綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒的精油成分分析

宋佳昱， 謝　琳， 張玄兵*

( 1. 海南大學(xué) 園藝園林學(xué)院， 海南 儋州 571737; 2. 東山縣杏陳鎮(zhèn)林業(yè)工作站， 福建 漳州 363402 )

綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒的精油成分分析

宋佳昱1， 謝琳2， 張玄兵1*

( 1. 海南大學(xué) 園藝園林學(xué)院， 海南 儋州 571737; 2. 東山縣杏陳鎮(zhèn)林業(yè)工作站， 福建 漳州 363402 )

摘要：該研究采用固相微萃取法(SPEM)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)，分析綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油的化學(xué)成分。結(jié)果表明：從綠羅勒(Ocimum basilicum ‘Green’)中鑒定出 40種化學(xué)成分；從萵苣羅勒(O. basilicum ‘Lettuce’)中鑒定出26個化學(xué)成分；從大葉羅勒(O. basilicum var. majus)中鑒定出36個化學(xué)成分。綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油中共有的香味物質(zhì)為芳樟醇、[1S-(1à，4à，7à)]-1，2，3，4，5，6，7，8-八氫-1，4-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-甘菊環(huán)烴]和欖香烯。從綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油檢測到的主要成分中發(fā)現(xiàn)，綠羅勒和大葉羅勒同為芳樟醇，化學(xué)型同為芳樟醇型；萵苣羅勒為桉樹腦，化學(xué)型為桉樹腦型。此外，還對綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油化學(xué)型的差異進行了分析，對羅勒精油的應(yīng)用前景進行了展望。

關(guān)鍵詞：羅勒， 精油成分， GC-MS分析

羅勒(Ocimumbasilicum)，別名九層塔，是唇形科羅勒屬一年生植物(全國中草藥匯編編寫組， 1983)，享有香草之王的美譽，具有很高的觀賞價值和食用價值(任全進， 2004)。羅勒喜暖熱氣候，在中國境內(nèi)分布于廣東、湖南、湖北、臺灣、江西等多個省區(qū)(于忠香， 2004)，不同品種的羅勒植株有多種獨特的芳香味，香味濃郁無毒副作用，是優(yōu)良的藥材(Heath， 1981)，還被廣泛應(yīng)用于日用、食品、化工等領(lǐng)域(Fleisher， 1981)。不同種、品種羅勒的精油成分和含量因提取和分析方法不同以及不同的生境等有所不同(蘭瑞芳等， 2001)。

近年來，對羅勒精油成分的研究逐漸增多，調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)羅勒精油的成分因種類和品質(zhì)的不同而存在差異。前人曾以閩產(chǎn)羅勒為原料從中提取并鑒定得到37種組成成分，主要成分為芳樟醇、茴香腦、1， 8-桉葉素、丁香酚、杜松烯醇和樟腦(蘭瑞芳和馮珊， 2001)；胡西旦·拉吉丁(2008)曾研究鑒定得到羅勒主要成分為α-萜品油烯、香榧烯醇、萜品油、月桂烯、愈創(chuàng)水烯、杜松；李玲玲等(2000)在對丁香羅勒成分分析的研究中，檢測到大根香葉酮D、丁香酚、鄰苯二甲酸乙酯和乙酸苯甲酯等主要成分。但這些研究所涉及的羅勒種并不多，許多揮發(fā)油化學(xué)成分未能得到分析鑒定。

羅勒的品種及變種較多， 常見的商業(yè)品種就有60余種，包括甜羅勒、紫羅勒、密生羅勒和檸檬羅勒等。本研究首次選用綠羅勒和萵苣羅勒品種以及大葉羅勒變種等三種羅勒植物作為試材，利用固相微萃取法(SPEM)提取其精油，并結(jié)合氣相色譜及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù) (GC/MS)分析三種羅勒植物精油的成分，為羅勒植物的進一步開發(fā)和利用提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1 材料

2014年7月從海南大學(xué)儋州校區(qū)園藝園林學(xué)院基地中采集2年生的綠羅勒(Ocimumbasilicum‘Green’)、萵苣羅勒(O.basilicum‘Lettuce’)和大葉羅勒(O.basilicumvar.majus)三種羅勒植株，隨機選取健康、生長狀況良好的成齡葉進行試驗(自下而上第四五片葉)，重復(fù)3次。

