秦榮秀+梁忠云+李桂珍+陳海燕
摘 要 采用氣相色譜法,對茶樹油的化學組分進行分析,考察不同貯存條件和貯存時間對茶樹油主要成分的影響。結果表明,茶樹油在保存過程中,主要成分4-松油醇相對比較穩定,含量變化不大。大部分單萜烯的含量呈減少趨勢,減少量最大的組分是α-松油烯。而對傘花烴異于其他單萜烯,隨著存放時間的延長含量增加,是增加量最大的組分。在保存過程中,茶樹油單萜烯向對傘花烴、單萜醇以及單萜烯氧化產物等物質轉化。因此,茶樹油只能短時間保存在玻璃瓶中。
關鍵詞 茶樹油 ;化學成分 ;保存
分類號 R282
Variation of the Chemical Constituents of Tea Tree Oil during
the Course of Conservation
QIN Rongxiu1) LIANG Zhongyun1,2) LI Guizhen1) CHEN Haiyan1)
(1 Guangxi Forestry research institute, Nanning, Guangxi 530002, China;
2 Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation of Forestry Ministry of China,Nanning, Guangxi 530002)
Abstract The chemical constituents of tee tree oil were identified by GC. Study on the influence of chemical constituents of tee tree oil in the different preservation condition and preservation time. The results showed that tea tree oil during the course of conservation, the content of the main constituent of 4-terpineol was keep stabilization. Most of the content of monoterpenes were gradually decreased. Maximum reduction component was α-Terpinen. But p-cymene was different from the other monoterpenes, with the storage time extension the content increase, was the biggest increase component. In the storage process, the monoterpenes of tea tree oil to p-cymene, monoterpene alcohols and monoterpene oxidation products transformation. Therefore, tea tree oil stored in glass bottles only for short time.
Keywords tea tree oil ; chemical constituents ; conservation
白千層芳香油樹是桃金娘科(Myrlaceaca)白千層屬(Melaleuca)常綠灌木至小喬木樹種,原產于澳大利亞的東部。利用白千層枝葉進行水蒸汽蒸餾得到的精油稱白千層油。4-松油醇型的白千層油商業上稱茶樹油[1]。研究表明,茶樹油有較強的抑菌、鎮痛、驅蟲及防腐作用,具治療牙痛、風濕痛、神經痛、耳痛和消炎殺菌等功效[2],可廣泛用于醫藥、食品、化妝品等行業,具有較高經濟價值[3]。前人已經對白千層揮發油的化學成分[3]、質量、產油率[4]、提取工藝[5-6]、抗菌作用機理[7]、應用及市場前景[8]等方面進行了大量的研究,同時發現在光照較強的條件下,茶樹油在貯藏過程中會發生顏色的改變,由透明白色或淡黃色轉為深黃色,并發生氧化[9],但對茶樹油貯存過程中主要成分的變化未見相關報導。本實驗通過考察不同條件下存放的茶樹油的主要化學成分,采用氣相色譜法進行成分分析,探討其變化趨勢,以期為茶樹油的存放提供依據。
1 材料與方法
1.1 材料
