全 文 ：※基础研究 食品科学 2012, Vol.33, No.21 117
黑龙江栽培白花罗勒花精油成分及其抗菌活性
陆占国1，李 伟1，孟大威1，林宝祥2，任惠峰3
(1.哈尔滨商业大学食品工程学院 黑龙江省高校食品科学与工程重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150076；
2.黑龙江省农业科学院园艺分院，黑龙江 哈尔滨 150069；3.日本东京海洋大学海洋环境学科，东京 108-8477，日本)
摘 要：利用Clevenger法提取黑龙江栽培白花罗勒，从花中以0.527%平均产率获得精油。用GC-MS联机对精油进
行成分分析，检测和解析鉴定出25个成分，β-芳樟醇为主要成分，占总精油相对含量的64.421%。以青霉素钠为对
照，用滤纸片法测定白花罗勒花精油对大肠杆菌、白色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抗菌活性。结果显示：白花罗勒
花精油对大肠杆菌抗菌效果与3mg/mL的青霉素钠效果相近；对白色葡萄球菌抗菌效果与0.75mg/mL的青霉素钠效果
相近；对枯草芽孢杆菌的抗菌效果低于0.1875mg/mL青霉素钠。白花罗勒花精油抗菌效果大小顺序为：大肠杆菌＞
白色葡萄球菌＞枯草芽孢杆菌。
关键词：白花罗勒；精油；气相色谱-质谱(GC-MS)；抗菌活性
Chemical Components and Antibacterial Activity of Essential Oil from Basil Flower Grown in Heilongjiang
LU Zhan-guo1，LI Wei1，MENG Da-wei1，LIN Bao-xiang2，REN Hui-feng3
(1. Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Food Science and Engineering, College of Food Engineering, Harbin University of
Commerce, Harbin 150076, China；2. Garden Branch, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150069, China；
3. Department of Ocean Science, Tokyo University of Marine Science and Technology, Tokyo 108-8477, Japan)
Abstract：Essential oil was extracted from white basil (Ocimum basilicum L.) fl ower grown in Heilongjiang Province by
Clevenger method with an average yield of 0.527%. The chemical composition of the essential oil was analyzed by GC-MS.
A total of 25 compounds were identifi ed. The most abundant compound was linalool with a relative content of 64.421%. The
antibacterial activity of the essential oil against Escherichia coli, Staphylococcus albus and Bacillus subtilis was tested by
fi lter paper method and compared with that of penicillin sodium. The essential oil had similar anti-Escherichia coli activity
as penicillin sodium at 3 mg/mL, and similar anti-Staphylococcus albus as penicillin sodium 0.75 mg/mL, but lower anti-
Bacillus subtilis activity than penicillin sodium at 0.1875 mg/mL. Its inhibitory effects on three strains declined in the
