全 文 ：植物生理学通讯 第43卷 第1期，2007年2月176
白姜花不同开花时期的香味组分及其变化
李瑞红1，范燕萍1,2,*
华南农业大学1 园艺学院，2 花卉研究中心，广州 510642
Changes in Floral Aroma Constituents in Hedychium coronarium Koenig dur-
ing Different Blooming Stages
LI Rui-Hong1, FAN Yan-Ping1,2,*
1College of Horticulture, 2Flower Research Organization, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
提要：采用顶空固相微萃取和气相色谱 -质谱(GC-MS)技术，鉴定处于花蕾期、始花期、盛花期和衰老期的白姜花香味
组分的结果表明，白姜花的香味组分共有49种，主要成分为单萜类、倍半萜类、酯类、酮酚类。花蕾期有30种，始花
期有43种，盛花期和衰老期均为37种。单萜类化合物含量随着花的发育和衰老而逐渐增多，衰老期达到最高。酯类中，
除了戊酸甲基苯甲酯外，其他酯类含量随着花的发育成熟而升高。初步确认，L-沉香醇、1,8-桉油醇、3,7-二甲基-1,3,7-
辛三烯、乙酸月桂酯、苯甲酸甲酯为白姜花的特征香气。
关键词：白姜花；开花期；香味组分；气相色谱 -质谱(GC-MS)分析
收稿 2006-10-19 修定 　2007-01-09
资助 广东省科技厅科技攻关项目(2002C2010302)和广州市
科技局重点科技攻关项目(2003Z1-E0023)。
*通讯作者(E-mail：fanyp1@hotmail.com；Tel：
020-85288266)。
姜花是单子叶植物纲姜亚纲，为姜科姜花属
多年生草本植物。姜科花卉约有50 个属 1 500 多
种，其中，多数姜花品种香味浓郁。香气成分
是构成和影响花卉观赏价值的主要因素之一，因
此研究花发育过程中的香味组分及其含量变化，
对植物中香味物质代谢调控和香味植物的育种是重
要的。国外对观赏植物的香气成分研究的报道已
不少(Dudareva 等 1998；Guterman 等 2002；
Schlumpberger等2004)，目前国内对花香释放的
研究主要集中于熏茶用的香气植物，而对观赏植
物香气的研究较少。范燕萍等(2003)认为，白姜
花主要香气成分为L-沉香醇、1,8-桉油醇、罗勒
烯和月桂烯等，但白姜花不同开花阶段的香味组
分变化，则尚未见报道。本文采用顶空固相微萃
取和气相色谱-质谱(GC-MS)技术，对白姜花发育
过程中的香味组分作了定性和定量分析，并结合
其嗅感阈值，确定了其特征香气。
材料与方法
试验于2005年10~11月在本校花卉实验室和
测试中心进行。姜花(Hedychium coronarium
Koenig)购于广州市芳村姜花生产基地，鲜花样品
分别于花蕾期、始花期、盛花期、衰老期采集，
采样期的确定以感观分析为主( 杨萍和范燕萍
2005)。花蕾期指大部分花蕾完全伸出苞叶，花
蕾颜色变白时；始花期指部分小花完全伸出苞
叶，花瓣微展时；盛花期指部分小花花瓣完全张
开，花蕊完全伸出花瓣时；衰老期指部分小花花
梗向下弯曲，花瓣边缘出现皱褶时。取 1.0 g 新
鲜姜花花瓣，置于 4 mL 螺口玻璃瓶中，加入 5
mL的 31.6 ng·mL-1 癸酸乙酯作为内标物，用聚四
氟乙烯衬里的硅橡胶垫密封，将100 mm聚二甲基
氧烷(PMDS)萃取纤维头插入螺口玻璃瓶中，于
25 ℃下顶空取样30 min后，用FinnigaTrace MS
气质联用仪(美国日电公司)分析其香味组分。气
相色谱条件为：色谱柱用 DB-5 石英毛细管柱(30
m×0.25 mm) ；载气为高纯氦气，分流比 20:1，
柱前压 50 Pa，流量 15 mL·min-1；取样时间 2
min；程序升温：柱起始温度40 ℃，保持2 min，
以 10 ℃·min-1 的速度升至250 ℃，保持5 min。
质谱条件为：GC-MS 的接口温度 250 ℃，电子
轰击源EI；离子源温度170 ℃；电子能量70 eV；
扫描质量范围29~410 aum；扫描时间0.3 s，间
隔 0.2 s。采集到的质谱图用WILEY/MAINLIB 库
进行分析，按各峰的质谱裂片图与有关资料进行
植物生理学通讯 第43卷 第1期，2007年2月 177
核对，以确定白姜花的挥发性物质化学成分；采
用内标法进行定量分析。按公式：香味各组分的
含量(ng·g-1·h-1)=各组分的峰面积/内标的峰面积×
内标质量/0.5计算。
实验结果
1 不同发育时期白姜花的香味组分
白姜花发育期间( 花蕾期、始花期、盛花
期、衰老期) 的挥发性成分的总离子流图如图
1 ~ 4 ，各组分质谱图经计算机谱库( W I L E Y /
MAINLIB)检索及资料分析得出各时期的主要香味
成分和含量如表 1。
从图1~4和表 1可见：(1)花蕾期检测出的香
味组分有 30 种，其中单萜类、倍半萜类、酯类、
烃类是主要成分。含量较多的成分有蒎烯、3,7-