4-松油醇型白千層,通過扦插繁殖種植在廣西林科院苗圃的3年生植株。
1.2 方法
1.2.1 茶樹油的提取
將白千層的枝葉剪切粉碎,放入2 000 mL圓底燒瓶中,接上揮發油提取器和冷凝器,蒸餾時間(復蒸工藝)為2 h,冷卻,分離出精油,并過濾。
1.2.2 茶樹油的存放
將上述方法得到的茶樹油混合均勻分成2份,分別裝入棕色和白色玻璃瓶中,密封并放置實驗室抽屜。存放3個月,每月定期測定一次。
1.2.3 茶樹油化學成分的定性定量分析
用氣相色譜法進行茶樹油的定量分析,參照氣-質聯用的定性分析數據,按照ISO4730:2004標準確定主要的化學成分及含量。
GC定量分析條件:Agilent 7890A氣相色譜儀。彈性石英毛細管柱AT35(60 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為氮氣,進樣口250℃,汽化室250℃,分流比1∶50,進樣量0.3 μL。
升溫程序:70℃ 150℃ 220℃(5 min)
2 結果與分析
2.1 單萜烯的變化endprint
ISO4730:2004標準列出的特征組分單萜烯包括α-蒎烯,檜烯,檸檬烯,α-松油烯,對傘花烴,γ-松油烯,異松油烯。從測定的結果(表1)看,α-蒎烯,檜烯,檸檬烯在棕色玻璃瓶保存的含量基本不變,在白色瓶保存含量逐漸減少;而對于α-松油烯、γ-松油烯和異松油烯而言,在棕色瓶保存的含量分別減少了原來的81.9%、53.2%、47.5%,在白色瓶保存的含量分別減少了原來的92.7%、76.6%、65.7%,說明α-松油烯較γ-松油烯變化更快,更不穩定。對傘花烴不同于其他單萜烯,在玻璃瓶儲存過程中含量逐漸增多,在棕色瓶保存三個月的對傘花烴的含量增加了原來的505.1%,在白色瓶保存的增加了596.1%。對傘花烴含量顯著增加,其原因可能是它具有穩定的苯環結構,在貯存過程中不穩定的單萜烯向穩定結構轉化的趨勢明顯。從含量來看,對傘花烴的含量增加來源于α-松油烯,γ-松油烯的轉化。
2.2 單萜醇的變化
ISO4730:2004標準列出的特征組分單萜醇包括1,8-桉葉素,4-松油醇,α-松油醇。從測定的結果看,含量較少的1,8-桉葉素在儲存三個月后含量基本保持不變;α-松油醇的含量在貯存過程中略有增加,在棕色瓶和白色瓶增加的量分別為原來的7.5%和22.3%;主要成分4-松油醇貯存在棕色瓶中含量變化不大,只是略有減少。而貯存在白色瓶中含量隨著時間的增加而增大,三個月后,含量增加了原來的12.6%。總體看來,單萜醇呈增加的趨勢。
2.3 倍半萜烯及醇的變化
由于倍半萜烯及醇相對單萜烯較穩定,且在茶樹油中的含量較少。測定的結果顯示,在存放過程中除香橙烯外其他組分的含量變化不大。
2.4 主要成分含量的變化
從測定的結果來看,總含量逐漸變小,說明在存放過程中單萜烯(主要是α-松油烯,γ-松油烯)向對傘花烴,單萜醇及單萜烯氧化產物等物質轉化,這與文獻[9]報道的存放時間過長或置于金屬容器中的變化結果一致。同時可以看出,儲存在棕色瓶的茶樹油的組分變化速率均比在白色瓶的慢,儲存在玻璃瓶里的茶樹油1個月內成分指標基本達到ISO4730:2004標準,儲存時間超過一個月就變成不合格的產品。因此,茶樹油只能短時間避光貯存在玻璃瓶中。
2.5 成分變化原因
影響茶樹油質量的因素有栽培條件、生長環境、儲存條件[3,9]等等。本實驗結果茶樹油成分變化主要是由光敏和氧化引起的,其原因是否與植物來源、精油品質、實驗室儲存條件有關,還是共同協和作用的結果,有待進一步的研究。
3 結論
(1)茶樹油在保存過程中,主要成分4-松油醇相對較穩定,含量變化不大,大部分的單萜烯含量呈減少趨勢,減少量最大的組分是α-松油烯。而對傘花烴異于其他單萜烯,隨著存放時間的延長含量增加,是增加量最大的組分。
(2)存放在玻璃瓶中的茶樹油,其單萜烯向對傘花烴、單萜醇及單萜烯氧化產物等物質轉化。
(3)茶樹油在保存過程中易氧化變質,因此,只能短時間保存在玻璃瓶中。
參考文獻
[1] Hammer KA,Carson CF,Riley TV.In vitro activity of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil against dermatophytes and other filamentous fungi[J]. J Antimicrob Chemother, 2002,50(2): 195-199.
