全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 31(3)：422—426 2011年 5月
DOI：10．3969／j．issn．1000—3142．2011．05．027
不同石斛兰香气成分的 GC—MS分析
张 莹1，王 雁 ，李振坚2，田 敏
(1．中国林科院 亚热带林业研究所 ，浙江 富阳 311400；2．中国林科院 林业研究所 ，北京 100091)
摘 要 ：利用 GC／MS技术分析了四种石斛兰 Dendrobium Nora Tokunaga、Dendrobium Green Lantern、Den—
drobium Spider Lily和Dendrobium Little Green Apples花朵的香气成分。结果表明，四种石斛兰香气成分的
种类和含量存在明显差异 ，其中 Dendrobium Nora Tokunaga有香气成分 15种，相对含量 为 79．62 ；Den—
drobium Green Lantern有 31种 ，相对含量 94．97 ；Dendrobium Spider Lily有 88种，相对含量 87．45％；
Dendrobium Little Green Apples有 79种，相对含量 89．49 。烯烃类、醇类和醛类三类化合物占四种石斛兰
挥发物总量的 63．33 、81．64 、7O．47 和 66．31 。己醛、2一己烯醛和丁羟甲苯是四种石斛兰共有的主要香
气成分，石竹烯是Dendrobium Green Lantern和Dendrobium Spider Lily的特征香气成分，Dendrobium Little
Green Apples的苹果香气可能来源于花朵中乙酸乙酯的果香气息。
关键词：石斛；香气成分；GC／MS技术
中图分类号：$682．31 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—3142(2011)03—0422—05
GC-MS analysis on aroma components
● 1 1 ■ ● l · 0
ln 10Ur上 ro Zum CllltlVaI．S
ZHANG YingI，WANG Yan2，U Zhen-Jian2，TIAN Min1
(1．ResearchInstitute ofSubtropicalForest，ChineseAcademy ofForestry，Fuyang 311400，China；
2．Research Institute of Forestry，Chinese Academy of Forestry，Beijing 100091，China)
Abstract：The aroma components of four Dendrobium cultivars(Dendrobium Nora Tokunaga，Dendrobium Green
Lantern，Dendrobium Spider Lily and Dendrobium Little Green Apples)were analyzed by GC／MS technology．The
results showed that there were differences in both aroma components and relative contents among the four Dendrobi一
“m cultivars． There were 15 aroma components in Dendrobium Nora Tokunaga，and the relative content was
79．62％．31 aroma components in Dendrobium Green Lantern and the relative content was 94．97 ．88 aroma corn—
ponents in Dendrobium Spider Lily and the relative content was 87．45 ．79 aroma components in Dendrobium Little
Green Apples and the relative content was 89．49 ．Alkyl，alcohol and aldehyde were the major compounds，and their
relative contents were 63．33 ，81．64 ，70．47 oA and 66．31 in the four cultivars respectively．Hexanal，2-hexenal
and butylated hydroxytoluene were the major aroma components of the four Dendrobium cultiVars，and caryophylene
was the major aroma components of Dendrobium Green Lantern and Dendrobium Spider Lily．The apple odor of
Dendrobium Little Green Apples was originated from ethyl acetate probably．
Key words：Dendrobium；aroma components；GC／MS
石斛兰(Dendrobium)为兰科(Orchidaceae)第
二大属，与卡特兰(Catleya)、蝴蝶兰(Phalaenop—
sis)和文心兰(Oncidium)被列为世界四大观赏洋兰
(Bil等，2002；王雁等，2007)。在石斛属 1000多个
原生种中，迄今已有 170种被育种家使用，培育出了
