墨蘭品種‘企黑’的花朵精油成分分析

李杰　王再花　章金輝　朱根發(fā)

摘 要 采用同時(shí)蒸餾萃取法提取墨蘭品種‘企黑花蕾期、盛花期和末花期的花朵精油，并進(jìn)行GC-MS檢測(cè)。結(jié)果表明：墨蘭精油中共鑒定化合物58種，其中花蕾期、盛花期和末花期分別為37、38和32種?；ɡ倨诰椭饕煞譃樽貦八?、亞油酸、己醛、（E）-2-庚烯醛、2-正戊基呋喃和多種烷烴；盛花期精油主要成分為棕櫚酸、亞油酸、1，2，3，4-四氫-1，1，6-三甲基萘、壬醛、茶香螺烷和多種烷烴；末花期精油的主要成分為棕櫚酸、亞油酸、茶香螺烷、鄰苯二甲酸二異丁酯、己醛、正十五烷酸、2-正戊基呋喃和多種烷烴。盛花期含有葉醇、2，5-二甲基己-5-烯-3-炔-2-醇、二氫-β-紫羅蘭酮、3-蒈烯和Megastigma-4，6（E），8（E）-三烯等特有的成分，而beta-紫羅蘭酮、茶香螺烷和1，2，3，4-四氫-1，1，6-三甲基萘在盛花期的含量也急劇增加，這些化合物可能與墨蘭‘企黑的花香密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞 墨蘭；同時(shí)蒸餾萃取法；精油；成分

中圖分類(lèi)號(hào) S682.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract Essential oils in different florescence of Cymbidium sinense‘Qi Heiwere analyzed by simultaneous distillation-extraction（SDE）and GC-MS， the components changes were also studied. There were 58 components detected， and 37 components were identified at bud stage， 38 at flowering stage， and 32 at declining period， respectively. The major components at bud stage were n-Hexadecanoic acid， Linoleic acid， Hexanal， 2-Heptenal，（E）-， Furan， 2-pentyl- and alkanes. At flowering stage the major components were n-Hexadecanoic acid， Linoleic acid， α-Ionene， Nonanal， Theaspirane and alkanes， while n-Hexadecanoic acid， Linoleic acid， Theaspirane， Phthalic acid， isobutyl octyl ester， Hexanal， Pentadecanoic acid Furan， 2-pentyl- and alkanes were the main components at declining period. Several compounds were unique at flowering stage， such as 3-Hexen-1-ol，（Z）-， 2，5-Dimethylhex-5-en-3-yn-2-ol， 7，8-Dihydro-β-ionone and 3-Carene. The content of beta-Ionone， Theaspirane and α-Ionene were sharply increased at flowering stage， and these compounds may be relevant to the aroma of C. sinense‘Qi Hei.

Key words Cymbidium sinense； SDE； Essential oils； Component

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.01.016

墨蘭（Cymbidium sinense）又稱(chēng)報(bào)歲蘭，是中國(guó)傳統(tǒng)的觀賞國(guó)蘭，在蘭花家族中占有非常重要的地位，主要分布于云南、福建、廣東、廣西、海南和臺(tái)灣等地。墨蘭的葉呈狹長(zhǎng)劍形，花期2～3月，花序直立，花量大，花色多變，具有特殊幽香，觀賞價(jià)值和文化價(jià)值較高。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)墨蘭的相關(guān)研究不多，主要集中于對(duì)其組培快繁[1-3]、生長(zhǎng)栽培與病害[4-7]、花發(fā)育[8-10]、遺傳轉(zhuǎn)化[11]與遺傳多樣性[12]的研究?；ㄏ惴矫?，魏丹等[13]則初步分析了墨蘭花朵自然揮發(fā)的香氣成分，而有關(guān)其精油的研究還屬空白。因栽培地域廣闊，愛(ài)好者眾多，目前，墨蘭已有園藝栽培品種達(dá)上千種[12]，而本研究則以廣東地區(qū)廣泛栽培的墨蘭品種‘企黑為試材，對(duì)不同花發(fā)育時(shí)期的花朵精油成分進(jìn)行鑒定與分析，以期為墨蘭花朵精油成分的研究和為墨蘭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料墨蘭品種‘企黑，栽培于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境園藝研究所基地溫室大棚內(nèi)，2014年3月上旬分別采集新鮮的花蕾期、盛花期和末花期的花朵樣品，去除花柄并室溫吸干表面水分后，進(jìn)行精油提取。

