毛酸漿宿萼揮發性物質成分分析

汪晶晶，王亞楠，陳贊，王晶晶

（錦州醫科大學食品科學與工程學院，遼寧錦州 121001）

毛酸漿（Physalis pubescensL.）為茄科酸漿屬一年生草本植物，別名洋菇娘、黃菇娘等[1-2]，在我國的主要產地為內蒙古呼倫貝爾盟和黑龍江省大興安嶺地區，遼寧省丹東市也有大規模種植[3-4]。目前，毛酸漿被開發成多種食品銷往國外，但外包裹的宿萼卻被大量丟棄[5-7]。一般來說，裹有宿萼的果實在常溫下可貯藏數月，而脫萼后的果實則會迅速衰老腐爛[8]。這是由于宿萼具有隔氧、保濕的物理性作用，具有一定的抑菌、殺菌及抗氧化的保鮮防腐作用。眾多研究表明，大多數植物中揮發性成分以及黃酮類等次生代謝產物，具有殺菌、抑菌、消炎、止痛、抗衰老及調節內分泌系統等生理活性，是植物發揮防腐保鮮作用和天然保鮮劑開發的重要物質基礎[9]。但目前關于毛酸漿宿萼保鮮防腐作用機理的研究卻鮮見報道。因此，本文主要對毛酸漿宿萼中揮發性成分的組成及相對含量進行了系統的分析，為未來宿萼的防腐保鮮機理提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

毛酸漿購于錦州市。宿萼自然干燥后與果實分離，磨成粉末，密封后于-80 ℃冰箱中保存備用。

1.2 儀器與設備

氣相色譜-質譜聯用儀，GC-MS 5977A/7890B，美國安捷倫公司；旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 毛酸漿宿萼揮發性成分的提取

稱量毛酸漿宿萼10 g，加入60 mL 沸點為60～90 ℃的石油醚，在80 ℃下加熱回流6 h，計算提取率，然后利用旋轉蒸發儀進行濃縮。提取率計算公式見式（1）。

式中，m2：裝有宿萼揮發性成分的瓶子質量，g；m1：空瓶子的質量，g；m：原料的質量，g。

1.3.2 毛酸漿宿萼揮發性成分的檢測

色譜條件：DB-5MS（30 m×0.25 mm，0.25 μm）毛細管柱；載氣為高純氦氣，柱流量為1.0 mL/min；分流進樣，分流比50：1；進樣量0.5 μL；進樣口溫度280 ℃；柱溫：起始溫度50 ℃，保持2 min，以5 ℃/min 升至260 ℃，保持5 min。

質譜條件：電離方式EI，電離電壓70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，接口溫度280 ℃，電子倍增器電壓1340 V，掃描質量范圍50～550 amu，溶劑延遲2 min。

1.3.3 GC-MS 分析

對毛酸漿宿萼揮發性成分進行GC-MS 分析，獲得毛酸漿宿萼揮發性成分總離子色譜圖，通過NIST11 標準圖庫進行檢索并參照相關文獻對揮發性成分進行分析和鑒定。對獲得的毛酸漿宿萼的主要揮發性成分，通過峰面積歸一法計算出毛酸漿宿萼揮發性成分中各化學成分的相對含量。歸一法的計算公式見式（2）。

式中，mi、wi分別為待測組分i的峰面積、相對含量。

2 結果與分析

圖1 顯示了毛酸漿宿萼揮發性成分色譜，經計算，毛酸漿宿萼揮發性成分得率為3.8547%。所得成分為淡黃色，具有毛酸漿特征氣味。由表1 可知，通過GC-MS 分離鑒定出毛酸漿宿萼中有48 種揮發性化合物，占總揮發性物質的99.34%。毛酸漿宿萼揮發性成分中以脂肪酸為主，占揮發性成分的71.1%，其中月桂酸及其酐占19.41%、棕櫚酸18.73%、油酸18.51%、十八酸6.06%、肉豆蔻酸4.64%、花生酸3.75%。除此之外還有2(3H)-5-烷基二氫呋喃酮3.56%、二十七烷醇3.2%、二十二烷酸酐2.95%、L-(+)-抗壞血酸2，6-二棕櫚酸鹽2.53%、2-甲基-順式-7，8-環氧十烷1.69%、甲基丁香酚1.63%、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮1.44%、十五酸0.66%等揮發成分，尚未發現酸漿苦素類成分。

圖1 毛酸漿宿萼揮發性成分色譜Fig.1 Chromatogram analysis of volatile constituents in calyx from P. pubescens

3 結論

毛酸漿宿萼揮發性成分含量為3.854 7%。采用GCMS 對毛酸漿宿萼揮發性成分進行分析，共鑒定出48 種揮發性化合物，占總揮發物質的99.34%。其中脂肪酸類化合物含量最高，占71.1%，此外還鑒定出甲基丁香酚、內切冰片等抑菌和殺菌性物質，這些物質均為首次在毛酸漿宿萼中鑒定得到。

表1 毛酸漿宿萼揮發性成分分析Table 1 Volatile constituents of calyx of P.pubescens

續表1

本試驗還發現毛酸漿宿萼中的揮發性成分主要是月桂酸、棕櫚酸、油酸等中長鏈脂肪酸。月桂酸又稱十二烷酸，屬于飽和脂肪酸，它可以與甘油合成月桂酸單甘脂。月桂酸單甘脂是一種高效安全的抑菌劑，對食品中常見的細菌、酵母、霉菌、多種病毒和原生動物都有較強的抑制作用；其抑菌效果穩定，pH 值的變化對其影響較小[10]。本研究中，我們還發現了含量較少的甲基丁香酚，它是丁香精油的主要成分，其在抑菌抗菌方面有廣泛的應用，例如在可降解保鮮膜中用作抑菌劑，且有一定的降血壓功效[11]。值得注意的是，以上這幾種物質都具有很好的阻水性，可作為阻水材料加入復合保鮮膜中。如吳瓊[12]將丁香精油作為抑菌劑，將硬脂酸、棕櫚酸、月桂酸、油酸作為阻水劑，加入到海藻酸鈉中，均顯示出較好的阻水作用。本文為毛酸漿宿萼的防腐保鮮作用研究奠定了理論基礎，也提示其可能發展成為天然保鮮防腐劑的原料。