1.2 儀器

固相微萃取頭(SPME)(100 μm PDMS)Sigma-Aldrich，St. Louis， MO， USA裝置；HP6890GC/5973MSD/DS(Agilent Technologies， Palo Alto， CA， USA裝置)氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用儀。

1.3 SPME/GC-MS分析法

參考宋述芹等(2008)的分析方法，安裝SPME裝置，取0.7 g(切碎)樣品加到5 mL樣品瓶中。將PDMS萃取頭于室溫(28 ℃)萃取40 min，取出插入色譜儀進樣品瓶中并脫附1 min。萃取頭老化溫度為250 ℃，載氣體積流量為1.0 mL/min。

氣相色譜條件：色譜柱HP-5MS彈性石英毛細管柱(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)；進樣口溫度為230 ℃；進樣方式為不分流進樣；載氣He，流量1 mL/min；以柱起始溫度50 ℃，以4 ℃/min升至150 ℃，保持2 min，然后以8 ℃/min升至250 ℃的程序升溫。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；通過Nist02.1，Wi2ley275. L，Pmw2to x2.1譜庫的檢索，得到檢測結(jié)果。

2結(jié)果與分析

2.1 綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油成分種類含量的比較

在相對含量超過 1% 的組分中，通過色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)(GC/MS)檢測得到三種羅勒揮發(fā)性成分離子流色譜圖(圖1)。從圖1可以看出，三種羅勒植物揮發(fā)性成分的各峰值之間存在一定范圍的差異。其中綠羅勒中相對含量較多的組分是芳樟醇(68.07%)，依次是左旋-beta-蒎烯3.88%、4-乙基鄰二甲苯(3.61%)、偽檸檬烯2.58%、3 - 亞甲基-2，5-二甲基-1，5-庚二烯(2.42%)、4-萜烯醇(1.53%)、黏蒿三烯(1.40%)、萜品油烯(1.37%)、α-蒎烯(1.36%)及桉樹腦(1.05%)。

萵苣羅勒中相對含量較多的組分是桉樹腦(56.29%)，依次是芳樟醇(19.93%)、Di-epi-α-雪松烯(5.22%)、α-蒎烯(2.23%)、(1R)-2，2-雙甲基-3-亞甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷(1.85%)、3-蒈烯(1.8%)。

大葉羅勒中相對含量較多的組分是芳樟醇(66.93%)，依次是P-傘花烴(4.36%)、α-月桂烯(4.03%)、八氫-2，5-亞甲基-1H-茚(2.77%)、檀紫三烯(1.97%)、4-萜烯醇(1.56%)、3-蒈烯(1.22%)、羅勒烯(1.02%)及2-甲基-5-異丙基雙環(huán)[3.1.0]己-2-烯(1.00%)(表1)。

圖 1　綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒揮發(fā)性成分的GC/MS總離子流圖Fig. 1　Ion chromatogram of volatile compositions in Ocimum basilicum ‘Green’，O. basilicum ‘Lettuce’ and O. basilicum var. majus

2.2綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒檢測到的最高成分和共有成分

在檢測到的綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒的成分中，綠羅勒和大葉羅勒的化學(xué)成分同為芳樟醇，含量分別為68.07%和66.93%；而在萵苣羅勒中檢測到的化學(xué)成分為桉樹腦56.29%。在綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒中檢測出的香味物質(zhì)，共有的組分僅有3種(表2)。

2.3 綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油成分類別比較

綠羅勒共鑒定出40種精油成分，含有烴類23種、醇類8種、醛類2種、酯類2種、酮類1種、酸類1種、其他3種。萵苣羅勒中共獲得31個色譜峰， 初步鑒定了其中26種揮發(fā)性成分，含有烴類14種、醇類有5種、酮類有1種、酯類有1種、其他有5種。大葉羅勒中鑒定出36種化學(xué)成分，含有烴類24種、醇類有6種、醛類有2種、酮類有1種、酯類有1種、其他有2種。

表 1　綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油的主要化學(xué)成分及含量

注： 表中數(shù)據(jù)為綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油的主要化學(xué)成分及含量，含量低于0.2%的成分表中未體現(xiàn)?！啊蔽礄z測到。

Note: Main chemical composition and content of the data in the table areOcimumbasilicum‘Green’，O.basilicum‘Lettuce’ andO.basilicumvar.majusof basil oil， contents of less than 0.2% of the ingredients are not reflected. “—“ means under detectable level.