1.2 方法

1.2.1 精油提取 采用同時(shí)蒸餾法萃取法（SDE）提取墨蘭花朵精油。參考Nunes等[14]的方法略加改進(jìn)，稱(chēng)取不同時(shí)期的鮮花樣品25 g，置于500 mL的圓底燒瓶?jī)?nèi)，加入250 mL的雙蒸水，并將異戊酸甲酯（sigma）用CH2Cl2稀釋成0.2 μL/mL后，取10 μL加入作為內(nèi)標(biāo)，將此圓底燒瓶與另一裝有20 mL CH2Cl2的500 mL圓底燒瓶同時(shí)接于SDE裝置的兩端（接口用保鮮膜封?。訜嶂练序v，萃取3 h。將萃取后的有機(jī)相轉(zhuǎn)入干凈玻璃瓶，-20 ℃冷凍，去除結(jié)冰水，無(wú)水Na2SO4過(guò)濾干燥，置于-20 ℃冰箱中保存至GC-MS檢測(cè)，每個(gè)時(shí)期樣品提取3次作為3個(gè)重復(fù)。

1.2.2 GC-MS條件 將上述精油樣品注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（安捷倫7890A-5975C）進(jìn)行精油的成分鑒定。氣相色譜條件：色譜柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣：高純氦氣；流速0.8 mL/min；無(wú)分流；柱溫為40 ℃，保持3 min，5 ℃/min升溫至90 ℃保持1 min，再3 ℃/min升溫至250 ℃，保持5 min。進(jìn)樣量1 μL。質(zhì)譜條件：采用EI離子源，離子源溫度180 ℃；轟擊電子能量80 eV；傳輸線溫度為250 ℃，掃描范圍40～550 AMU。

1.2.3 定性定量分析 以EI為電離源進(jìn)行GC-MS聯(lián)用分析，采集的質(zhì)譜圖利用NIST數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，同時(shí)采用保留指數(shù)（RI）定性的方法輔助質(zhì)譜檢索定性，用于測(cè)定保留指數(shù)的正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品為C8-C40。依據(jù)內(nèi)標(biāo)物（異戊酸甲酯）的色譜峰峰面積進(jìn)行相對(duì)定量，計(jì)算公式為：精油物質(zhì)的相對(duì)含量=S/△S，其中S和△S分別為精油化合物的色譜峰峰面積和內(nèi)標(biāo)物的色譜峰峰面積。不同花期的精油樣品則根據(jù)相對(duì)含量值進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果與分析

墨蘭花朵精油中不含異戊酸甲酯，其色譜峰能與精油成分的各色譜峰完全分開(kāi)，因而選取異戊酸甲酯作為內(nèi)標(biāo)物，保留時(shí)間為4.939 min。墨蘭品種‘企黑花蕾期、盛花期和末花期花朵精油成分的GC-MS總離子流色譜圖見(jiàn)圖1，從峰圖上可看出3個(gè)時(shí)期的精油成分在物質(zhì)種類(lèi)和豐度上存在較大差別。經(jīng)定性分析，共鑒定出58種精油成分，其中花蕾期37種，盛花期38種，末花期32種，而3個(gè)時(shí)期共有的成分16種。

3個(gè)花期不同化合物與內(nèi)標(biāo)物峰面積相比后的相對(duì)含量見(jiàn)表1。花蕾期相對(duì)含量在1以上的化合物有21種，其中含量較高的成分為二十五烷、棕櫚酸、亞油酸、二十三烷、二十七烷、己醛、（E）-2-庚烯醛和2-正戊基呋喃。盛花期的精油中檢測(cè)到了一些新的化合物，它們多數(shù)相對(duì)含量并不高，其精油中相對(duì)含量在1以上的化合物有10種，其中二十五烷、二十七烷、二十三烷、棕櫚酸和亞油酸的相對(duì)含量仍較高，而1，2，3，4-四氫-1，1，6-三甲基萘、壬醛和茶香螺烷的相對(duì)含量在增加。末花期精油中幾種烷烴的相對(duì)含量開(kāi)始下降，但相對(duì)含量在1以上的化合物增至22種，含量較高的幾種分別為棕櫚酸、亞油酸、茶香螺烷、鄰苯二甲酸二異丁酯、己醛、二十五烷、正十五烷酸和2-正戊基呋喃。

‘企黑花朵精油中僅花蕾期檢測(cè)到了吲哚，其為一種含N化合物，同時(shí)花蕾期也含一些特有的成分，如3，5-辛二烯-2-醇、（Z）-2-辛烯-1-醇、（E，E）-2，4-壬二烯醛、反式-2，4-癸二烯醛?；ǘ渚椭泄矙z測(cè)到2種萜烯類(lèi)化合物，其中四氫二聚環(huán)戊二烯為3個(gè)時(shí)期所共有且含量相近，而3-蒈烯為盛花期獨(dú)有。盛花期同時(shí)也含有較多其他2個(gè)時(shí)期沒(méi)有的成分，如糠醛、庚醛、葉醇、2，5-二甲基己-5-烯-3-炔-2-醇、對(duì)乙基甲苯、茚滿、4-甲基苯酚、二氫-β-紫羅蘭酮、2，3-二氫苯并呋喃等。beta-紫羅蘭酮和合金歡醇為花蕾期和盛花期所共有，其中前者含量在盛花期約為花蕾期的2倍。末花期，編號(hào)為48-58的烷烴與烷醇化合物的含量均急劇下降，而棕櫚酸、亞油酸、茶香螺烷、正十五烷酸和鄰苯二甲酸二異丁酯的含量則上升，尤其是棕櫚酸，其末花期含量分別是花蕾期和盛花期的6.1倍和50.5倍。

