女 ,四川大学轻纺与食品学院讲师。
E-mail:lrjia@sina.com
收稿日期:2008-03-02
第 24卷第 3期
2 0 0 8年 5月
Vol.24, No.3
May.2 0 0 8
汉源青花椒挥发油的成分分析
AnalysisofchemicalcomponentsofvolatileoilfromHanyuan
ZanthoxylumschinifoliumSieb.etZucc.
贾利蓉 1
JIALi-rong1
赵志峰 1
ZHAOZhi-feng1
雷绍荣2
LEIShao-rong2
覃 哲 1
TANZhe1
(1.四川大学轻纺与食品学院食品系 , 四川 成都 610065 2.四川省农科院分析测试中心 , 四川 成都 610066)
(1.ColegeofLightIndustry, TextileandDepartment, SichuanUniversity, Chengdu, Sichuan610065, China;
2.AnalyticalandTestingCenterofSichuanAgriculturalSciencesAcademy, Chengdu, Sichuan610066, China)
摘要:研究汉源青花椒的挥发油含量与化学组成。 采用水
蒸气 蒸馏法提取挥发油 , 并用气相色谱—质谱联用仪对挥
发油组分进行分离和鉴定 , 通过峰面积归一法确定各组分的
相对 含 量。 结 果 表 明:汉 源青 花 椒 挥 发 油 含量 为
11.07mL/100 g, 其主要化学成分和含量分别为芳樟醇
40.15%、柠檬烯 18.81%、桧烯 14.53%、月桂烯 6.18%、
β -水芹烯 3.43%、4-萜品醇 2.77%。研究结果可为汉源青花
椒在食品 、医药和化工等领域的进一步开发利用提供参考。
关键词:汉源青花椒;挥发油;水蒸气蒸馏法;气相色谱 -质
谱;芳樟醇
Abstract:Theobjectiveofthisexperimentistostudytheamountand
chemicalconstituentsofthevolatileoilfromHanyuanZanthoxylumschini-
foliumSieb.etZucc.ThevolatileoilwasextractedfromZanthoxylum
schinifoliumetZucc.bysteamdistillation-extractionmethod.Thechemi-
calconstituentsofvolatileoilwereseparatedandidentifiedbyGC-MSand
therelativecomponentsweredefinedusingpeaksquaretonormalization.
The resultsshowed thatthe amountofvolatile oilreach at
11.06mL/100g, themainchemicalconstituentsinHanyuanZanthoxy-
lumSchinifolium etZuccareLinalool40.15%, Limonene18.81%,
Sabinene14.53%, Myrcene6.18%, Beta-Phellandrene3.43% and 4-
Terpineol2.77%.Thedataprovidesavaluablereferenceforfurtherre-
searchandapplicationinfood, medicineandcommercializationofvolatile
oilsofHanyuanZanthoxylumschinifoliumetZucc.
Keywords:HanyuanZanthoxylumschinifolium etZucc;Volatileoil;
Steamdistilation;GC-MS;Linalool
青花椒(ZanthoxylumschinifoliumSieb.etZucc)简称青
椒 , 又名秦椒 、狗椒 、香椒 、崖椒 、香椒子等 , 属芸香科 、花椒
属 , 其果皮富含挥发油和脂肪 , 是著名的香料和油料。青花
椒在我国大部分地区都有分布 , 随着在各地菜肴尤其是川菜
中的广泛使用 , 原来野生或半野生的青花椒已经在四川 、重
庆 、昆明 、贵州 、湖南等地大量种植。青花椒是 《中华人民共
和国药典》所收载的常用中药材 ,具有温中止痛 ,杀虫止痒的
功能 , 可用于脘腹冷痛 、呕吐泄泻 、虫积腹痛 、湿疹瘙痒等症
状的治疗 [ 1] 。目前 , 世界各国对青花椒的研究主要集中在
根 、茎 、叶 、果皮的化学成分 [ 2 ~ 4]分离及药理作用和生物活性
方面 [ 5~ 10] , 对其果皮精油或挥发油成分的鉴别研究较为少
见 [ 11 , 12] 。四川汉源县是花椒的著名产地 ,汉源县的清溪和富
