臭黃荊葉理化組成及揮發(fā)油成分分析

范超敏，盧秀彬，鐘 耕,2,*，胡小芳

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716)

臭黃荊葉理化組成及揮發(fā)油成分分析

范超敏1，盧秀彬1，鐘 耕1,2,*，胡小芳1

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716)

為探明臭黃荊葉主要理化組成及揮發(fā)油成分，采用水蒸氣蒸餾法提取臭黃荊葉揮發(fā)油，應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)對揮發(fā)油進(jìn)行分離分析，鑒定出具體化合物的組分和含量。結(jié)果表明：臭黃荊鮮葉中水分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)為79.06%；臭黃荊葉粗粉中灰分含量為7.37%，果膠含量為35.57%，蛋白質(zhì)含量為18.70%，粗脂肪含量為4.27%，粗纖維含量為6.87%，總黃酮含量73.43mg/g，總多酚含量為29.44mg/g；揮發(fā)油中鑒定出68種化合物，約占揮發(fā)油總量的96.34%，包括醇14種(24.5%)、烯14種(18.85%)、酮8種(8.81%)、酯6種(7.95%)、醛8種(6.41%)、呋喃2種(3.95%)、烷3種(1.93%)、石竹烯氧化物(9.71%)、1,1,5,6-四甲基-茚(3.06%)、長葉松萜烯-(V4)(1.25%)等；臭黃荊葉揮發(fā)油中含量較高的成分主要有1-辛烯-3-醇(11.45%)、石竹烯氧化物(9.71%)、α-石竹烯(5.82%)、反式-β-紫羅(蘭)酮(3.43%)。臭黃荊葉中含有多種具有食用或藥用價(jià)值的活性成分。

臭黃荊；理化組成；氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)；揮發(fā)油成分

臭黃荊(Premna ligustroides Hemsl)為馬鞭草科腐婢屬灌木，廣泛分布于四川、重慶、貴州、湖北及江西等地區(qū)，其子、葉、根的藥用價(jià)值在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上有著非常廣闊的前景，其中葉可以外敷涂抹起到消毒解腫、消除毒瘡等作用，藥理作用與其成分有關(guān)。臭黃荊在我國分布廣泛，部分地區(qū)已區(qū)域化種植，原材料豐富，可對其子、葉、根有效成分的提取及分離純化技術(shù)進(jìn)一步研究，確認(rèn)其藥用價(jià)值和機(jī)理，進(jìn)行深入開發(fā)和利用。

臭黃荊葉中還含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，即使利用臭黃荊葉生產(chǎn)最粗端的產(chǎn)品——臭黃荊葉涼粉，都有較大利潤空間，而除了現(xiàn)在最廣泛生產(chǎn)的臭黃荊葉涼粉，一些企業(yè)已有意向開發(fā)臭黃荊葉面條、豆腐、果凍以及飲料等產(chǎn)品，其經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^[1-3]。臭黃荊葉是一種集營養(yǎng)、保健和藥用一體的野生資源，作為功能食品開發(fā)或者醫(yī)藥原材料開發(fā)，均有廣闊的發(fā)展前景。

目前，國內(nèi)外對腐婢類其他植物研究較多，但對臭黃荊葉主要成分和揮發(fā)油的研究未見報(bào)道。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取臭黃荊葉揮發(fā)油，應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry，GCMS)對揮發(fā)油進(jìn)行分離分析，鑒定出具體化合物的組分和含量，為以后其藥用、食用價(jià)值應(yīng)用提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

臭黃荊鮮葉，當(dāng)年4月份采摘自四川大竹縣。

無水乙醇、正己烷、無水硫酸鈉、無水碳酸鈉、磷酸、沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(生化試劑)、鎢酸鈉、鉬酸鈉。所用化學(xué)試劑除注明外均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

