李桂珍,周麗珠,梁忠云,胡崇偉
1.廣西壯族自治區林業科學研究院(南寧 530002);2.金華市云中香榧專業合作社(金華 321076)
香榧(Torreya grandis)屬紅豆杉科榧屬植物,常綠喬木,是我國特有的珍貴經濟樹種,在浙江、貴州、江西、安徽、福建、湖北等地均有推廣種植,集食用、藥用、材用、油用和綠化于一身[1-2]。其果仁營養豐富,含油率在40%~50%,脂肪酸組成以油酸和亞油酸為主,不飽和脂肪酸含量在70%~82%,蛋白質含量在13.64%左右[3],有抗氧化、防衰老、預防動脈粥樣硬化、顯著改善脂質代謝的作用[4-6],是珍貴的干果之一。香榧的假種皮約占種子鮮重50%~60%,是包裹在香榧種子外面的一層很厚的肉質化結構,含有抗氧化、抗腫瘤及抑菌等多種生物活性成分[7-9],可作為提取高級芳香油和浸膏的天然優質原料[10-11],也可發酵用于生產有機肥[12]。其枝葉富含萜烯及其含氧衍生物[13-15],可用于提取精油,也可開發做飼料添加劑[16]。樹皮的成分研究未見有報道,因此研究香榧枝葉和樹皮精油的成分,可為其開發利用提供理論依據。
香榧枝葉和樹皮,采于浙江金華。
BRUKER TQ456氣質聯用儀(美國布魯克公司);Aglient 7890A氣相色譜儀(安捷倫科技有限公司);5 mL揮發油測定器(山東美克寰宇儀器科技有限公司)。
參照《中華人民共和國藥典》(2020年版)四部通則2204揮發油測定法(甲法)[17]測定香榧枝葉和樹皮的得油率。將采集的枝葉切成1~2 cm長度,裝入2 000 mL圓底燒瓶,裝上精油測定器和冷凝管,蒸餾到精油油層不再增加時,停止加熱,靜置、冷卻至室溫后分出精油。
用氣相色譜-質譜N1ST標準譜庫檢索及人工解析進行定性分析,利用氣相色譜法進行定量分析,面積歸一化法計算各組分的相對含量。
氣相色譜-質譜(GC-MS)定性分析條件TQ456氣質聯用儀;色譜柱為彈性石英毛細管柱BR-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為高純氦氣,進樣口250 ℃,柱溫270 ℃;分流比1︰20。質譜條件:EI離子源,電離電壓70 eV,掃描范圍45~350 amu,全掃描方式。溶劑延遲3 min。進樣量1 μL(5%乙醇溶液)。程序升溫:70 ℃保持5 min,以3 ℃/min升至100 ℃,以5 ℃/min升至150 ℃,保持10 min,5 ℃/min升至250 ℃,保持10 min。
氣相色譜(GC)定量分析條件:Aglient 7890A氣相色譜儀;彈性石英毛細管柱Rtx-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為氮氣。程序升溫:60 ℃保持5 min,以5 ℃/min升至220 ℃,停留1 min,進樣口250℃,汽化室250 ℃,分流比1︰50,進樣量0.3 μL。
按1.2的方法分別提取香榧枝葉和樹皮精油,計算枝葉和樹皮得油率(絕干),結果分別為0.215%和0.508%,樹皮的揮發性含油率高于枝葉。
香榧枝葉和樹皮精油GC-MS總離子圖見圖1,香榧枝葉和樹皮精油成分及其含量見表1。

表1 香榧枝葉和樹皮精油成分及其含量

圖1 香榧枝葉和樹皮精油GC-MS總離子圖
由表1可知,香榧枝葉和樹皮精油總共鑒定出52個成分,兩者成分數基本一致,僅枝葉油少了α-松油烯。枝葉油和樹皮油鑒定出的成分分別占精油成分的97.975%和98.084%,主要包括烯烴、烷烴、醇酯類物質,其中單萜烯15個,單萜含氧衍生物3個,倍半萜烯18個,倍半萜含氧衍生物11個,酯類3個,烷醇1個,烷烴1個,其含量之和在枝葉油中分別為69.739%,0.37%,19.359%,7.746%,0.478%,0.044%和0.239%,在樹皮油中分別為80.128%,0.526%,12.215%,4.694%,0.393%,0.083%和0.045%。單萜烯、倍半萜烯及倍半萜含氧衍生物含量之和在枝葉油和皮油中分別為96.844%和97.037%,表明這2種油均以單萜烯、倍半萜烯及倍半萜含氧衍生物為主。