林乡更有 “花椒之乡”的美誉。已有不少文献 [ 13 ~ 15]对汉源红
花椒精油含量和成分的分析进行了报道 , 但对汉源青花椒报
道甚少 , 尚未见到关于其挥发油成分的研究。本试验针对汉
源青花椒进行了初步研究 , 旨在分析其挥发油的含量和化学
组成 , 为开拓汉源青花椒在食品保健 、医药卫生和化工制造
等方面的应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
汉源青花椒:四川汉源县黎红花椒油厂 , 水分含量
13.4%;
B24-29型挥发油测定仪:东莞市创瑞工业试验设备有限
公司;
小型电动粉碎机:北京燕山正德机械设备有限公司;
FA1104型电子天平:上海精密科学仪器有限公司;
HP6890/5973MS型气谱—质谱联用仪:美国安捷伦公
司。
1.2 方法
1.2.1 挥发油提取方法 采用水蒸汽蒸馏法对汉源青花椒
挥发油进行提取 , 试验装置如图 1所示 。用粉碎机将青花椒
105
DOI :10.13652/j.issn.1003-5788.2008.03.035
粉碎 , 并过 40目筛 , 称取花椒粉末 23.0 g,装入 500 mL烧瓶
中 , 加入数粒玻璃珠 ,并按料液比约 1∶10(W∶V)加入蒸馏
水。用电炉加热烧瓶 ,溶液沸腾 , 调节电炉功率控制馏出液从
冷凝管滴下速度约每 2滴 /s,保持回流 4 h。蒸馏完毕关闭电
炉 ,待装置冷却至室温后 ,从挥发油测定仪刻度处读出花椒挥
发油体积数(mL,精确至 0.05mL)。收集精油 ,求出得率。
1.2.2 挥发油成分分析 采用 GC-MS计算机联机分析方
法 , 经计算机检索谱库 ,人工分析质谱图 , 参考有关文献鉴定
各成分。含量按近似的归一法计算 , 实际检出峰面积的百分
率 , 主要成分以标样参照。
图 1 水蒸汽蒸馏法提取装置
Figure1 Apparatusofsteamdistilation
1.2.3 GC-MS条件
气谱柱:HP-1 (50 m×0.25 mm×0.25 μm);
柱温:6O℃, 以 10 ℃/min升至 260 ℃;
载气:氦气 ,总流量为 0.6 μL/min, 分流比为 50;
进样口温度:260 ℃;
连接质谱接口温度:260 ℃;
质谱电离方式:EI;
电子轰击源电子能量:70 eV;
粒子源温度 230 ℃;
扫描质量范围:20 ~ 450 amu。
2 结果与讨论
2.1 汉源青花椒挥发油提取率
试验采用挥发油测定仪 , 通过水蒸气蒸馏法对汉源青花
椒进行 3次挥发油的提取 , 得到提取率平均值 ,结果见表 1。
表 1 汉源青花椒挥发油提取率
Table1 TheamountofvolatileoilinHanyuanZanthoxylum
schinifoliumSieb.etZucc. /(mL· 100 g-1)
测定值 11.05 11.05 11.10
平均值 11.07
2.2 挥发油成分分析
通过对汉源青花椒挥发油的 GC-MS分离 、鉴定 , 得出可
鉴定化合物共 86种 ,其 GC如图 2所示。经质谱数据系统检
索 、人工谱图解析及有关资料的查阅 , 鉴定出含量在 0.1%以
上的化合物共 27种 ,占被测总量的 97.41%, 进行近似归一
化计算 , 计算出这些化合物的相对含量如表 2所示。
图 2 汉源青花椒挥发油 GC图
Figure2 ChromatogramofthevolatileoilfromHanyuanZanthoxylumschinifoliumSieb.etZucc.
由表 2可知 , 在汉源青花椒挥发油的已鉴定组分中 , 烃
类含氧有机化合物有 9种 , 占被测总量的 46.95%, 该类化合
物中有醇类 、醛酮类 、酯类和水合脂肪烯烃;其中醇类物质占
到被测总量的 44.21%,其中又以芳樟醇含量最高 , 占被测组
分总量的 40.15%,萜品醇类化合物占 3.47%, d-橙花叔醇占
0.49%,桃金娘烯醇 0.10%, 此外还含有少量酯类 、醛酮类具
有芳香性质的物质 , 分别是乙酸芳樟酯 0.38%、β -崖柏酮
1.22%、6, 6二甲基双环 [ 3, 1, 1]庚-2烯-2-甲醛 0.11%。芳
樟醇是一种重要的香料 , 常用于化妆品 、肥皂 、洗涤剂等 , 是
各种人造精油的调合原料 , 也大量用于制造芳樟醇的各种
酯 , 芳樟醇及其酯类在香水等化妆品配方中占有重要的地
位。萜品醇类化合物可用于配制香精 、各种溶剂等 , 在生理
学上 , 起到促进人体荷尔蒙的释放 、提高甲状腺素的渗透等
重要作用 [ 16] 。
106
安全与检测 2008年第 3期
表 2 汉源青花椒挥发油化学成分及相对含量
Table2 ChemicalconstituentsandrelativecontentsofthevolatileoilfromHanyuanZanthoxylumschinifoliumSieb.etZucc.