following order: Escherichia coli, Staphylococcus albus and Bacillus subtilis.
Key words：white basil；essential oil；GC-MS；antibacterial activity
中图分类号：TQ657 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2012)21-0117-04
收稿日期：2011-12-13
作者简介：陆占国(1954—)，男，教授，博士，研究方向为精油、香料以及萜化学。E-mail：luzhg@hrbcu.edu.cn
罗勒(Ocimum basilicum L.)是唇形科非耐寒性一年
生或者多年生草本植物，英文名Basil[1-2]，有白花、紫花
等之分。罗勒的叶、花药食两用，精油可用于饮料、糖
果、食品等的调味和日用香精[3]。这些调味、医疗保健作
用都和其芳香成分有着密切的关系。
Chalchat等 [4]采用水蒸气蒸馏法萃取土耳其产罗勒
花、叶和茎，所获花、叶精油主要成分均为对烯丙基茴
香醚(蒿脑，estragole，含量花58.26%、叶52.60%)，而
茎主要成分为莳萝脑(dill apiole，含量50.07%)；Benedec
等[5]采用Clevenger法提取罗马尼亚产罗勒花部的精油，
检测和鉴定了19种成分，主要成分为芳樟醇(46.95%)；
Omer等[6]研究了埃及产7种不同品种罗勒精油成分，有
的品种主要成分为芳樟醇，含量达55%；有的品种主要
成分为蒿脑，达58%；市村匡史[7]也采用水蒸气蒸馏法
萃取日本产罗勒不同部位香气成分，获得的精油主要成
分为芳樟醇(含量叶37.38%、花穗50.97%)和丁香酚(叶
33.01%、花穗22.09%)。Nour等[8]用水蒸气蒸馏法萃取苏
丹产罗勒花和叶获得的精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球
菌以及鼠伤寒沙门氏菌具有抗菌活性，发现罗勒花和叶
精油对3种菌均具有抗菌活性。
采用水蒸气蒸馏法萃取各地产罗勒全草[9-11]以及罗勒
叶[12-14]香气成分的研究已有报道。方茹等[15]报道了罗勒挥
发油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性。张帅等[16]
报道了浙江、广西和广东3个不同产地的罗勒全草挥发油
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成分的差异和精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色
念珠菌的抗菌活性。
陆占国等[17]用固相微萃取方法萃取林宝祥培育的白
花罗勒叶香气，解析得知主要成分为蒿脑48.100%、芳樟
醇24.868%。
由于植物品种、产地、生长部位、采集时间、萃取
方法的不同，获得的精油成分以及生物活性也不同。本
实验用Clevenger法提取在黑龙江寒地培育的白花罗勒花
制得精油，用GC-MS联机分析精油成分，并对精油的3
种常见细菌的抗菌性进行研究，为罗勒在黑龙江的大面
积培育推广和应用，开发黑龙江新经济植物提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
白花罗勒于2010年9月16日采自黑龙江省农业科学院
园艺分院，从全草中手工分离出花、叶后分别在阴凉通
风处晾干。
牛肉膏、蛋白胨、琼脂粉 北京奥博星生物技术有
限公司；注射用青霉素钠0.48g 哈药集团制药总厂；
供试菌种：大肠杆菌(Escherichia coli)、白色葡萄球菌
(Staphylicoccus albus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)
哈尔滨商业大学食品工程学院微生物实验室。
1.2 仪器与设备
GC6890N/MS5973N型气相色谱-质谱联用仪 美国
Agilent公司；DHP-9032电热恒温培养箱 上海一恒科
技有限公司；DL-CJ-1F超洁净工作台 哈尔滨仪器五
厂；LD2X-30KBS型立式高压灭菌锅 上海电安医疗器
械厂。
1.3 方法
1.3.1 Clevenger法提取白花罗勒花精油
取干燥白花罗勒花用植物粉碎机粉碎，称取300g置
于Clevenger装置3000mL蒸馏瓶中，加入蒸馏水2100mL
进行水蒸气蒸馏5h，馏出液冷凝收集分离出挥发油。再
置于冰箱24h后除去析出水分。同样操作，蒸馏10次得淡