二甲基-1,3,7-辛三烯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、
别罗勒烯、L- 沉香醇、1,8- 桉油醇、反 - 石竹
烯、反-a- 金合欢烯、戊酸甲基苯甲酯等。(2)始
花期检测出的香味组分有 43 种，以单萜类、酯
类、烃类为主要成分。含量较多的有蒎烯、3,7-
二甲基-1,3,7-辛三烯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、
别罗勒烯、L-沉香醇、1,8-桉油醇等。(3)盛花期
检测出的香味组分有37种，主要包括单萜类、酯
类、酮酚类。含量较多的成分有蒎烯、3,7- 二
甲基-1,3,7-辛三烯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、
别罗勒烯、L-沉香醇、1,8-桉油醇、反-a-金合
欢烯、苯甲酸甲酯、乙酸卞酯、丁酸苯乙酯、
戊酸苯乙酯、苯甲酸戊酯、丁子香酚、顺式 - 茉
莉酮、3-(4,8-二甲基-3,7-壬三烯)-呋喃、2-甲
基 - 丁醛肟、吲哚等。(4)衰老期检测出的香味组
分有 37 种，主要成分有单萜类、酯类、酮酚类。
含量较多的有蒎烯、3,7-二甲基-1,3,7-辛三烯、
图1 白姜花花蕾期香味组分的总离子流图
图2 白姜花始花期香味组分的总离子流图
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图3 白姜花盛花期香味组分的总离子流图
图4 白姜花衰老期香味组分的总离子流图
4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、L-沉香醇、1,8-桉油
醇、反 - a- 金合欢烯、乙酸月桂酯、苯甲酸甲
酯、乙酸卞酯、丁酸苯乙酯、戊酸苯乙酯、戊
酸甲基苯甲酯、丁子香酚、顺式-茉莉酮、3-(4,
8-二甲基 -3,7-壬三烯)-呋喃、吲哚等。
2 不同花期白姜花中各种香味组分的变化
白姜花的香味组分主要是单萜类、倍半萜
类、酯类、酮酚类，在不同花期其香味组分和
含量变化较大。从它们的类别来说，(1)在白姜花
的香味组分中，单萜类化合物是主要的，鉴定出
的单萜类化合物主要有蒎烯、3,7-二甲基-1,3,7-
辛三烯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、L-沉香醇、
1,8- 桉油醇。从表1可以看出，单萜类化合物随
着花的发育和衰老，其含量在不断增加。在倍半
萜类中，除了反 -a- 金合欢烯，其他倍半萜类如
石竹烯、反-石竹烯等的含量在花蕾期是最高的，
随着白姜花的发育，其含量逐渐降低。(2)酯类主
要有乙酸月桂酯、苯甲酸甲酯、乙酸卞酯、丁
酸苯乙酯、戊酸苯乙酯、苯甲酸戊酯。有许多
酯类是在花蕾期以后才检测到的，其中，乙酸月
桂酯和苯甲酸甲酯的含量在衰老期达到最高，而
且这 2 种物质在所有酯类中含量相对较高。戊酸
甲基苯甲酯的含量随着花的发育成熟而降低。(3)
酮酚类主要有丁子香酚、顺式-茉莉酮、3-(4,8-
二甲基-3,7-壬三烯)-呋喃，其中含量最高的是3-
(4,8-二甲基-3,7-壬三烯)-呋喃，其含量随着花的
发育而增多。(4)含氮化合物主要存在于始花期、
盛花期和衰老期，其中含量较高的是2-甲基-丁
醛肟和吲哚，其含量随着花的发育而增多。(5)烃
类主要存在于花蕾期和始花期，而且其相对含量
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表1 不同开花期白姜花的主要香味组分及其含量

组分
含量/ng·g-1·h-1
分子式
花蕾期 始花期 盛花期 衰老期
单萜类
蒎烯 0.8119 0.7402 0.9256 1.5062 C10H16
3,7-二甲基-1,3,7-辛三烯 0.7710 3.7705 7.3261 12.3877 C10H16
4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯 0.0569 0.5288 1.0434 1.7430 C11H18
别罗勒烯 0.0077 0.0023 0.1468 0.0084 C10H16
萜品醇 0.0035 0.0098 0.0240 0.0401 C 10H 18O
L- 沉香醇 0.8861 0.9189 3.1991 4.0245 C 10H 18O
1,8-桉油醇 0.1581 1.2784 2.3840 5.4911 C 10H 18O
倍半萜类
石竹烯 0.0589 0.0169 0.0095 0.0119 C15H24
雪松烯 — — 0.0027 0.0026 C15H24
榄香烯 0.0291 0.0110 0.0032 0.0061 C15H24
反-石竹烯 1.3340 0.6385 0.2271 0.3645 C15H24
异喇叭烯 — 0.0107 — 0.0357 C15H24
反-a-金合欢烯 0.4116 0.1969 0.2574 0.2663 C15H24
吉马烯 0.0155 0.0063 0.0073 0.0147 C15H24
金合欢烯 0.1536 0.3496 1.1050 1.2475 C15H24