峰号 保留时间 /min 中文名称 英文名称 分子式 相对含量 /%
4 4.71 α-蒎烯 Alpha-pinene C10H16 1.72
6 5.83 β-蒎烯 Beta-pinene C10H16 1.04
7 6.03 桧烯 Sabinene C10H16 14.53
8 6.58 月桂烯 Myrcene C10H16 6.18
9 6.70 α-水芹烯 Alpha-Phelandrene C10H16 0.25
11 6.93 α-松油烯 Alpha-Terpinene C10H16 0.36
12 7.34 柠檬烯 Limonene C10H16 18.81
13 7.52 β-水芹烯 Beta-Phelandrene C10H16 3.43
16 8.10 γ-松油烯 Gamma-Terpinene C10H16 1.35
18 8.58 1-甲基 , 2-乙基苯 Benzene, 1-methyl-2(1-methylethyl) C9H12 0.22
19 8.80 α-异松油烯 Alpha-Terpinolene C10H16 0.32
25 11.77 β-崖柏酮 Beta-Thujone C10H16O 1.22
29 12.48 反式水合桧烯 Trans-sabinenehydrate C10H18O 0.88
32 13.53 正十三烷 Tridecane C13H28 0.12
33 14.56 芳樟醇 Linalool C10H18O 40.15
35 14.96 乙酸芳樟酯 Linalylacetate C12H20O2 0.38
36 15.15 顺式水合桧烯 Cis-sabinenehydrate C10H18O 0.15
38 15.84 十六烷 Hexadecane C16H34 0.19
39 16.16 4-萜品醇 4-Terpineol C10H18O 2.77
41 16.73 1-萜品醇 1-terpineol C10H18O 0.10
42 17.04 6, 6-二甲基双环 [ 3, 1, 1] 庚-2烯-2-甲醛
6, 6-dimethyl-Bicyclo[ 3, 1, 1 ] hept-2-
ene-2-carboxaldehyde C10H14O 0.11
44 18.12 α-律草烯 Alpha-Humulene C15H24 0.35
46 18.71 α-萜品醇 Alpha-Terpineol C10H18O 0.60
47 19.25 大根香叶烯-D Germacrene-D C15H24 1.26
51 19.93 二环大根香叶烯 Bicyclogermacrene C15H24 0.33
55 21.39 桃金娘烯醇 Myrtenol C10H16O 0.10
63 25.86 d-橙花叔醇 d-Nerolidol C15H26O 0.49
挥发油组分中不含氧的烃类化合物中 , 柠檬烯含量最
高 ,达 18.81%;其次是桧烯 , 含量是 14.53%;其他含量在
1.0%以上的烃类物质如下:月桂烯 6.18%, β -水芹烯 3.43%,
4-萜品醇 2.77%, α-蒎烯 1.72%, γ-松油烯 1.35%,大根香叶
烯 1.26%, β -蒎烯 1.04%。它们广泛用作食品香料和药物合
成的重要中间体 ,是制造各种香精香料的重要原料。
3 结论
通过对汉源青花椒挥发油的 GC-MS分离 、鉴定 , 得出
可鉴 定化合物共 86种。其中烃类含氧有机化合物有 9种 ,
占被测总量的 46.95%,该类化合物中有醇类 、醛酮类 、酯类
和水合脂肪烯烃 , 醇类物质占到被测总量的 44.21%, 以芳樟
醇含量最高 , 占被测组分总量的 40.15%。 挥发油组分中不
含氧的烃类化合物中 , 柠檬烯 、桧烯含量最高 , 分别达
18.81%、14.53%。芳樟醇 、柠檬烯 、桧烯等化合物均是重要
的香料或香料合成中间体 , 因此汉源青花椒具有极大的开发
前景。
107
第 24卷第 3期 贾利蓉等:汉源青花椒挥发油的成分分析
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