黄色挥发油。用下式计算白花罗勒花精油产率，取其平
均值。该精油用于GC-MS分析和抗菌实验。
精油产率/%= 100
0
1 ×
m
m
式中：m1为精油质量/g；m0为原料白花罗勒花质量/g。
1.3.2 白花罗勒花精油GC-MS测定条件和成分解析
1.3.2.1 测定条件
色谱条件：色谱柱：HP-60ms弹性石英毛细管柱
(60m×0.25mm，0.25μm)；升温程序：60℃保持1min，
以6℃/min速率升温至150℃，再以8℃/min升温到240℃，
保持20min；载气(He)流速1mL/min。进样口温度260℃，
进样量0.1μL，分流体积比60:1。
质谱条件：电子轰击(EI)离子源；电子能量70eV；传输
线温度275℃；离子源温度230℃；质量扫描范围m/z 35～600。
1.3.2.2 成分解析
对照NIST98标准谱图库选择85%以上匹配度数据，
并用峰面积归一法计算各组分相对质量分数。
1.3.3 白花罗勒花精油的抗菌活性测定[18]
1.3.3.1 营养琼脂培养基的制备
参照文献[6]制备培养基后，121℃条件下高压蒸汽灭
菌20min备用。
1.3.3.2 菌悬液的制备
将大肠杆菌、白色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌斜面各
一支置于无菌操作台上，用接种环将菌苔轻轻刮下接入
灭菌的液体培养基中，振荡均匀，再将其放入摇床(设定
温度37℃，转速130r/min)培养，培养时间分别为：大肠
杆菌14h、白色葡萄球菌14h、枯草芽孢杆菌22h。改变培
养时间调整菌落总数为108～109CFU/mL。
1.3.3.3 青霉素钠溶液制备
用灭菌的医用注射器吸取2mL灭菌的生理盐水，注
入装有0.48g的青霉素钠瓶中摇匀，即为0.24g/mL。再用
灭菌的移液管从中取1mL注入到9mL灭菌的生理盐水中
并摇匀，即为24mg/mL的青霉素钠，按照梯度稀释的方
法，用生理盐水将其依次稀释为12、6、3、1.5、0.75、
0.375、0.1875mg/mL，置于冰箱中保存备用。
1.3.3.4 抑菌作用测定
白花罗勒花精油的抗菌性采用滤纸片扩散法测定。
以不同质量浓度的青霉素钠溶液作为阳性对照，以生理
盐水为空白对照来比较罗勒花精油的抗菌作用。
培养皿中加入融化并冷却到45～55℃的灭菌营养琼
脂培养基15～20mL，待其凝固后，用移液枪吸取0.3mL
菌悬液，注入培养皿中后用涂布棒涂布均匀。再用无菌
镊子取灭菌的滤纸片(直径为6.00mm)放置于含菌培养皿
(直径为90.00mm)正中央，分别用移液枪吸取5μL的罗勒
精油及对照物(不同质量浓度的青霉素钠溶液、生理盐水)
注入到滤纸片的正中央后，于37℃培养24h后测定抑菌圈
直径，每个样品和对照同时进行3个平行实验，测量抑菌
圈直径，取其平均值。
2 结果与分析
2.1 白花罗勒花精油成分分析结果
Clevenger法蒸馏10次获得气味清凉的白花罗勒花精
油，平均产率为0.527%。经GC-MS分析得总离子流谱
图，共检测出25种成分，利用NIST98质谱数据库进行对
照解析，采用峰面积归一化法计算精油中各成分相对含
量，结果见表1。
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表 1 白花罗勒花精油成分分析结果
Table 1 Chemical composition of the essential oil
峰号 保留时间/min 化合物 相对含量/%
1 1.996 庚烷(heptane) 1.001
2 6.773 1,8-桉树脑(1,8-cineole)* 4.390
3 7.730 芳樟醇-1,2-氧化物(linalool 1,2-oxide)* 0.726
4 8.077 顺-芳樟醇氧化物(呋喃环)[cis-linalool oxide furanoid]* 0.842
5 8.441 β-芳樟醇(β-linalool)* 64.421
6 9.358 樟脑(camphor)* 1.684
7 9.851 龙脑(borneol)* 0.256
8 10.592 α-松油醇(α-terpineol)* 0.461
9 12.542 醋酸龙脑酯 (bornyl acetate)* 4.482
10 14.552 古巴烯 (copaene)** 0.233
11 14.758 α-波旁烯(α-bourbonene )** 0.586
12 14.887 (-)-α-榄香烯[(-)-α-elemene)]** 1.949
13 15.492 别香橙烯(alloaromadendrene)** 0.326
