不同羅勒品種香氣成分GC—MS分析

薛子瞻　張玄兵　王健　謝琳

摘要：【目的】分析不同羅勒品種的香氣成分及其含量差異，為其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用提供參考依據(jù)?！痉椒ā坎捎霉滔辔⑤腿。⊿PME）和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）對(duì)紫羅勒、暹羅皇后羅勒和桂皮羅勒的香氣成分進(jìn)行萃取和定性分析，并通過峰面積歸一法計(jì)算各成分的相對(duì)含量進(jìn)行定量分析?！窘Y(jié)果】從3個(gè)羅勒品種中共鑒定出59種揮發(fā)性香氣成分，包括烴類33種、醇類17種、酯類3種、酮類4種和雜環(huán)類2種。紫羅勒、暹羅皇后羅勒和桂皮羅勒檢測(cè)到的揮發(fā)性香氣成分分別為25、29和20種，以暹羅皇后羅勒香氣種類最多，烴類、銅類和酯類含量最高；其中紫羅勒中的茴香腦相對(duì)含量最高（46.43%），暹羅皇后羅勒中的[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-環(huán)己醇相對(duì)含量最高（40.64%），桂皮羅勒中的異胡薄荷醇相對(duì)含量最高（43.56%）。3個(gè)羅勒品種共有的香氣成分有α-蒎烯、左旋-β-蒎烯、4-萜烯醇、水合檜烯和茴香腦。【結(jié)論】不同羅勒品種間香氣成分種類和含量有明顯差異，且均有獨(dú)特的香氣成分，可根據(jù)其香型特征進(jìn)行羅勒香精香料的有效開發(fā)。

關(guān)鍵詞： 羅勒；SPME；GC-MS；品種；香氣成分

中圖分類號(hào)： S636.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1191（2016）03-0449-05

0 引言

【研究意義】羅勒（Ocimum basilicum）為唇形科羅勒屬的一年生直立草本，原產(chǎn)于西亞及印度，在溫帶各地廣泛栽培。羅勒全草有強(qiáng)烈的香味，享有“香草之王”的美譽(yù)，且具有豐富多樣的使用價(jià)值（任全進(jìn)，2004）。其株型低矮、葉色艷麗、葉形優(yōu)美，具有較高的觀賞價(jià)值；幼莖葉具有清香，常作為芳香調(diào)味料；羅勒也可藥用，具有健胃、促進(jìn)消化、利尿強(qiáng)心、驅(qū)蟲、驅(qū)風(fēng)等功效，其種子被中醫(yī)稱為“光明子”，可用于治療眼科疾?。ńK新醫(yī)學(xué)院，1993；李剛和董自亮，2013）；此外，羅勒葉中的多種提取物如桉葉素油、芳樟醇等具有防蟲、除臭功能（王弘等，1998；蘭瑞芳和馮珊，2001）。羅勒已被廣泛應(yīng)用于日用、食品、化工等領(lǐng)域。因此，研究羅勒品種間的香氣成分和含量差異，對(duì)有效開發(fā)利用羅勒具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，關(guān)于羅勒揮發(fā)油香氣成分的研究較多。汪濤等（2003）通過水蒸氣蒸餾法提取羅勒揮發(fā)油，利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）分析鑒定出45種化合物，占總揮發(fā)油的54.40%，揮發(fā)油主要成分為1，7-二甲基-1，6-辛二烯-3-醇。盧汝梅和李耀華（2006）利用GC-MS分析桂產(chǎn)羅勒揮發(fā)油化學(xué)成分，主要成分有對(duì)烯丙基茴香醚、雙環(huán)倍半水芹烯、3，7，11-三甲基-（Z，E）-

1，3，6，10-十二碳四烯等。王艷等（2010）采用超臨界CO2萃取技術(shù)對(duì)極香羅勒芳香油進(jìn)行萃取，并用GC-MS鑒定芳香油成分，結(jié)果表明，芳香油成分主要包括萜類物質(zhì)34種，脂肪酸類3種，芳香族醚類化合物3種，酯類2種，烴類2種。對(duì)于羅勒花、葉等部位的香氣成分也有一些研究，如宋述芹等（2008）利用頂空固相微萃取技術(shù)（SPME）吸附羅勒花和葉的揮發(fā)性成分，采用GC-MS分析鑒定出51種化合物，主要成分為蒿腦和芳樟醇；黃碧蘭等（2013）利用GC-MS技術(shù)分析羅勒、臺(tái)灣羅勒和丁香羅勒成齡葉的香氣成分，分別從這3種羅勒中檢出37、21和29種香氣成分，其中烴類和醇類化合物在3種羅勒葉片中分別占揮發(fā)物總量的84.39%、78.61%和77.88%?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，針對(duì)不同羅勒品種間香氣成分及其含量差異分析的研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】采用SPME和GC-MS對(duì)比分析紫羅勒、暹羅皇后羅勒和桂皮羅勒3個(gè)羅勒品種的香氣成分，為其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