揮發(fā)油提取裝置 重慶福星玻璃儀器廠；電熱爐、KDF-2311多功能食品粉碎機(jī) 天津市康達(dá)電器公司；DHG-9070A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海奇欣科學(xué)儀器有限公司；UV-2450紫外-可見分光光度計(jì)、GCMS-2010氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀 日本島津公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司；KQ-3200DB(40kHz)數(shù)控超聲波清洗器 昆山超聲儀器有限公司；RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；JT10001電子天平上海精天電子儀器有限公司；Rtx-5MS色譜柱 美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

將新鮮臭黃荊葉洗凈在50℃鼓風(fēng)干燥箱中風(fēng)干12h左右，然后粉碎過80目篩，得粗粉備用。

1.3.2 臭黃荊葉理化成分的測定

臭黃荊鮮葉中水分含量采用GB 5009.3—2010《食品中水分的測定：減壓干燥法》測定；粗粉中灰分含量采用GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定：灼燒稱量法測定》；粗粉中蛋白質(zhì)含量采用GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定：凱式定氮法》測定；粗粉中粗脂肪含量采用GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定：索式提取法》測定；粗粉中粗纖維含量采用GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》方法；臭黃荊葉粗粉中果膠含量測定的工藝流程：原料→預(yù)處理→抽提→脫色→濃縮→干燥→成品[1]；臭黃荊粗粉中總黃酮含量采用硝酸鋁比色法[4]測定；粗粉中總多酚含量采用Folin-Ciocalteu法[5]測定。

1.3.3 臭黃荊葉揮發(fā)油成分分析

1.3.3.1 臭黃荊葉揮發(fā)油提取方法

植物性揮發(fā)油的沸點(diǎn)一般在170～300℃之間，利用揮發(fā)油與水之間的不相溶的性質(zhì)，當(dāng)植物性原料與水蒸氣接觸后，揮發(fā)油與水形成兩相混合物，在低于100℃的條件下，發(fā)揮油就能與水一同被蒸出。

按照《中國藥典》2005版一部附錄XD甲法水蒸氣蒸餾提取揮發(fā)油[6-8]，稱取備用樣品100g于1000mL圓底燒瓶中，加水800mL，振搖混合后，浸泡24h；放入數(shù)粒玻璃珠，連接揮發(fā)油測定器與回流冷凝器，自冷凝管上端加水使充滿揮發(fā)油測定器的刻度部分，并溢流入燒瓶中為止。置電熱爐上緩慢加熱至沸騰，并保持微沸騰約5h，至測定器中不再增加，停止加熱，放置片刻，開啟測定器下端的活塞，將水緩緩放出，至油層上端達(dá)到刻度0線上面5mm處為止。放置30min后，在開啟活塞使油層下降至其上端恰與刻度0線平齊。釋放出油層并用無水硫酸鈉干燥得到淡黃色揮發(fā)油，將其放入冰箱內(nèi)冷藏待用。

取適量揮發(fā)油，用重蒸正己烷稀釋10倍，進(jìn)行質(zhì)譜分析。

1.3.3.2 分析測定條件

應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀[9-12]，設(shè)定如下條件對臭黃荊葉揮發(fā)油進(jìn)行GC-MS分析。

色譜條件：色譜柱為Rtx-5MS(30.0m×0.25mm，0.25μm)；柱箱溫度50℃，進(jìn)樣口溫度250℃，載氣為氦氣；分流進(jìn)樣；柱流量1.00mL/min，分離比20:1。升溫程序：起始溫度50℃(保留1min)，以6℃/min速度升至230℃(保留5min)。

質(zhì)譜條件：電離方式為ACQ方式；離子源溫度230℃；掃描模式Scan；掃描速度666u/s；開始m/z 40，結(jié)束m/z 350；溶劑延遲時(shí)間2.50min。