3討論

本研究結(jié)果表明，綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油中的化學(xué)成分存在較大差異， 其中僅有3種成分相同。從各類香味物質(zhì)的含量來看，芳香族化合物優(yōu)勢顯著。綠羅勒中檢測到的化學(xué)成分有40種，從萵苣羅勒和大葉羅勒中分別檢測到26種和36種化學(xué)成分，萵苣羅勒與其他2種羅勒植物差異較大。

表 2　綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油中共有的香味物質(zhì)及相對含量

在綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒中所檢測到的大量物質(zhì)存在差異，其中綠羅勒和大葉羅勒同為芳樟醇，含量分別為68.07%和66.93%；而萵苣羅勒的則為桉樹腦，含量為56.29%。不同文獻中所報道的關(guān)于羅勒植物揮發(fā)油的組分及相對含量差異較大(何道航，2005)。蘭瑞芳等(2001)從閩產(chǎn)羅勒中提取鑒定得到37種組成成分，其中芳樟醇、茴香腦、1，8-桉葉素、丁香酚、杜松烯醇和樟腦等為主要成分。盧汝梅等(2006)應(yīng)用水蒸汽蒸餾法提取分析桂林產(chǎn)羅勒植物揮發(fā)油，通過GC-MS鑒定得到54種組成成分，其主要成分是對烯丙基茴香醚、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；本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果有較大差異，可能與材料產(chǎn)地、所用儀器、所處實驗環(huán)境等因素存在差異有關(guān)。

通過對綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒化學(xué)成分分析，按照化學(xué)類型分類，綠羅勒和大葉羅勒同屬于芳樟醇型，萵苣羅勒屬于桉樹腦型。分析國內(nèi)外有關(guān)羅勒揮發(fā)油的組分及相對含量的研究報道時發(fā)現(xiàn)，不同研究中關(guān)于不同品種和變種羅勒的化學(xué)型存在差異，如蘭瑞芳等(2001)鑒定閩產(chǎn)羅勒化學(xué)型為芳樟醇型，何道航等(2005)分析粵產(chǎn)紫羅勒屬于龍蒿腦型。本研究得到的三種羅勒化學(xué)型結(jié)果有差異，除了材料產(chǎn)地、所用儀器、所處實驗環(huán)境等因素可能造成不同的結(jié)果外，它們揮發(fā)油組分之間的差異也可能由彼此種質(zhì)之間的遺傳差異所引起。綠羅勒和萵苣羅勒是同一個植物種不同栽培品種，主要成分綠羅勒為芳樟醇，而萵苣羅勒為桉樹腦，差異較大；而變種大葉羅勒的主要成分卻與綠羅勒相同，這與胡彥等(2010)的研究結(jié)論相似。由此推測，變種植物間成分差異程度小于品種間。植物精油是植物生理代謝過程中分泌的一類次生代謝產(chǎn)物，不同品種羅勒生成精油的生理生化過程復(fù)雜多樣，從而導(dǎo)致了不同品種羅勒此類次生代謝產(chǎn)物成分的不同(張國防，2006)。有關(guān)這些次生代謝產(chǎn)物在植物體內(nèi)形成的機理導(dǎo)致的成分含量之間的差異，以及由于成分差異所導(dǎo)致化學(xué)型的差異等相關(guān)問題至今研究較少，尚有待進一步的研究。

從應(yīng)用角度來看，芳樟醇是綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒精油共有含量較高的一種醇類化合物，而且綠羅勒和大葉羅勒中的含量較高，而萵苣羅勒中的含量最少。芳樟醇是最常用且用量最大的香料，可用作調(diào)香原料、配制化妝品(宋述芹，2006)；欖香烯是一種具有抗癌活性的揮發(fā)性成分(李大景，2001)；此外，羅勒植物的葉形和葉色豐富多樣、花期較長， 亦可用來作為觀賞植物。因此，羅勒植物具有很高的應(yīng)用價值。

參考文獻:

Editing Group of Collection of Chinese Herbal Medicines， 1983. Collection of Chinese herbal medicines [M]. Beijing: People’s Medical Publishing House: 523-524. [全國中草藥匯編編寫組， 1983. 全國中草藥匯編 [M]. 北京: 人民衛(wèi)生出版社: 523-524.]

HE DH，PANG Y，LI GH，et al， 2005. Studies on the chemical constituents of essential oil ofO.basilicumgrowing in Guangdong Province [J]. J Guihaia，25(1):90-92. [何道航，龐義，李廣宏，等， 2005. 粵產(chǎn)紫羅勒精油的化學(xué)成分研究 [J]. 廣西植物，25(1):90-92.]