大量杂交品种(Kamemoto 8L Amore，1999)。培育
收稿日期：2010—09—17 修回日期：2010—12～11
基金项目：浙江省自然科学基金(Y3100242)[Supported by the Natural Science Foundation Project of Zhejiang Province(Y31。0242)]
作者简介：张莹(1982一)，女，山东菏泽人，硕士，助理研究员，从事园林植物应用等研究，(E—mail)lingchenzy @163．com。
3期 张莹等：不同石斛兰香气成分的GC—MS分析 423
花大、色艳且芳香的品种是石斛兰育种的重要趋势
之一，但目前栽培石斛兰多不具有香味。国内外已
利用 GC／MS技术对苹果、柑橘等水果的香气物质
进行了研究(Scalzo等，2001；Minh等，2002)，观赏
植物香气成分的分析仅见茉莉花(高丽萍等，2001；
Watanabe等，1993)、姜花(范燕萍等，2007)等，石斛
兰香气的研究尚未见相关报道。本论文将报道利用
固相微萃取法结合 GC／MS技术对四种石斛兰新鲜
花朵的挥发性香气成分及含量进行的分析结果，以
期为石斛兰香气形成、释放机理及芳香型新品种选
育提供一定理论依据。
1 材料与方法
1．1材料
样品为具清香味的石斛兰品种 Dendrobium
Nora Tokunaga(D．atrovioiaceum ‘Pygmy’× D．
rhodostictum)、Dendrobium Green Lantern(Den—
drobium Dawn Maree× Dendrobium cruentum)和
Dendrobium Spider Lily(Dendrobium Roy Tokuna—
I I_I
．jIJ【l．IJ． ⋯ JI ．一1 1．
5．00 10．00 15．00 2O 00 25 00 30．0o
IfJ⋯【-I|． j一
2 结果与分析
ga×D．alexandrae)以及具淡淡苹果香 的 Den—
drobium Little Green Apples(Dendrobium Green
E1f×D．convolutum)盛开的完整花朵，材料采集于
中国林科院亚林所种苗基地。
1．2方法
1．2．1香气采集 每种材料选 5株作为采集对象，
每株重复采样 3次，将晴天 10：0O～11：00采集的样
品置于玻璃瓶中，采用固相微萃取法，4O℃下，65
m PDMS／DVB萃取头萃取 30 min进样。
1．2．2 GC／MS分析 采用美国Agilent6890N气相
色谱仪一5975B质谱仪，色谱柱 30 m×0．25 mm×
0．25 t~mHP一5MS石英毛细管柱。GC／MS条件：电
离方式 EI，电子能量 70 eV，进样口温度 250℃，柱
温 35℃保持2 min，以5℃ ·min- 升至 8O℃，再以
8℃ ·min 升至 180℃，再 以 8℃ ·min。升至 250
℃；四级杆温度 150℃，离子源温度 230℃，接口温
度 280℃；扫描质量数范围 30～500 amtl。成分鉴
定：根据质谱数据和 GC／MS气质联用仪标准图谱
数据库的检索结果定性；根据离子流峰面积归一化
法计算各组分在总挥发物中的相对含量。
5．00 10．00 15 00 2O O0 25．00 30．0O
5．oo 10．00 15．oo 20．oo 25 oo 3o 00
图 1 四种石斛兰挥发性成分的GC／MS总离子流图
Fig．1 Ion chromatogram of scent compositions in four Dendrobium
2．1四种石斛兰挥发性化合物的分类
图 1为四种石斛兰鲜花盛开期挥发性成分的总
离子流图。经GC／MS分析，测得 Dendrobium No—
ra Tokunaga共有挥发性化合物成分 15种，相对含
量为 79．62 ；Dendrobium Green Lantern有 31
种，相对含量为 94．97％；Dendrobium Spider Lily
有 88种，相对含量为 87．45 ；Dendrobium Little
。
， “ 4 4 3 3 2 2 1 1
424 广 西 植 物 31卷
Green Apples有 79种，相对含量为 89．49 。由此
可见，石斛兰的品种不同，其挥发物的组分之间差异
明显。将鉴定出的四种石斛兰的挥发性成分划分为
烯烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、烷烃类和其它(包括
胺、酸和烯／醇氧化物等)共 7类化合物，各类的组分
及含量如表 1所示 。
由表 1可知，Dendrobium Nora Tokunaga中烯
烃类化合物的组分和含量最高，其次是醛类化合物，
两者的相对含量总和高于 5O ，在 15种化合物中
相对含量在 1．O0％以上的组分有 14种，相对含量
达 78．75 9／6。Dendrobium Spider Lily中烯烃类化
合物的组分有 24种，相对含量为 36．39 ，醇类化
合物其次，烷烃类化合物的组分也较多，有 13种化
合物，但相对含量仅有 4．36 。Dendrobium Green
Lantern和 Dendrobium Little Green Apples中醛
类化合物的相对含量最高，其次是醇类和烯烃类化
合物，相对含量在 1．O0 以上的组分均不到总数 的
一 半，但相对含量却分别达 88．53 和 69．77 。总
之 ，在四种石斛兰花朵的挥发物中，烯烃类 、醇类、醛
类这 3种化合物的组分和相对含量均占有绝大部分
的比例，而酮类和酯类的比例都很低，说明烯烃类、
醇类、醛类化合物在石斛兰的香味中起着重要作用。
表 1 四种石斛兰香气化合物分类
品种 c vars 。 含量 组分 量