含量高于1%的成分在枝葉油中是D-苧烯(38.559%)、α-蒎烯(17.665%)、3-蒈烯(5.53%)、β-杜松烯(4.796%)、β-金合歡烯(3.018%)、β-依蘭烯(2.613%)、β-月桂烯(2.454%)、δ-雪松醇(2.371%)、α-庫伯烯(1.994%)、異松油烯(1.587%)、石竹烯(1.295%)、庫伯醇(1.267%)、阿克烯醇(1.072%)、β-蒎烯(1.070%)、律草烯(1.067%)、反式金合歡醇(1.059%),共16個成分;在樹皮油中是D-苧烯(33.068%)、α-蒎烯(32.145%)、3-蒈烯(5.578%)、β-月桂烯(3.019%)、β-杜松烯(2.977%)、β-依蘭烯(2.187%)、β-蒎烯(1.755%)、δ-雪松醇(1.63%)、異松油烯(1.331%)、α-庫伯烯(1.297%)、β-金合歡烯(1.166%),共11個成分。兩者主要成分的含量有一定差異,但高含量的成分都是D-苧烯和α-蒎烯。
以水蒸氣蒸餾法提取香榧枝葉和樹皮精油,用GC-MS、GC分別對其進行定性和定量分析,共鑒定出52個成分,前者占精油成分的97.975%,后者占98.084%。兩者成分種類基本一致,都以單萜烯、倍半萜烯及倍半萜含氧衍生物為主,它們含量之和在枝葉油和皮油中分別為96.844%和97.037%,高含量成分均是D-苧烯(38.559%和33.068%)和α-蒎烯(17.665%和32.145%),它們的差異主要在于各成分含量的不同。
與文獻報道的枝葉油相比,試驗結果有些出入,不僅相同成分含量有差異,成分也不一致,但高含量成分一致,如:王晶晶[15]鑒定出香榧葉的揮發性成分主要為檸檬烯(32.27%)、反式α-蒎烯(13.14%)、β-蒎烯(7.08%)、3-莰烯(6.23%)、順式α-蒎烯(6.72%)、6,6-二甲基-2-亞甲基二環庚烷(5.52%)、β-月桂烯(4.55%)、1-甲基-4-1-甲基乙基環己烯(3.29%)、β-水芹烯(2.96%),試驗結果中少了3-莰烯,6,6-二甲基-2-亞甲基二環庚烷、1-甲基-4-1-甲基乙基環己烯、β-水芹烯,多了3-蒈烯;曾琳等[13]研究發現香榧葉精油主要成分為檸檬烯(24.75%)、α-蒎烯(15.26%)、β-蒎烯(9.19%)、香榧酯(7.95%)、β-甾醇(5.42%)、月桂烯(4.02%)、δ-杜松烯(3.47%),試驗結果少了香榧酯、β-谷甾醇及δ-杜松烯,也多了3-蒈烯。這可能跟生長環境、樹齡有關。王晶晶[15]研究發現:香榧葉精油在不同管理模式下,成分含量有差異;不同樹齡下成分組成和含量均有差異;不同海拔下高含量成分組成不一致。
與文獻報道的香榧其他部位相比,試驗結果有類似,也有不同。相似的是香榧假種皮揮發性成分(同為水蒸氣蒸餾)大部分也以檸檬烯(19.05%~39.38%)和α-蒎烯(19.72%~44.88%)為主[18-21];不同的是果仁揮發性成分主要是乙酸(33.52%)和檸檬烯(9.58%),花揮發性成分主要是α-蒎烯(12.63%)、醋酸冰片醋(10.54%)、石竹烯(10.27%)和大葉香烯(9.62%)[21]。
研究表明:香榧葉精油對黑曲霉菌、蠟樣芽胞桿菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都具有較強的抗菌活性[13]。香榧假種皮精油對白紋伊蚊具有很好的驅避效果[8]。其在200 μL/L濃度下熏蒸處理可有效降低油桃果實腐爛,延緩后熟衰老,對果實失重率和硬度有較好保持作用,對果實TA、VC和SSC等風味指標無明顯影響[22]。D-檸檬烯是它們的主要成分之一,具有抗菌、抗氧化、抗癌抗腫瘤等功效[23-25]。香榧枝葉、樹皮及假種皮精油主成分類似,已報道研究可作為借鑒,以開發更多高附加值產品。