HU Y，DING YF，WEN CX，et al， 2010. Purge and trap GC-MS for the identification of volatile composition of the leaves of different variants ofPerillaL. [J]. J Food Sci，31(12):159-162. [胡彥，丁友芳，溫春秀，等，2010. 吹掃捕GC-MS法測定紫蘇不同變種葉片中的揮發(fā)性成分 [J]. 食品科學(xué)，31(12):159-162.]

HU RSHIDA， 2008. Analysis of chemical components of the essential oil fromOcimumbasilicumL. by gas chromatography-mass spectrometrg [J]. J Chin J Spectrosc Lab，25(2): 127-131.[胡西旦·拉吉，2008. 氣相色譜—質(zhì)譜法分析羅勒中揮發(fā)油的化學(xué)成分[J]. 光譜實驗室，25(2): 127-131.]

JIROVETZ L，BUCHBAUER G，SHAFI MP，et al， 2003. Chemotaxonomical analysis of the essential aroma compounds of four differentOcimumspecies from southern India [J]. J Eur Food Res Technol，217(2): 120-124.

LAN RF，F(xiàn)ENG S， 2001. Studies on the chemical constituents of essential oil ofO.basilicumgrowing in Fujian Province [J]. Chann Pharm，13(1): 51-52. [蘭瑞芳，馮珊， 2001. 閩產(chǎn)羅勒油化學(xué)成分的研究) [J]. 海峽藥學(xué)，13(1): 51-52.]

LAWRENCE，BM， 1985. A review of the world production of essential oil [J]. Perf Flav，10： 2-16.

LAWTENCE BM， 1978. Process in essential oil perfume [J]. Flavor，3(5): 36-38.

LI FM，ZHANG J，LI WW，et al， 2005. Technology of pineapple leaf residues silag [J]. Chin Herb，25(6)： 58-59. [李福明，張勁，連文偉，等， 2005. 菠蘿葉渣青貯飼料技術(shù) [J]. 中國草食動物，25(6)： 58-59.]

LI DJ，SHAO JL，ZHANG ZL，et al， 2001. Pharmacological studies on elemene and clinical application [J]. Lishizhen Med Mat Med Res，12(12): 1 123-1 124. [李大景，邵金良，張忠錄，等， 2001.欖香烯的藥理研究及臨床應(yīng)用) [J]. 時珍國醫(yī)國藥，12(12): 1 123-1 124.]LI LL，LAI DM，YE YF，et al， 2000. Analysis ofOcimunoil by GC and CC/MS [J]. Fujian Analy & Test，9(2)：1 222-1 227. [李玲玲，賴東美，葉飛云，等， 2000. 丁香羅勒油的氣相色譜與氣質(zhì)連用分析 [J]. 福建分析測試研究報告，9(2)：1 222-1 227.]

REN QJ， 2004. The king of herbs，basil [J]. Garden，22(5):62. [任全進， 2004. 香草之王羅勒 [J]. 園林，22(5):62.]

SONG SQ，GU M，CHEN FP，et al， 2008. Analysis of volatile compounds from flowers and leaves ofOcimunbasilicumL. with solid phase [J]. J Chin Mass Spectr Soc，3(2): 110-114. [宋述芹 ，谷茂，陳飛鵬，等， 2008. 固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用分析羅勒花和葉的揮發(fā)性成分 [J].質(zhì)譜學(xué)報，3(2): 110-114.]

VINA A，MURILLO E， 2003. Essential oil composition from twelve varieties of basil (Ocimunspp.) grown in Columbia [J]. J Brazilian Chem Soc，14(5)： 744-749.

WANG H，MIN D，ZHANG ZZ，et al， 1998. Analysis of the essential oil components inOcimunbasilicum[J]. J Beijing Med Univ，30(1): 52. [王弘，敏德，張治針等，1998羅勒揮發(fā)油化學(xué)成分分析) [J]北京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，30(1): 52.]WANG G，LI M，WANG JL， 2011. Present situation and analysis on ultilization of tropical [J]. Guangdong Agric Sci，38: 23-26. [王剛， 李明，王金麗， 2011.熱帶農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用現(xiàn)狀與分析—菠蘿廢棄物綜合利用 [J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，38: 23-26.]

WANG T，CUI SY，HU XL，et al， 2003. Study on the constituents of volatile oil fromOcimunbasilicum[J]. J Chin Mat Med，28(8): 740-742. [汪濤，崔書亞，胡曉黎，等，2003. 羅勒揮發(fā)油成分研究) [J] 中國中藥雜志，28(8):740-742.]