Del,1drobium Nora
Tokunaga
Dendrobium Green
Lantern
Dendrobium Little Green
Apples
烯烃类 Alkenes
醇类 Alcohol
醛类 Aldehydes
酮类 Ketones
酯类 Esters
烷烃类 Alkanes
其它 Others
合计 Total
烯烃类 Alkenes
醇类 Alcohol
醛类 Aldehydes
酮类 Ketones
酯类 Esters
烷烃类 Alkanes
其它 Others
合计 Total
烯烃类 Alkenes
醇类 Alcohol
醛类 Aldehydes
酮类 Ketones
酯类 Esters
烷烃类 Alkanes
其它 Others
合计 Total
烯烃类 Alkenes
醇类 Alcohol
醛类 Aldehydes
酮类 Ketones
酯类 Esters
烷烃类 Alkanes
其它 Others
合计 Total
2．2四种石斛兰主要挥发性成分的比较
表 2为四种石斛兰中至少有一个种相对含量在
1．OO 9／6以上的化合物名称、出峰时间及相对含量。从
表2中可看出，四种石斛兰含有较多相同的化合物成
分，但相同化合物的相对含量却差异明显，如丁羟甲
苯在 Dendrobium Nora Tokunaga 中相 对 含 量 为
19．74 ，在 Dendrobium Little Green Apples中相对
含量为6．92 ，而在Dendrobium Green Lantern中仪
有 1．80 。(E)一2一己烯醛、3一己烯一1一醇、乙酸 3一甲基
庚酯和丁羟甲苯这四种化合物相对含量为50．31 ，
牾 帖 脚 脚瑚 瑚∞铊弘 瑚瑚
L 强 L L L & M毖 L &∞
3期 张莹等：不同石斛兰香气成分的GC—MS分析 425
表 2 四种石斛兰花朵的主要挥发性成分及相对含量
Table 2 The main scent compositions and relative content of the four Dendrobium cultivars
构成 Dendrobium Nora Tokunaga的 主要 香气 成
分；己醛、(E)一2一己烯醛、己醇和石竹烯这四种化合
物 的相对 含量为 52．99 ，构成 Dendrobium Green
Lantern的主要香气成分 ；(E)-2-己烯醛 、反式一2一己
烯一1一醇、己醇、反芳樟醇氧化物、石竹烯和丁羟甲苯
这 6种化合物的相对含量为 53．09 ，构成 Den—
drobium Spider Lily的主要香气成分；乙酸乙酯、己
醛、(E)一2一己烯醛、3一己烯一1一醇、十甲基环五硅氧烷
和丁羟甲苯这 6种化合物的相对含量为 52．88 9／6，
构成 Dendrobium Little Green Apples的主要香气
成分。此外，四种石斛兰均有其独有的化合物成分，
如 3一甲基一环己醇、橙花叔醇、反芳樟醇氧化物和乙
酸乙酯分别为‘Dendrobium Nora Tokunaga、Der／-
drobium Green Lantern、Dendrobium Spider Lily和
Dendrobium Little Green Apples特有的相对含量
较高的化合物。
3 结论与讨论
白明霞等(1999)在研究丁香 25个种和品种的
426 广 西 植 物 31卷
芳香气味物质时，发现绝大部分品种的丁香其芳香
气味物质成分主要有 11种；杨淑珍等(2008)在对 2
种蝴蝶兰的香气成分差异性分析中发现，2个品种
挥发性成分的组成有很大区别，但均以萜烯类化合
物为主。本次对四种石斛兰的香气成分分析结果表
明，四种石斛兰花朵的挥发物组成差异显著，Den—
drobium Nora Tokunaga的挥发物组成最为简单，
有挥发性化合物成分 15种，以烯烃类和醛类化合物
为主；Dendrobium Spider Lily的挥发物组成较为
复杂，有挥发性化合物成分 88种，以烯烃类和醇类
化合物为主。
仅凭某种香气成分含量的高低不能准确判断其
对样品整体香气贡献的大小，不同的香气化合物对
样品香味的贡献依据其香气值(浓度／嗅感阀值)来
划分，具有较高香气值的成分构成样品的特征香气
(张序等，2007)。本研究利用固相微萃取和 GC／
MS技术分析出己醛、2一己烯醛、3一己烯-1-醇、(E)一2-
己烯一1一醇和丁羟甲苯这 5种化合物是 4个石斛兰
品种共有的相对含量在 1．OO 以上的香气成分，其
中己醛、(E)一2一己烯醛和丁羟甲苯的嗅感阀值较低
(EcheverHa等，2004；Aaby等，2002)，因此可以确
定这 3种化合物是四种石斛兰的主要特征香气成
分；石竹烯和己醇在 Dendrobiurn Green Lantern和
Dendrobium Spider Lily中的相对含量较高，其中
石竹烯 的嗅感 阀值较低，己醇 的嗅感阀值稍高
(Echeverrfa等，2004)，所以石竹烯是这 2种石斛兰
的特征香气成分，而己醇对它们的香气贡献不大。
花香是由各种芳香成分共同作用而形成的，我
们推测己醛、(E)一2一己烯醛、3一己烯一1一醇和丁羟甲苯
等香味化合物共同作用形成四种石斛兰的清香气
息；有研究表明乙酸乙酯是苹果的主要特征香气成
分之一(乜兰春，2006)，由此我们推断 Dendrobium
Little Green Apples所散发的淡淡 的苹果香气可能
来源于其特有成分乙酸乙酯的果香气息。花朵香气
的释放受多种因素的影响(范正琪等，2006；李海东
等，2004)，本文仅分析了一定条件下部分石斛兰品
种的香气成分，香气成分的变化规律与外界环境等
因子的关系还有待于进一步研究。
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