紫羅勒（Ocimum basilicum‘Purple Ruffles）、暹羅皇后羅勒（Ocimum basilicum‘Siam Queen）和桂皮羅勒（Ocimum basillicm‘Cinnamon）均采自海南大學(xué)儋州校區(qū)園藝園林學(xué)院基地。選取長勢(shì)健壯、無病蟲害的成齡葉于105 ℃下殺青，再于50～70 ℃下烘干至恒重。主要儀器設(shè)備：固相微萃取頭SPME（50/30 μm DVB/CAR/PDMS，美國Supelco公司）、氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀（HP6890GC/5973MSD/DS，美國Agilent公司）。

1. 2 SPME取樣

參照宋述芹等（2008）的方法。安裝SPME裝置，取0.7 g樣品（切碎）置于5 mL樣品瓶中，將老化后的萃取頭插入瓶中，推出石英纖維頭于頂空中，室溫（28 ℃）萃取40 min，收回萃取頭。

1. 3 GC-MS分析

氣相色譜條件：色譜柱HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），進(jìn)樣口溫度230 ℃；不分流進(jìn)樣；載氣為氦氣，流量1 mL/min；柱起始溫度50 ℃，以4 ℃/min升至150 ℃，保持2 min，然后以8 ℃/min升至250 ℃。

質(zhì)譜條件：離子源溫度250 ℃，接口溫度280 ℃；電離能70 eV；掃描范圍35～500 amu。

1. 4 定性和定量分析

以EI為電離源進(jìn)行GC-MS分析，采用Nist 02.1、Wiley 275.L和PMW x2.1譜庫串聯(lián)檢索，同時(shí)結(jié)合已發(fā)表的質(zhì)譜資料和保留指數(shù)進(jìn)行分析，采用離子流色譜峰的峰面積歸一化法算出各成分的相對(duì)含量進(jìn)行定量分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 3個(gè)羅勒品種香氣成分比較

由圖l和表1可以看出，3個(gè)羅勒品種香氣成分的相對(duì)含量和化合物種類均存在一定差異，通過GC-MS分析，共檢測(cè)到59種化合物，包括33種烴類、17種醇類、4種酮類、3種酯類和2種雜環(huán)類。其中，紫羅勒共檢測(cè)出烴類相對(duì)含量占其化合物總量的10.26%，醇類占84.65%，酮類占0.28%，酯類占0.10%；暹羅皇后羅勒的醇類、烴類、酯類、酮類和雜環(huán)類相對(duì)含量分別占其化合物總量的76.07%、15.11%、0.42%、0.44%和2.93%；桂皮羅勒的醇類相對(duì)含量占81.43%，烴類占11.46%，雜環(huán)類占0.12%。3個(gè)品種中，以暹羅皇后羅勒的芳香成分種類最多，烴類、酮類、酯類組分含量最高；而桂皮羅勒的芳香成分種類及醇類、烴類芳香組分少，且含量較低。

2. 2 3個(gè)羅勒品種香氣成分差異分析

在紫羅勒中共檢出25種香氣成分，芳香性化合物占總檢出峰面積的95.29%。相對(duì)含量大于1.00%的芳香揮發(fā)性成分有8種，其中醇類3種、烴類5種；以茴香腦的相對(duì)含量最高，為46.43%，其次為1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）環(huán)己醇和芳樟醇，相對(duì)含量分別為20.06%和17.08%（表2）。

在暹羅皇后羅勒中共檢出29種香氣成分，占峰面積的94.97%。相對(duì)含量大于1.00%的芳香揮發(fā)性成分也有8種，其中烴類6種、醇類和雜環(huán)類各1種；以[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-環(huán)己醇的相對(duì)含量最高（40.64%），該成分在紫羅勒和桂皮羅勒中未檢出；其次為水合檜烯，相對(duì)含量為34.31%。

在桂皮羅勒中共檢出20種香氣成分，占峰面積的93.01%。相對(duì)含量大于1.00%的芳香揮發(fā)性成分有9種，其中醇類3種、烴類6種；異胡薄荷醇的相對(duì)含量最高，為43.56%，該成分在紫羅勒和暹羅皇后羅勒中未檢出；其次為茴香腦，相對(duì)含量為26.72%。

