劉易 唐祥佑 方萍 秦楷 楊小紅 王軍 伍慧雄 單體江



摘 要 采用水蒸氣蒸餾法提取花葉良姜果實揮發油,通過GC-MS進行成分鑒定,結果發現:花葉良姜果實中的揮發油得率為0.109%;從中鑒定出41個成分,占揮發油總量的94.075%。主要成分為桉油精(35.730%),三環烯(7.463%),2-茨酮(5.737),4-蒈烯(5.640%),p-傘花烴(4.975%),γ-桉葉醇(4.300%),肉桂酸甲酯(4.273%),占總相對含量的68.118%。
關鍵詞 花葉良姜 ;果實 ;揮發油 ;化學成分
分類號 S632.5 Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.03.014
Abstract The volatile oil was extracted with the yield of 0.109% on fresh weight basis by hydro-distillation from the the fruits of Alpinia zerumbet. The volatile oil was analyzed for its chemical compositions by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). 41 components were identified from the volatile oil of the fruits, which accounted for 94.075% of total volatile substance. Eucalyptol (35.730%), Tricyclene (7.463%), (+)-camphor (5.737), (+)-4-Carene (5.640%), p-Cymol (4.975%), (+)-γ-Eudesmol (4.300%) and Methyl cinnamate (4.273%) were the major compounds in the fruits which accounted for 68.118% of total contents.
Keywords Alpinia zerumbet ; volatile oil ; chemical constituents
花葉良姜(Alpinia zerumbet cv. Variegata),又名花葉艷山姜、彩葉姜、斑紋月桃等,是姜科山姜屬多年生草本植物,因其葉片具有金黃色縱斑紋,葉姿挺拔瀟灑,花姿雅致,花香誘人,具有很高的觀賞價值,在園藝和園林中應用廣泛[1-3]。目前,對花葉良姜的研究多集中于人工組培快繁技術,尤其是組織培養和莖尖離體繁殖,試管苗繁殖技術等[3-4]。
植物揮發油又稱植物精油,具有較好的抗菌活性,近年來受到廣泛關注[5-7]。姜科植物揮發油具有抗菌和抗氧化等多種生物活性,被廣泛應用于食品防腐保鮮、化妝品、醫藥等領域[8]?;ㄈ~良姜為艷山姜的園藝栽培品種,艷山姜揮發油具有抗心肌缺氧、抗動脈粥樣硬化、抗潰瘍、抗氧化以及抗炎鎮痛等多種藥理作用和生物學活性,對脂多糖誘導的HUVECs 損傷具有保護作用[9-12],但對于花葉良姜揮發油及其生物活性報道較少。陳建煙等[13]采用水蒸氣蒸餾法,對花葉良姜葉片揮發油的提取工藝進行了優化,但尚未見其揮發油化學組成成分的報道。本研究對其實揮發油化學成分分析,旨在為花葉良姜果實揮發油資源的合理開發和利用提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
植物材料:花葉良姜果實于2014年7月12日采自華南農業大學校園,標本由華南農業大學林學與風景園林學院鄭明軒老師鑒定。
儀器與試劑:6890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)(Agilent Technologies,USA);水蒸氣蒸餾裝置(北京永光明醫療儀器廠);正構烷烴C8-C40(美國Sigma公司);氯化鈉、無水乙醚、無水硫酸鈉、二氯甲烷等均為國產分析純(北京化學試劑公司)。
1.2 方法
1.2.1 揮發油的提取
參照Lou等[14]的方法,采集花葉良姜果實(1 452 g),稱重后將其裝入水蒸氣蒸餾裝置,加入適量蒸餾水,待溫度升至100℃后連續蒸餾6 h,收集蒸出的揮發油,加入一定量的NaCl,用無水乙醚萃取3次,萃取液合并,加入無水硫酸鈉進行干燥,濃縮萃取液或讓無水乙醚自然揮發,4℃密封保存備用。
1.2.2 花葉良姜果實揮發油化學組分的GC-MS分析
色譜柱為DB-5(30 m×250 μm×0.25 μm),無分流進樣,進樣量1 μL。升溫程序:起始溫度70℃,保持1 min,然后8℃/min上升到120℃,保持1 min,然后30℃/min上升到150℃,保持1 min,然后5℃/min上升到175 ℃,保持0 min,然后1℃/min上升到180 ℃,保持0 min,然后5℃/min上升到240 ℃,保持0 min。離子源溫度230℃,電離方式為EI,電離能量70 eV,載氣為He,流速1 mL/min,全掃描采集,質譜檢測器(MSD)檢測。通過hist(2011)增庫簡譜,與標準化合物的保留時間和質譜圖作對比,確定待測組分。
1.2.3 保留系數
保留系數(Retention index, RI)的測定[15]:系列正構烷烴C8-C40(Sigma)用氯仿稀釋50倍,然后與上述GC條件一樣進行分離,記錄C8-C40各正構烷烴的保留時間。用線性升溫公式計算各成分的RI值(Van den Dool et al,1963):RI=100 n+100(lg tx-lg tn)/(lg tn+1-lg tn),其中tx、tn和tn+1分別為被分析組分和碳原子數處于n和n+1之間的正烷烴(tn
2 結果與分析
通過水蒸氣蒸餾法,花葉良姜果實揮發油的得率為0.109%(以鮮重為基礎)。對花葉良姜果實揮發油進行GC-MS分析,共鑒定出41種成分,采用GC峰面積歸一化法定量分析,計算各成分的相對含量(表1,圖1),占總相對含量的94.075%。其中主要成分有7種,分別為桉油精(35.730%),三環烯(7.463%),2-茨酮(5.737),4-蒈烯(5.640%),p-傘花烴(4.975%),γ-桉葉醇(4.300%),肉桂酸甲酯(4.273%),占總相對含量的68.118%。說明桉油精對花葉良姜果實揮發油的化學性質影響較大。
3 結論
本研究結果發現,桉油精的相對含量最高,高達35.730%。而沈祥春等[16]對艷山姜果實揮發油研究發現,β-水芹烯(16.388%)在艷山姜果實揮發油中的含量最高,桉油精的相對含量僅占10.956%,造成差異可能是由于品種、產地和采集時間不同。劉磊等[17]對10種山姜屬植物的揮發油成分進行比較,分析發現10種中有9種含有桉油精,γ-杜松烯、γ-萜品烯、芳樟醇、莰烯、石竹素、4-萜烯醇等,也是山姜屬植物揮發油的主要成分,說明山姜屬植物辛溫性味與揮發油成分具有一定的相關性,與本研究的結果一致。此外,山姜屬植物具有較好的抗氧化和抗菌等多種活性[18-19],而花葉良姜果實揮發油的生物學活性還有待更深入的研究。
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