2 結(jié)果與分析

2.1 臭黃荊葉中理化指標(biāo)測定

經(jīng)測定可得：臭黃荊鮮葉中水分含量為79.06%；臭黃荊粗粉中灰分含量為7.37%，蛋白質(zhì)含量為18.70%，粗脂肪含量為4.27%，粗纖維含量為6.87%，臭黃荊粗粉果膠含量為35.57%，總黃酮含量73.43mg/g，總多酚含量為29.44mg/g。

2.2 臭黃荊葉揮發(fā)油成分分析

采用水蒸氣蒸餾法提取臭黃荊葉中揮發(fā)油，并且利用GC-MS分析揮發(fā)油的組成，獲得的總離子流圖見圖1。對采集到的質(zhì)譜圖利用美國NIST譜庫進(jìn)行檢索，并用氣相色譜峰面積歸一化法定量計(jì)算出臭黃荊葉揮發(fā)油各組分的相對含量，結(jié)果見表1。

圖1 臭黃荊葉揮發(fā)油的總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatogram of volatile oil from premna leaves

表1 臭黃荊葉揮發(fā)油鑒定的成分及其相對含量Table 1 Chemical components and their relative contents in volatile oil from premna leaves

續(xù)表1

由表1可以看出，臭黃荊葉揮發(fā)油中鑒定出68種化合物，約占揮發(fā)油總量的96.34%。與其他木本植株葉類相比，臭黃荊葉揮發(fā)油成分主要含有醇、烯、酮、酯、酸、醛、呋喃等成分，包括醇14種(24.5%)、烯14種(18.85%)、酮8種(8.81%)、酯6種(7.95%)、醛8種(6.41%)、呋喃2種(3.95%)、烷3種(1.93%)、石竹烯氧化物(9.71%)、1,1,5,6-四甲基-茚(3.06%)、長葉松萜烯-(V4)(1.25%)等。其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3%以上的成分分別為1 -辛烯-3-醇、1,1,5,6-四甲基-茚、5,8,11,14,17-二十碳五烯酸甲酯、異喇叭烯、α-石竹烯、反式-β-紫羅(蘭)酮、.+/-.-反式橙花叔醇、石竹烯氧化物。含量較高的成分主要有1 -辛烯-3-醇(11.45%)、石竹烯氧化物(9.71)、α-石竹烯(5.82%)、反式 -β-紫羅(蘭)酮(3.43%)。

3 討 論

從測定結(jié)果來看，臭黃荊葉含有豐富的灰分、蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、果膠、總黃酮和總多酚，特別是總黃酮的含量很高，是多數(shù)常見蔬菜的幾倍甚至百倍[13]。黃酮類物質(zhì)是國際上多年來天然藥物和健康產(chǎn)品研究開發(fā)的熱點(diǎn)之一，它具有降血壓、保肝、抗菌和VP樣作用等多種生物活性[14-15]，后又發(fā)現(xiàn)它具有對抗自由基、抑制癌細(xì)胞和對抗致癌促進(jìn)因子，防止機(jī)體脂質(zhì)過氧化反應(yīng)作用[16]。多酚具有很強(qiáng)的抗氧化作用，可以直接清除活性氧自由基，避免過剩的自由基損害生物膜、導(dǎo)致機(jī)體衰老、基因突變與癌變等，可以抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，激活細(xì)胞內(nèi)的抗氧化防御系統(tǒng)；同時(shí)，多酚還可以延長人體內(nèi)其他抗氧化劑，如VE、VC的作用時(shí)間，并可以促進(jìn)血管舒張，降低炎癥反應(yīng)和降低血凝塊形成，從而起到預(yù)防心血管病的作用；除了具有抗氧化作用外，多酚也可以有效地預(yù)防高脂食物在人體內(nèi)產(chǎn)生的衍生物對人體產(chǎn)生不利的影響，植物多酚對微生物具有廣譜性，還具有抗過敏、抗誘變、抗電子輻射和抑制細(xì)胞毒素等作用[17-20]。