WANG JM， 1999. Domestic biggest aromatic camphors alcohol production device put into production in Sichuan [J]. Sichuan Chem Ind，2(4): 17. [汪家銘， 1999. 國內(nèi)最大芳樟醇生產(chǎn)裝置在四川投產(chǎn) [J]，四川化工與腐蝕控制，2(4): 17. ]

YU ZX， 2004. Foreign flavor vegetables-sweet basil [J]. Shanghai Veg J，(6):9. [于忠香， 2004. 洋味野菜-甜羅勒 [J]. 上海蔬菜，(6):9.]

ZHANG JT， 2002. Edible fragrance plant-basil [J]Jilin Agric J，(12):28. [張吉通， 2002. 食用香味植物—羅勒 [J]. 吉林農(nóng)業(yè)，(12): 28.]

ZHANG GF， 2006. Study on the variation and selection of main component of essential oil fromCinnamomumcamphora[D]. Fujian: University of Agriculture and Forestry: 241-247. [張國防， 2006. 樟樹精油主成分變異與選擇的研究 [D]福州: 福建農(nóng)林大學(xué): 241-247.]

Chemical components of essential oils fromOcimumbasilicum‘Green’，O.basilicum‘Lettuce’

andO.basilicumvar.majusSONG Jia-Yu1， XIE Lin2， ZHANG Xuan-Bing1*

( 1.CollegeofHorticultureandLandscapeArchitecture，HainanUniversity， Danzhou 571737， China;2.XingchenForestryStationofDongshanCountry， Zhangzhou 363402， China )

Abstract:Ocimum basilicum containing nearly 60 species widely distributes all over the world， and many of which are important horticultural plants． At present，there are quite a few researches attempt to survey diverse applications of these plants，but few researches focused on studying these three basil varieties (O. basilicum ‘Green’，O. basilicum ‘Lettuce’ and O. basilicum var. majus). In this study， the essential oils of O. basilicum ‘Green’，O. basilicum ‘Lettuce’ and O. basilicum var. majus were obtained by hydrodistillation from fresh leaves，which were extracted by solid-phase micro-extraction (SPME) method and gas chromatrography-mass spectrometry (GC-MS) was used to detect the composition of essential oil. The results showed that 40，26 and 36 kinds of fragrant elements were detected from O. basilicum ‘Green’，O. basilicum ‘Lettuce’ and O. basilicum var. majus， respectively. The basic fragrant components in O. basilicum ‘Green’ and O. basilicum ‘Lettuce’ and O. basilicum var. majus were 3，7-dimethyl-1，6-Octadien-3-ol and 1，2，3，4，5，6，7，8-8-octahydro-1，4-dimethyl-7-(1-methylethyl)-[1S-(1à，2α，4α)]-Azulene and Elemene. The basic fragrant components in O. basilicum ‘Green’ and O. basilicum var. majus were 3，7-dimethyl-1，6-Octadien-3-ol，O. basilicum ‘Lettuce’ was eucalyptol. The study would provide reference basis for development and utilization of germplasm resources of O. basilicum.Key words: Ocimum basilicum， composition， GC-MS

DOI:10.11931/guihaia.gxzw201507039

收稿日期:2015-08-24修回日期： 2015-12-11

基金項目：國家星火計劃項目(2008GA800009； 海南大學(xué)青年基金(qqjj1025)[Supported by National Spark Plan(2008GA800009)； Fund for the Young Scholars of Hainan University(qqjj1025)]。

作者簡介：宋佳昱(1994-)，女，吉林通化市人，本科，研究方向為園林植物觀賞園藝，(E-mail)1634553660@qq.com。 *通訊作者： 張玄兵，博士，副教授，研究方向為園林植物觀賞園藝，(E-mail)62253758@qq.com。

中圖分類號：Q946.85

文獻標識碼：A

文章編號：1000-3142(2016)03-0373-06

宋佳昱，謝琳，張玄兵. 綠羅勒、萵苣羅勒和大葉羅勒的精油成分分析 [J]. 廣西植物， 2016， 36(3)：373-378

SONG JY，XIE L，ZHANG XB， et al. Chemical components of essential oils fromOcimumbasilicum‘Green’，O.basilicum‘Lettuce’ andO.basilicumvar.majus[J]. Guihaia， 2016， 36(3)：373-378