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云南香荚兰挥发性成分研究



全 文 :热带农业科技 2007,30(1)
Tropical Agricultural Science & Technology- 2 5 -
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云南香荚兰挥发性成分研究
任洪涛,周 斌
(云南省香料研究开发中心,昆明 650051)
摘要:采用同时蒸馏萃取方法收集香荚兰挥发性成分,对所得的香荚兰挥发性成分二氯甲烷浓缩液用GC/MS分离,并分析
鉴定其成分及质量分数,共鉴定出49个化合物,占总峰面积的79.63%。
关键词:香荚兰;同时蒸馏萃取;挥发性成分;GC/MS
中图分类号:S573.9 文献标识码:B 文章编号:1672-450X(2 07)01-0025-02
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Study on Volatile Component of Vanilla
REN Hong-tao, ZHOU Bin
Yunnan Spices Research and Development Center, Kunming 650051, China
Abstract: The volatile components were extracted from vanilla by simultaneous distillation and extraction equipment (SDE) and the components
were analyzed by the gas chromatography mass spectrometry (GC/MS). The 49 volatile components were identified and determined,
amounting to 79.63% of the total area of the peaks.
Key words: Vanilla; simultaneous distillation and extraction; volatile components; GC-MS
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收稿日期:2007-01-10
香荚兰(Vanilla planifolia Andrews),系兰科香荚
兰属多年生大型肉质攀援草本植物,广泛分布于热带
地区,是一种优质食用香料植物。经生香加工后的香
荚兰豆具有一种沁人心脾的独特香气,被广泛用于各
种食品的增香,经济价值很高 [1]。目前香荚兰在我国
福建、海南、云南等地有生产性种植,其中云南西双
版纳发展最快,现栽培面积近133.33hm2,成为云南省
发展较快的生物资源产业。
提取和鉴定成品香荚兰豆挥发性成分,是认识和
评价其产品质量的一项重要工作,对深入开发利用云
南香荚兰资源有重要意义。本项研究采用同时蒸馏法
(SDE),较完全地将香荚兰挥发性成分提取出来,并
用气相色谱——质谱——计算机联用技术对其作分析
鉴定。现将结果报道于下:
1 材料和方法
1.1 材料与仪器
成品香荚兰豆由云南香荚兰产业有限责任公司提
供。气质联用仪(HP5890GC/HP5988MS),同时蒸馏
提取器,K-D浓缩仪。无水硫酸钠(AR,北京化工厂),
二氯甲烷(AR,进口)
1.2 同时蒸馏萃取方法
取成品香荚兰豆50g放入同时蒸馏萃取装置一端
的200ml圆底烧瓶中,用电热套加热;装置的另一端
为盛50ml二氯甲烷的100ml圆底烧瓶,70℃水浴加
热,同时蒸馏萃取2h。萃取液用无水硫酸钠干燥过滤,
滤液用K-D浓缩仪浓缩至约5ml,再用氮气吹干至
0.5ml左右,作为GC-MS分析的样品。
1.3 GC-MS分析条件及方法
色谱柱:石英毛细管柱HP-5( 0m×0.20mm
i.d.×0.33 μm d.f.);载气:He;流速:1ml/min;分
流比:20∶1;进样口温度:250℃;接口温度:250℃;
离子源温度:250℃;质谱扫描范围:40~400aum;离
子源:EI源;电离能量:70eV;倍增器电压:2 000V;
程序升温:80℃(5min)→240℃(30min);升温速
率:4℃/min;进样量:1μL。对样品的挥发性成分
进行GC-MS分析,每一个色谱峰的质谱图用PBM方
式检索Wiley和NIST谱库与标准谱图对照,最终确认
其挥发性成分的化学成分。各化合物的定量用TIC面
积归一化法,未加校正因子。
2 结果与讨论
对云南香荚兰样品采用GC-MS分离鉴定出的挥
发性成分共有49种化合物,占总峰面积的79.63%。在
所鉴定的化合物中,醛类物质有8种,占峰面积的
17.28%;酸类物质有5种,占峰面积的2.32%;酯类
物质有7种,占峰面积的8.46%;醇、酚类物质有7种,
占峰面积的24.11%;酮类物质有3种,占峰面积的
DOI:10.16005/j.cnki.tast.2007.01.009
热带农业科技 2007,30(1)
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表1 云南香荚兰挥发性成分分析结果
编号 保留时间 (min) 化学成分
匹配度
(%) CAS
含量
(%)
1 7.32 乙酸 Acetic acid 71 64-19-7 0.40
2 7.52 糠醛 2-Furancarboxaldehyde 64 98-01-1 0.76
3 11.80 3-辛烯-2-酮 3-octen-2-one 85 1669-44-9 0.22
4 12.17 苯甲醛 Benzaldehyde 73 100-52-7 0.99
5 12.35 己酸 Hexanoic acid 68 142-62-1 0.62
6 15.00 苯甲醇 Benzenemethanol 93 100-51-6 0.60