14 15.797 α-香柠檬烯(α-bergamotene)** 4.014
15 15.874 α-愈创烯(α-guaiene)** 1.100
16 16.215 α-石竹烯(α-caryophyllene)** 0.651
17 16.409 α-荜澄茄油烯 (α-cubebene)** 0.315
18 16.767 大根香叶烯D(germacrene D)** 2.286
19 17.067 γ-古芸烯(γ-gurjunene)** 0.481
20 17.231 δ-愈创烯(δ-guaiene)** 1.333
21 17.390 γ-杜松萜烯(γ-cadinene)** 2.008
22 17.560 δ-杜松萜烯(δ-cadinene)** 0.271
23 18.377 桉叶油-7(11)-烯-4-醇[eudesm-7(11)-en-4-ol]** 1.451
24 19.199 中文名不详(cubenol)** 0.692
25 19.605 τ-杜松醇(τ-cadinol)** 4.040
注：*.单萜类化合物；**.倍半萜。
由表1可知，所鉴定的25种成分中，24种为萜类化合
物(8种单萜、16种倍半萜)。单萜化合物的β-芳樟醇相对
含量最高(64.421%)，其次为醋酸龙脑酯(4.482%)、1,8-桉
树脑(4.390%)；倍半萜类化合物相对含量最高的为τ-杜松
醇(4.040%)、α-香柠檬烯(4.014%)等。
与文献报道相比，黑龙江种植白花罗勒花精油中
第一大主要成分与罗马尼亚产罗勒花 [5]、埃及部分品
种 [6]、日本产罗勒花穗 [7]相同，均为β-芳樟醇，但是与
土耳其[4]罗勒花精油第一大主要成分不同，蒿脑没有被
检出；与用固相微萃取同一原料的叶的第一大主要成
分蒿脑也不同[18]。
2.2 白花罗勒花精油的抗菌活性测定结果
白花罗勒花精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌[8,15-16]、
鼠伤寒沙门氏菌[8]以及白色念珠菌[16]具有抗菌活性。由
表2可知，白花罗勒花精油对3种常见菌都显示了明显的
抗菌活性，对大肠杆菌抗菌能力与3mg/mL青霉素钠相近
(抑菌圈直径为精油12.49mm、青霉素钠10.46mm)；对于
白色葡萄球菌，抗菌效果与0.75mg/mL青霉素钠相近(抑
菌圈直径为精油15.80mm、青霉素钠16.61mm)；对于枯
草芽孢杆菌，抗菌效果远远低于0.1875mg/mL青霉素钠。
也就是黑龙江培育的白花罗勒花精油抑制上述3种细菌的
生长活性大小顺序为：大肠杆菌＞白色葡萄球菌＞枯草
芽孢杆菌。
表 2 白花罗勒花精油抑菌效果
Table 2 Antibacterial activity of the essential oil
组别 抑菌圈直径/mm大肠杆菌 白色葡萄球菌 枯草芽孢杆菌
白花罗勒花精油 12.49 15.80 15.60
青霉素钠
质量浓度/
(mg/mL)
0.1875 — — 35.08
0.75 — 16.61 —
3 10.46 23.98 —
注：—.青霉素钠质量浓度单位对各菌的抑菌效果与白花罗勒花精油不
等效。
由上述精油成分分析可知，白花罗勒花精油成分是萜
类化合物，而萜类化合物均具有抗菌活性[19]，白花罗勒花
精油具有抗菌活性应该是精油中所有萜类化合物的综合抑
菌结果。
3 结 论
本研究用Clevenger法对黑龙江寒冷地域栽培的白花
罗勒花进行水蒸汽蒸馏萃取，以0.527%的平均产率获得
了白花罗勒花精油，用GC-MS联机分析精油，首次明
确了黑龙江栽培白花罗勒的化学成分由24种萜类化合物
(16种倍半萜和8种单萜)和一种非萜类化合物构成，主
要成分为单萜化合物的β-芳樟醇(64.421%)、醋酸龙脑酯
(4.482%)、1,8-桉树脑(4.390%)和倍半萜化合物的τ-杜松
醇(4.040%)、α-香柠檬烯(4.014%)等。证明白花罗勒可以
在黑龙江寒冷地区成长，可获得含有较高相对含量的β-
芳樟醇的花精油产品。
采用滤纸片法测定白花罗勒花精油对大肠杆菌、白
色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌3种菌的抗菌活性，以青霉素
钠作对照。结果表明，白花罗勒花精油对3种菌具有不同
能力的抗菌活性，对大肠杆菌抗菌能力与3mg/mL青霉素
钠相近，对白色葡萄球菌与0.75mg/mL青霉素钠相当，
对枯草芽孢杆菌抗菌能力最弱，低于0.1875mg/mL的青
霉素钠。
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