GC-MS分析鑒定出68種化合物，約占揮發(fā)油總量的96.34%。與其他木本植株葉類相比，臭黃荊葉揮發(fā)油成分主要含有醇、烯、酮、酯、酸、醛、呋喃等成分。質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3%以上的成分分別為1-辛烯-3-醇、1,1,5,6-四甲基-茚、5,8,11,14,17-二十碳五烯酸甲酯、異喇叭烯、α-石竹烯、反式-β-紫羅(蘭)酮、.+/-.-反式橙花叔醇、石竹烯氧化物。含量較高的成分主要有1-辛烯-3-醇(11.45%)、石竹烯氧化物(9.71%)、α-石竹烯(5.82%)、反式-β-紫羅(蘭)酮(3.43%)。

1-辛烯-3-醇可應(yīng)用于調(diào)配蘑菇等草類調(diào)味香精、精油或重組精油，是GB 2760—1996《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定允許使用的食用香料；作為化學(xué)合成原料，可應(yīng)用于制藥領(lǐng)域；作為蚊蟲引誘劑，可應(yīng)用于殺蚊制品。石竹烯氧化物有抗菌消炎和抗真菌等活性[21]，也是抗胃潰瘍的活性成分。α-石竹烯也稱為律草烯，對小鼠肝和小腸中解毒酶谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶呈強(qiáng)誘導(dǎo)活性,此酶使致癌劑失活，因此具有防癌作用，同時(shí)，律草烯還具有殺線蟲作用。β-紫羅(蘭)酮可在化妝品、香皂中大量使用，亦可做楊梅等果子食品香精，是我國GB 2760—86《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定為允許使用的食用香料；β-紫羅(蘭)酮還是生產(chǎn)VA的中間體，目前是我國主要依靠進(jìn)口的醫(yī)藥中間體之一。所以，臭黃荊葉的藥用價(jià)值和其揮發(fā)油的成分有著必然的聯(lián)系。

通過對臭黃荊葉理化組成的測定及揮發(fā)油成分分析，結(jié)果表明，臭黃荊葉中含有多種具有食用或藥用價(jià)值的活性成分，有望開發(fā)成為具有醫(yī)藥、保健功能的藥品或營養(yǎng)食品，值得關(guān)注與開發(fā)利用。

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Proximate Chemical Composition and Volatile Oil Composition of Premna Leaves

FAN Chao-min1，LU Xiu-bin1，ZHONG Geng1,2,*，HU Xiao-fang1
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China；2. Engineering Technique Research Center of Chongqing for Special Food, Chongqing 400716, China)

In this study, the proximate chemical composition of premna leaves was found be made up of pectin 35.57%, protein 18.70%, crude fat 4.27%, coarse fiber 6.87%, total flavonoids 73.43 mg/1 g, and total polyphenols 29.44 mg/1 g. Further, the chemical composition of volatile oil extracted from the leaves of plant by steam distillation extraction was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). A total of 68 compounds were identified in the oil, including 14 alcohols(24.5%), 14 alkenes (18.85%), 8 ketones (8.81%), 6 esters (7.95%), 8 aldehydes (6.41%), 2 furans (3.95%), 3 alkyls (1.93%),caryophyllene oxide (9.71%), 1,1,5,6-tetramethyl-indene (3.06%), longleaf pine terpenes-(V4) (1.25%) and so on, of which,1-octene-3-alcohol (11.45%), caryophyllene oxide (9.71%), alpha-caryophyllene (5.82%) and trans-beta-ionone (3.43%) were the dominant components.

premna；chemical composition；gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)；volatile oil composition

TS255.1

A

1002-6630(2011)08-0248-04

2010-05-20

重慶市科技攻關(guān)項(xiàng)目(CSTC，2009AC5183)

范超敏(1988—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物提取及功能。E-mail：fanchaomin77@163.com*通信作者：鐘耕(1964—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物提取及功能。E-mail：zhongdg@126.com