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[8] 鐘昌勇,陳海燕. 茶樹油的應用及市場前景[J]. 林產化工通訊,2003,37(5):31-35
[9] 張孝祺,林 雄,吳玉鎏,等. 廣東互葉白千層茶樹油產品主要成分的質量標準研究[J]. 廣東化工,2002(6):12-16,11.endprint
ISO4730:2004標準列出的特征組分單萜烯包括α-蒎烯,檜烯,檸檬烯,α-松油烯,對傘花烴,γ-松油烯,異松油烯。從測定的結果(表1)看,α-蒎烯,檜烯,檸檬烯在棕色玻璃瓶保存的含量基本不變,在白色瓶保存含量逐漸減少;而對于α-松油烯、γ-松油烯和異松油烯而言,在棕色瓶保存的含量分別減少了原來的81.9%、53.2%、47.5%,在白色瓶保存的含量分別減少了原來的92.7%、76.6%、65.7%,說明α-松油烯較γ-松油烯變化更快,更不穩定。對傘花烴不同于其他單萜烯,在玻璃瓶儲存過程中含量逐漸增多,在棕色瓶保存三個月的對傘花烴的含量增加了原來的505.1%,在白色瓶保存的增加了596.1%。對傘花烴含量顯著增加,其原因可能是它具有穩定的苯環結構,在貯存過程中不穩定的單萜烯向穩定結構轉化的趨勢明顯。從含量來看,對傘花烴的含量增加來源于α-松油烯,γ-松油烯的轉化。
2.2 單萜醇的變化
ISO4730:2004標準列出的特征組分單萜醇包括1,8-桉葉素,4-松油醇,α-松油醇。從測定的結果看,含量較少的1,8-桉葉素在儲存三個月后含量基本保持不變;α-松油醇的含量在貯存過程中略有增加,在棕色瓶和白色瓶增加的量分別為原來的7.5%和22.3%;主要成分4-松油醇貯存在棕色瓶中含量變化不大,只是略有減少。而貯存在白色瓶中含量隨著時間的增加而增大,三個月后,含量增加了原來的12.6%。總體看來,單萜醇呈增加的趨勢。
2.3 倍半萜烯及醇的變化
由于倍半萜烯及醇相對單萜烯較穩定,且在茶樹油中的含量較少。測定的結果顯示,在存放過程中除香橙烯外其他組分的含量變化不大。
2.4 主要成分含量的變化
從測定的結果來看,總含量逐漸變小,說明在存放過程中單萜烯(主要是α-松油烯,γ-松油烯)向對傘花烴,單萜醇及單萜烯氧化產物等物質轉化,這與文獻[9]報道的存放時間過長或置于金屬容器中的變化結果一致。同時可以看出,儲存在棕色瓶的茶樹油的組分變化速率均比在白色瓶的慢,儲存在玻璃瓶里的茶樹油1個月內成分指標基本達到ISO4730:2004標準,儲存時間超過一個月就變成不合格的產品。因此,茶樹油只能短時間避光貯存在玻璃瓶中。
2.5 成分變化原因
影響茶樹油質量的因素有栽培條件、生長環境、儲存條件[3,9]等等。本實驗結果茶樹油成分變化主要是由光敏和氧化引起的,其原因是否與植物來源、精油品質、實驗室儲存條件有關,還是共同協和作用的結果,有待進一步的研究。
3 結論
(1)茶樹油在保存過程中,主要成分4-松油醇相對較穩定,含量變化不大,大部分的單萜烯含量呈減少趨勢,減少量最大的組分是α-松油烯。而對傘花烴異于其他單萜烯,隨著存放時間的延長含量增加,是增加量最大的組分。
(2)存放在玻璃瓶中的茶樹油,其單萜烯向對傘花烴、單萜醇及單萜烯氧化產物等物質轉化。
(3)茶樹油在保存過程中易氧化變質,因此,只能短時間保存在玻璃瓶中。
參考文獻
[1] Hammer KA,Carson CF,Riley TV.In vitro activity of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil against dermatophytes and other filamentous fungi[J]. J Antimicrob Chemother, 2002,50(2): 195-199.