杜松烯 0.0021 0.0008 0.0053 — C15H24
橙花叔醇 0.0043 0.0034 0.0113 0.0162 C 15H 2O
酯类
乙酸月桂酯 — 0.0080 — 1.5062 C12H 2O 2
苯甲酸甲酯 0.0447 0.2702 0.6748 1.3673 C 8H 8O 2
顺式-3-己烯基-丁酸甲酯 — — 0.0050 0.0354 C11H 20O 2
丙酸苯甲酯 — 0.0023 0.0039 0.0110 C10H 22O 2
苯甲酸乙酯 0.0028 — 0.0080 0.0200 C9H 10O 2
乙酸卞酯 — 0.0504 0.0879 0.1397 C9H 10O 2
乙酸-2-苯乙酯 — 0.0081 0.0184 0.0252 C10H 12O 2
肟基苯丙酸酯 0.0007 0.0071 0.1397 0.0225 C 9H 9N O 3
2-甲基-丙酸-苯甲酸酯 — — — 0.0499 C11H 14O 2
丁酸苯乙酯 — 0.0102 0.0206 0.0298 C11H 14O 2
戊酸苯乙酯 — 0.0076 0.0234 0.0695 C12H 16O 2
戊酸甲基苯甲酯 1.3442 — 0.0064 0.0070 C12H 16O 2
葵酸乙酯 0.0632 0.0632 0.0632 0.0632 C12H 24O 2
异丁酸苄酯 — 0.0021 0.0064 0.0054 C11H 22O 2
苯甲酸戊酯 0.0378 — 0.0503 — C12H 16O 2
酮酚类
丁子香酚 0.0017 0.0123 0.0355 0.0318 C10H 12O 2
顺式-茉莉酮 0.0030 0.0411 0.1541 0.1162 C 11H 16O
2-甲氧基-4-(2-丙烯基)-苯酚 — 0.0021 0.0068 — C10H 22O 2
1,2-二甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯 — 0.0428 — 0.0091 C11H 10O 2
3-(4,8-二甲基-3,7-壬三烯)-呋喃 0.0661 0.2636 0.9775 1.1440 C 15H 22O
石竹烯氧化物 0.0189 0.0085 — 0.0125 C 15H 24O
含氮化合物
2-甲基-丁醛肟 — 0.0779 0.1539 0.1680 C 5H 11N O
苯甲晴 — 0.0085 0.0311 — C 8H 7N
噻恩吡啶 — 0.0821 — — C7H 5NS
吲哚 — 0.0925 0.0940 0.3267 C 8H 7N
2-甲基-苯亚甲醛肟 — 0.0084 — 0.0245 C 8H 9N O
2-苯硝基乙烷 — 0.0092 0.0022 — C 8H 9N O 2
烃类
十六碳烷 0.0032 0.0048 — — C16H34
2,4,5-三甲基-二苯甲烷 0.0115 0.0031 — — C16H18
十九碳烷 0.0010 0.0027 — — C19H40
2,6,10-三甲基-十四碳烷 0.0009 0.0023 — — C17H36
　　“—”表示未检测到。
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均较低。
讨 论
姜花香气是由各种芳香成分共同作用而形成
的，在所有的香气成分中，各香气成分对花香气
的贡献是依据其香气值(相对含量/嗅感阈值)划分
的(丁耐克1996)，其中，具有较高香气值的成分
形成姜花的特征香气。本文结果表明，L-沉香醇
和1,8-桉油醇的相对含量较高(表1)，它们的嗅感
阈值较低(丁耐克1996)，因此可以确定其为姜花
的特征香气。3,7-二甲基-1,3,7-辛三烯的含量随
着花的发育和成熟而显著增加，由此可以推断，
它也是姜花的特征香气。本文中还检测到大量的
酯类物质，其中含量较高的是乙酸月桂酯和苯甲
酸甲酯，它们含量也是随着花的成熟而上升的，
对姜花香味有较大的贡献，也应是白姜花香味的
特征化合物。
单萜类和酯类是姜花的两类特征香味组分。
萜类化合物的生物合成主要有甲羟戊酸途径
(Newman和 Chappdll 1999)和质体途径，另外还
可由糖苷类前体在糖苷酶催化下形成(M o o n 等
1994)。酯类主要来源于苯丙氨酸途径(Moon 等
1994)和其他化合物的转化，如氨基酸的转化、
脂肪酸的氧化和单糖的转化(丁耐克1996)。在白
姜花中，这些特征香气组分的具体来源途径和代
谢调控机制还需进一步研究。
参考文献
丁耐克(1996). 食品风味化. 北京: 中国轻工业出版社
范燕萍, 余让才, 黄蕴, 陈玉芬(2003). 姜花挥发性成分的固相微
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Dudareva N, Raguso RA, Wang JR, Ross JR, Pichersky E (1998).
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