7 15.53 苯乙醛 Benzeneacetaldehyde 89 122-78-1 0.44
8 16.29 辛醇 Octanol 63 111-87-5 1.30
9 16.47 对甲酚 4-Methylphenol 89 106-44-5 0.12
10 17.30 2,3,5,6-四甲基吡嗪 2,3,5,6-Tetramethylpyrazine 89 1124-11-4 0.83
11 17.42 愈创木酚 2-Methoxyphenol 97 90-05-1 7.93
12 17.83 壬醛 Nonanal 89 124-19-6 1.10
13 18.43 苯乙醇 Phenylethanol 96 60-12-8 0.90
14 20.34 辛酸 Octanoic acid 67 124-07-2 0.23
15 21.64 2-甲氧基-4-甲基苯酚 2-Methoxy-4-methylphenol 95 93-51-6 4.01
16 21.91 水杨酸甲酯 Methyl Salicylate 76 119-36-8 0.42
17 22.31 2,3-二氢苯并呋喃 2,3-Dihydrobenzofuran 70 496-16-2 0.33
18 24.24 大茴香醛 Anisaldehyde 92 123-11-5 5.05
19 24.37 壬酸 n-Nonanoic acid 71 112-05-0 0.18
20 24.92 桂醛 Trans-Cinnamaldehyde 79 104-55-2 0.16
21 26.40 2,3,5,6-四甲基苯酚 2,3,5,6-Tetramethyl Phenol 60 527-35-5 9.25
22 28.99 桂酸甲酯 Methyl-(E)-cinnamate 94 1754-62-7 1.28
23 29.62 香兰素, 香草醛 Vanillin 93 121-33-5 8.09
24 30.64 α-紫罗兰酮 alpha-Ionone 63 127-41-3 0.18
25 30.79 1,3-二甲基萘 1,3-Dimethylnaphthalene 89 575-41-7 0.30
26 31.19 香叶基丙酮 Geranyl acetone 41 689-67-8 0.30
27 31.94 香兰酸 Vanillic Acid 86 121-34-6 0.89
28 32.49 大根香叶烯 Germacrene 59 23986-74-5 0.20
29 32.67 芳姜黄烯 AR-Curcumene 96 644-30-4 0.24
30 33.17 α-香柠檬烯 alpha-Bergamotene 73 17699-05-7 0.66
31 33.46 β-红没药烯 (-)-β-bisabolene 87 495-61-4 0.90
32 38.80 十七烷 Heptadecane 89 629-78-7 0.50
33 38.98 卡达烯 Cadalene 82 483-78-3 0.65
34 40.32 对羟基苯甲醛 p-Hydroxybenzaldehyde 95 123-08-0 0.69
35 41.51 苯甲酸苄酯 Benzyl Benzoate, 84 120-51-4 0.74
36 41.77 十八烷 Octadecane 68 593-45-3 0.47
37 45.26 棕榈酸甲酯 Methyl palmitate 89 112-39-0 0.88
38 45.66 邻苯二甲酸二丁酯 78 84-74-2 2.79
39 47.16 棕榈酸乙酯 Ethyl palmitate 97 628-97-7 1.18
40 47.30 二十烷 Ecosane 76 112-95-8 0.59
41 48.06 10-甲基二十烷 10-methyl-eicosane 76 54833-2-7 0.22
42 50.54 二十一烷 Henicosane 88 629- 4-7 3.23
43 53.14 亚油酸乙酯 Ethyl Linoleate 89 544-35-4 1.17
44 53.48 二十二烷 Docosane 93 629- 7-0 3.10
45 58.18 (顺)-二十三碳-9-烯 (Z)-9-Tricosene 89 27519-02-4 2.54
46 59.52 二十三烷 Tricosane 79 638-67-5 1.29
47 65.66 二十四烷 Tetracosane 75 646-31-1 3.67
48 71.77 二十五烯 1-Pentacosene 82 16980- 5-1 2.23
49 74.10 二十五烷 Pentacosane 86 629- 9-2 4.81
(下转第30页)
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高四倍体诱导率达到19%,远远高于裴新澍(1963)
报道的传统方法仅0.8%的最高诱导率。
秋水仙素诱导的关键是既要获得较高的变异率,
又要保持较高的成活率。本试验结果表明,当秋水仙
素浓度为0.4%,处理36h后,仅有16.7%的材料能够
存活,诱导率为0;0.4%处理24h后,存活率增加,诱
导率也升高。随着秋水仙素浓度的增加,处理时间的
延长,多倍体的诱导率高,但茎尖的存活率降低,叶
片出现萎蔫。而当秋水仙素浓度为0.05%时,全部存
活,但未获得多倍体。由于低浓度、短时间处理,不
易获得加倍材料,因此掌握合适的秋水仙素处理浓度
和时间对获得较好的加倍效果极其重要。综上而言,
0.1%秋水仙素处理24h左右,可诱导获得19%的辣
木四倍体再生植株,效果最好。
本实验还缺乏对不同材料或不同处理方法的纵横
比较,因而对于秋水仙素处理浓度和时间最佳组合的
规律还有待进一步探索。对辣木多倍体的产量、品质,
特别是各种有效成分的含量变化,有待进一步观察。
参考文献:
[1] 刘昌芬,李国华.辣木研究现状及其开发前景[J].云南
热作科技,2002, 5(3):20-24.