3個(gè)羅勒品種共有的香氣成分有α-蒎烯、左旋-β-蒎烯、4-萜烯醇、水合檜烯和茴香腦等5種，但各品種的相對(duì)含量存在明顯差別。此外，α-水芹烯、莰烯、α-月桂烯、6-甲基-1，3-二乙丙烯基環(huán)己烯、2-甲基-5-異丙基雙環(huán)[3.1.0]己-2-烯、去氫白菖烯等香氣成分只存在于紫羅勒中，但含量不高；黏蒿三烯、Di-epi- -雪松烯、8-亞甲基-3-氧雜三環(huán)[5.2.0.0（2，4）]壬烷、1-辛烯-3-醇、[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-環(huán)己醇等香氣成分的相對(duì)含量均大于0.50%，且只存在于暹羅皇后羅勒中；而偽檸檬烯、1-癸烯-3-醇、十甲基環(huán)五硅氧烷、（S）-松油醇、羅勒烯、4-蒈烯、3-甲基環(huán)戊醇、二環(huán)[3.1.0]己烷-2-醇、異胡薄荷醇、3，6，6-三甲基二環(huán)[3.1.1]庚-2-烯、2-亞甲基-4，8，8-三甲基-4-乙烯基—二環(huán)[5，2，0]癸烷等只在桂皮羅勒中檢測(cè)到。3個(gè)羅勒品種中，其酯類、酮類、醇類和烴類組分種類的不同和濃度配比差異決定了羅勒不同的香型和風(fēng)味。

3 討論

羅勒的揮發(fā)性香氣成分是衡量羅勒品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，對(duì)羅勒品質(zhì)育種具有重要意義。不同羅勒品種的揮發(fā)性成分差異較大，產(chǎn)生的香味也不同。本研究對(duì)紫羅勒、暹羅皇后羅勒和桂皮羅勒3個(gè)羅勒品種的香氣成分進(jìn)行GC-MS分析，共鑒定出59種化合物，以烴類（33種）和醇類（17種）居多；其中紫羅勒檢出25種香氣成分，暹羅皇后羅勒檢出29種，桂皮羅勒檢出20種。這與張玄兵等（2013）從極香羅勒的葉片中鑒定出27種揮發(fā)性成分，以及黃碧蘭等（2013）利用GC-MS從羅勒成齡葉中檢出37種香氣成分、臺(tái)灣羅勒中檢出21種、丁香羅勒中檢出29種的研究結(jié)果不同。主要原因是提取的香氣成分是一種混合物，其化學(xué)成分因植物品種、生長地理環(huán)境、提取方法及采摘時(shí)間等因素的差異而有所不同。

本研究結(jié)果表明，紫羅勒品種的香氣成分主要有茴香腦、1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）環(huán)己醇、芳樟醇、α-月桂烯、左旋-β-蒎烯、莰烯等，其中茴香腦的相對(duì)含量高達(dá)46.43%，該物質(zhì)在暹羅皇后羅勒和桂皮羅勒中的含量較低。茴香腦具有茴香、辛香料、甘草的香味，常用于香子蘭、茴香、櫻桃、薄荷香精，可能在形成紫羅勒特有的茴香香味中起主要作用。在暹羅皇后羅勒中，主要有[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-

環(huán)己醇、水合檜烯、Di-epi- -雪松烯、左旋-β-蒎烯等揮發(fā)性香氣成分，其芳香性揮發(fā)物種類最多、最豐富，其中[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-環(huán)己醇的相對(duì)含量高達(dá)40.64%，該物質(zhì)有茶香味，可能在形成暹羅皇后羅勒的濃郁甘草香味中起重要作用。桂皮羅勒品種中，主要有異胡薄荷醇、茴香腦、芳樟醇、2-亞甲基-4，8，8-三甲基-4-乙烯基—二環(huán)[5，2，0]癸烷、偽檸檬烯等揮發(fā)性香氣成分，其中異胡薄荷醇相對(duì)含量高達(dá)43.56%，該物質(zhì)在紫羅勒和暹羅皇后羅勒中未檢測(cè)到，異胡薄荷醇有樟腦和薄荷香味，可用來配制薄荷和漿果類香精，該物質(zhì)可能在形成桂皮羅勒獨(dú)特的肉桂香味中起主要作用。本研究針對(duì)不同品種的羅勒進(jìn)行香氣成分分析，并比較其成分的差異，探究其獨(dú)特香氣的來源，可為羅勒品種劃分及開發(fā)羅勒香精香料提供一定的參考依據(jù)。

4 結(jié)論

不同羅勒品種間香氣成分種類和含量有明顯差異，且均有獨(dú)特的香氣成分，可根據(jù)其香型特征進(jìn)行羅勒香精香料的有效開發(fā)。

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（責(zé)任編輯 羅 麗）