將鑒定的‘企黑花朵精油成分劃分為醛類(lèi)、醇類(lèi)、芳香族化合物、萜烯類(lèi)、酮類(lèi)、烷烴類(lèi)、烯烴類(lèi)、羧酸類(lèi)、酯類(lèi)、其他共10類(lèi)化合物。由圖2可以看出，3個(gè)時(shí)期均以醛類(lèi)、醇類(lèi)、芳香族化合物和烷烴類(lèi)為其主要的精油化合物，其化合物數(shù)分別占各自鑒定總化合物數(shù)的72.9%、76.3%和65.6%。同時(shí)，不同花期的精油化合物種類(lèi)也存在變化，醛類(lèi)化合物的種類(lèi)隨著花朵的成熟先減后增，而芳香族化合物則與之相反；醇類(lèi)化合物在花蕾期和盛花期均占13%以上，而到末花期則下降到6.2%，烷烴類(lèi)化合物在末花期也減少，而酮類(lèi)化合物種類(lèi)在末期則成倍增加。酯類(lèi)化合物在盛花期未檢測(cè)到，而羧酸類(lèi)、萜烯類(lèi)和烯烴類(lèi)化合物種類(lèi)在3個(gè)時(shí)期內(nèi)變化相對(duì)較小。

3 討論與結(jié)論

魏丹等[13]利用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析了墨蘭鮮花的揮發(fā)性成分，鑒定出了22種化合物，本研究在墨蘭‘企黑的3個(gè)時(shí)期均檢測(cè)出精油化合物30種以上，與之差異較大，這也與在苦水玫瑰鮮花揮發(fā)物和精油上的結(jié)論相似[15]。墨蘭精油中的3-蒈烯、金合歡醇、棕櫚酸、4-甲基苯酚、2-正戊基呋喃等化合物在其他蘭科植物的花朵揮發(fā)物中也被檢測(cè)到[16-18]，同時(shí)，‘企黑精油中檢測(cè)到了9種相對(duì)含量較高的烷烴組分，說(shuō)明烷烴在墨蘭的花朵精油中占有一定的比重。

前人的研究結(jié)果表明，花朵發(fā)育階段與精油的組分和含量密切相關(guān)[19]，本研究中，‘企黑花朵不同發(fā)育時(shí)期的精油成分差異較大?；ɡ倨诰椭腥╊?lèi)和烷烴類(lèi)組分較多，且烷烴類(lèi)和棕櫚酸的相對(duì)含量也較高。與之相比，盛花期精油中醛類(lèi)化合物的種類(lèi)明顯減少，其相對(duì)含量也下降，如己醛、（E）-2-庚烯醛和（E，E）-2，4-庚二烯醛等，同時(shí)，烷烴類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量也下降，而一些新的醇類(lèi)、酮類(lèi)、萜烯類(lèi)和芳香族化合物在盛花期生成，如葉醇、二氫-β-紫羅蘭酮、3-蒈烯、茚滿、4-甲基苯酚等。在末花期，多種烷烴類(lèi)組分的相對(duì)含量繼續(xù)急劇下降，棕櫚酸的相對(duì)含量急劇升高至花蕾期的6倍，亞油酸的相對(duì)含量則升高至盛花期的12倍，而鄰苯二甲酸二異丁酯和茶香螺烷的相對(duì)含量也大大增加，這4種化合物成為末花期的主要成分。張瑩等[20]發(fā)現(xiàn)，文心蘭始花期至盛花期時(shí)部分化合物的急劇升高導(dǎo)致嗅覺(jué)感官花香最濃，而墨蘭也是盛花期的花朵香氣最濃，此時(shí)期增加的成分對(duì)其香氣具有重要意義，如葉醇、2，5-二甲基己-5-烯-3-炔-2-醇、二氫-β-紫羅蘭酮、3-蒈烯和Megastigma-4，6（E），8（E）-三烯等，同時(shí)，beta-紫羅蘭酮、茶香螺烷和1，2，3，4-四氫-1，1，6-三甲基萘在盛花期的含量與花蕾期相比成倍增加，這些化合物可能與墨蘭‘企黑的花香有關(guān)。

本研究證明，墨蘭‘企黑花蕾期、盛花期和末花期的精油組分差異較大，烷烴類(lèi)物質(zhì)在精油中占有一定比重，但隨著花朵的發(fā)育其相對(duì)含量急劇下降，而棕櫚酸、亞油酸和茶香螺烷在精油中相對(duì)含量也較高，尤其是末花期急劇升高。盛花期精油的化合物組分最多，且含有較多其他2個(gè)時(shí)期沒(méi)有的化合物，因而將盛花期作為墨蘭精油的提取時(shí)期較好。

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