[2] Nautiyal B P,Venkataraman K G.Moringa (drumstick)-An
Ideal Tree for Social Forestry: Growing Conditions and Uses-
Part 1[J].Myforest,1987,23(1):53-58.
[3] 刘永红,李会珍.辣木的利用价值与栽培技术[J].福建
热作科技,2004,29(2):34-35.
[4] 刘惠吉,王华,肖守华.四倍体白菜热优2号的选育[J].
南京农业大学学报,1992,15(4):39-44.
[5] 常月梅.果树多倍体鉴定进展[J].山西林业科技,2000,
(1):1-5.
[6] 李懋学,张赞平.作物染色体及其研究技术[M].北京:
中国农业出版社,1996.
(上接第26页)0.70%;烷烃类化合物有9种,占峰面
积的17.88%;烯烃类化合物有7种,占峰面积的7.42%;
其他类物质有3种,占峰面积的1.46%。
其中挥发性成分中峰面积较高的有:愈创木酚
(7.93%)、2-甲氧基-4-甲基苯酚(4.01%)、大茴香
醛(5.05%)、2,3,5,6-四甲基苯酚(9.25%)、香兰素
(8.09%)、邻苯二甲酸二丁酯(2.79%)、二十一烷
(3.23%)、二十二烷(3.10%)、(顺)-二十三碳-9-
烯(2.54%)、二十三烷(1.29%)、二十四烷(3.67%)、
二十五碳烯(2.23%)、二十五烷(4.81%)等。
3 小结
用同时蒸馏萃取方法收集云南香荚兰的挥发性成
分,所得到的香荚兰挥发性成分的二氯甲烷浓缩液用
GC-MS法分离并分析鉴定其成分及质量分数,共鉴
定出49个化合物,占总峰面积的79.63%。醛类物质
有8种;酸类物质有5种;酯类物质有7种;醇、酚
类物质有7种;酮类物质有3种;烷烃类化合物有9
种;烯烃类化合物有7种;其他类物质有3种。这些
挥发性成分和许多不挥发性成分的综合作用产生了香
荚兰独特的香气。文献报道[2],用90%的乙醇萃取香
荚兰豆荚中的香味物质,鉴定出19个化合物。与本文
用同时蒸馏萃取方法收集到的49个成分相比较,主要
区别是挥发性成分的检出数量差别大,香草醛的相对
含量差异较大。这些成分组成和含量上的差别,主要
是由于不同提取溶剂和不同提取方法存在的差异。采
用同时蒸馏萃取(SDE)能将香荚兰挥发性成分较完
全的提取出来,而用乙醇直接萃取,虽然提取充分,
但萃取液中含有较多的非挥发性成份,不利于香荚兰
挥发性香气成分的分析。文献报道[3],用超临界C02流
体萃取香荚兰香气成分,超临界C02流体萃取具有临
界温度低、化学性质稳定及无溶剂残留等特点,所得
提取物香气完全。与本文所用方法相比较,两者都可
以得到较好的分析结果。由于同时蒸馏萃取法简便、
易操作,所以该法可作为香荚兰挥发性成分提取的重
要方法。
香荚兰的品种、产地和加工方法的差异,导致香
荚兰挥发性香气成分在组成和含量上的差异,造成香
荚兰香气特性的不同。本文通过对云南香荚兰豆挥发
性成分的鉴定研究,为更好地开发云南香荚兰资源提
供了依据。
参考文献:
[1] 林进能,等.天然食用香料生产与应用[M].北京:中
国轻工业出版社,1991:436-453.
[2] 符史良,黄茂芳,周江,等.海南香草兰萃取物挥发性成
分的GC/MS分析[J].香料香精化妆品,2002,(1):13-
14,25.
[3] 金丽,夏文水,陈德新.香荚兰酶促生香及超临界CO2萃
取香气成分的研究[J].香料香精化妆品,2002,(1):
21-25.