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[9] 張孝祺,林 雄,吳玉鎏,等. 廣東互葉白千層茶樹油產品主要成分的質量標準研究[J]. 廣東化工,2002(6):12-16,11.endprint
ISO4730:2004標準列出的特征組分單萜烯包括α-蒎烯,檜烯,檸檬烯,α-松油烯,對傘花烴,γ-松油烯,異松油烯。從測定的結果(表1)看,α-蒎烯,檜烯,檸檬烯在棕色玻璃瓶保存的含量基本不變,在白色瓶保存含量逐漸減少;而對于α-松油烯、γ-松油烯和異松油烯而言,在棕色瓶保存的含量分別減少了原來的81.9%、53.2%、47.5%,在白色瓶保存的含量分別減少了原來的92.7%、76.6%、65.7%,說明α-松油烯較γ-松油烯變化更快,更不穩定。對傘花烴不同于其他單萜烯,在玻璃瓶儲存過程中含量逐漸增多,在棕色瓶保存三個月的對傘花烴的含量增加了原來的505.1%,在白色瓶保存的增加了596.1%。對傘花烴含量顯著增加,其原因可能是它具有穩定的苯環結構,在貯存過程中不穩定的單萜烯向穩定結構轉化的趨勢明顯。從含量來看,對傘花烴的含量增加來源于α-松油烯,γ-松油烯的轉化。
2.2 單萜醇的變化
ISO4730:2004標準列出的特征組分單萜醇包括1,8-桉葉素,4-松油醇,α-松油醇。從測定的結果看,含量較少的1,8-桉葉素在儲存三個月后含量基本保持不變;α-松油醇的含量在貯存過程中略有增加,在棕色瓶和白色瓶增加的量分別為原來的7.5%和22.3%;主要成分4-松油醇貯存在棕色瓶中含量變化不大,只是略有減少。而貯存在白色瓶中含量隨著時間的增加而增大,三個月后,含量增加了原來的12.6%。總體看來,單萜醇呈增加的趨勢。
2.3 倍半萜烯及醇的變化
由于倍半萜烯及醇相對單萜烯較穩定,且在茶樹油中的含量較少。測定的結果顯示,在存放過程中除香橙烯外其他組分的含量變化不大。
2.4 主要成分含量的變化
從測定的結果來看,總含量逐漸變小,說明在存放過程中單萜烯(主要是α-松油烯,γ-松油烯)向對傘花烴,單萜醇及單萜烯氧化產物等物質轉化,這與文獻[9]報道的存放時間過長或置于金屬容器中的變化結果一致。同時可以看出,儲存在棕色瓶的茶樹油的組分變化速率均比在白色瓶的慢,儲存在玻璃瓶里的茶樹油1個月內成分指標基本達到ISO4730:2004標準,儲存時間超過一個月就變成不合格的產品。因此,茶樹油只能短時間避光貯存在玻璃瓶中。
2.5 成分變化原因
影響茶樹油質量的因素有栽培條件、生長環境、儲存條件[3,9]等等。本實驗結果茶樹油成分變化主要是由光敏和氧化引起的,其原因是否與植物來源、精油品質、實驗室儲存條件有關,還是共同協和作用的結果,有待進一步的研究。
3 結論
(1)茶樹油在保存過程中,主要成分4-松油醇相對較穩定,含量變化不大,大部分的單萜烯含量呈減少趨勢,減少量最大的組分是α-松油烯。而對傘花烴異于其他單萜烯,隨著存放時間的延長含量增加,是增加量最大的組分。
(2)存放在玻璃瓶中的茶樹油,其單萜烯向對傘花烴、單萜醇及單萜烯氧化產物等物質轉化。
(3)茶樹油在保存過程中易氧化變質,因此,只能短時間保存在玻璃瓶中。
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