4種竹種竹葉揮發(fā)油四季主要成分比較研究

罕柯孜·艾依提，劉洪波，楊 萍

(浙江農(nóng)林大學(xué)省部共建亞熱帶森林培育國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 311300)

中國是世界上竹林資源最豐富、竹林面積最大、產(chǎn)量最多、栽培歷史最悠久及經(jīng)營水平較高的國家。中國的竹林面積占世界竹林面積的1/4左右，而浙江是中國竹資源最豐富的省份之一。據(jù)2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，浙江的竹林面積約為88.10萬hm2，占全國竹林面積的1/7。浙江竹產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，竹業(yè)產(chǎn)值約占全國的1/3。實(shí)驗(yàn)中的石竹(Phyllostachysnuda)、毛竹(Ph.edulis)、雷竹(Ph.praecox)和高節(jié)竹(Ph.prominens)均采自浙江省桐廬縣，是桐廬縣的常見竹種。從竹葉中提取有效成分并加以利用，可以變廢為寶，提高竹子的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設(shè)備

采集植株為2年生竹子，分別選取竹冠上、中、下部健康和已完成展葉的葉片，新舊葉混合采集，然后將采集的葉片均勻混合。采集的時(shí)間分別為4月中旬(春季) 、7月中旬(夏季) 、10月中旬(秋季) 和1月中旬(冬季)。

正己烷(色譜純，上海晶純生化科技股份有限公司) 、二氯甲烷(分析純，上海晶純生化科技股份有限公司)。

電熱套(上海越眾儀器設(shè)備有限公司) 、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海申勝生物技術(shù)有限公司) 、GX-05 粉碎機(jī)(上海淀久中藥機(jī)械) 、同時(shí)水蒸氣蒸餾萃取裝置(安徽天長市化玻實(shí)驗(yàn)儀器廠) 、DGG-9053AD 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司) 、氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫7890A-5975C)。

1.2 試驗(yàn)方法[1-7]

1.2.1樣品前處理 新鮮竹葉室內(nèi)自然陰干(2～3 d)后，在40 ℃烘箱中烘干5 h，用粉碎機(jī)粉碎，過40目篩，然后將樣品保存到-40 ℃冰箱里。

1.2.2竹葉揮發(fā)油提取 用同時(shí)水蒸氣蒸餾萃取法提取揮發(fā)油。取竹葉樣品50 g，放入1 L蒸餾瓶，加水400 mL接于提取裝置的左端進(jìn)樣口，在另一個(gè)250 mL蒸餾瓶中加入50 mL二氯甲烷，接于提取裝置的右端進(jìn)樣口，水浴65 ℃加熱二氯甲烷，同時(shí)用電熱套加熱1 L蒸餾瓶，提取8 h。將右端進(jìn)樣口處蒸餾瓶取下，于中間出口收集裝置中殘留的二氯甲烷于此蒸餾瓶中，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀45 ℃將二氯甲烷脫出，再加正己烷溶解揮發(fā)油并定容至10 mL褐色容量瓶，4 ℃冰箱保存。

1.2.3竹葉揮發(fā)油成分測定 采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)進(jìn)行分析。HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm，膜厚0.25 μm)；程序升溫：柱初溫60 ℃，保持2 min，以30 ℃·min-1升溫至190 ℃，再以10 ℃·min-1升溫至230℃，保持時(shí)間10 min；分流比10∶1； 進(jìn)樣量1 μL；進(jìn)樣口溫度180 ℃； 輔助加熱器溫度280 ℃。質(zhì)譜EI 離子源，電子能量70 eV，電子倍增器電壓1 250 V，掃描范圍30 ～ 500 m·z-1，譜庫NIST08。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)竹葉揮發(fā)油成分測定方法，測得石竹、毛竹、雷竹、高節(jié)竹竹葉揮發(fā)油成分。其中石竹竹葉春季、夏季、秋季、冬季揮發(fā)油成分分別為63、26、64、42種；毛竹竹葉春季、夏季、秋季、冬季揮發(fā)油成分分別為80、33、41、26種；雷竹竹葉春季、夏季、秋季、冬季揮發(fā)油成分分別為59、39、56、43種；高節(jié)竹竹葉春季、夏季、秋季、冬季揮發(fā)油成分分別為63、36、46、18種。

石竹、毛竹、雷竹、高節(jié)竹四季竹葉揮發(fā)油成分分析得到的化合物種類主要以醇類、酸類、烷烴類、酚類、酮類等為主，其中含量>5%的物質(zhì)具體見表1、表2、表3、表4。從表1-4中可以看出：不同季節(jié)的4種竹種竹葉揮發(fā)油成分中，含量>5%的成分的總含量，除了秋季石竹、春季毛竹、秋季雷竹、春季高節(jié)竹這4種總含量<50%，其他的總含量都>50%，可見這些物質(zhì)的含量還是比較高的；不同季節(jié)的4種竹葉揮發(fā)油成分中含量>5%、且普遍存在的物質(zhì)種類主要有4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、蒎烷、十六酸、亞麻酸、葉綠醇、2，3-二氫苯并呋喃、異植物醇等。

石竹竹葉揮發(fā)油春、夏、秋、冬含量最高的物質(zhì)分別為十六酸(17.318%)、蒎烷(35.887%)、蒎烷(17.624%)、9-十八炔(19.200%)；毛竹竹葉揮發(fā)油春、夏、秋、冬含量最高的物質(zhì)分別為葉綠醇(15.062%)、蒎烷(17.973%)、葉綠醇(16.442%)、蒎烷(23.402%)；雷竹竹葉揮發(fā)油春、夏、秋、冬含量最高的物質(zhì)分別為9-十八炔(15.321%)、1-十六炔(22.339%)、1，1′-雙環(huán)戊烷(17.598)、9-十八炔(24.914%)；高節(jié)竹竹葉揮發(fā)油春、夏、秋、冬含量最高的物質(zhì)分別為十六酸(16.905%)、十五碳醛(30.035%)、2，10-二甲基-9-十一烯醇(19.890%)、蒎烷(38.460%)。

表1 石竹竹葉揮發(fā)油四季主要成分比較(含量>5%)Tab.1 The main components of leaf essential oils containing more than 5% in Ph. nuda in four seasons

表2 毛竹竹葉揮發(fā)油四季主要成分比較(含量>5%)Tab.2 The main components of leaf essential oils containing more than 5% in Ph. edulis in four seasons

表3 雷竹竹葉揮發(fā)油四季主要成分比較(含量>5%)Tab.3 The main components of leaf essential oils containing more than 5% in Ph. praecox in four seasons

表4 高節(jié)竹竹葉揮發(fā)油四季主要成分比較(含量>5%)Tab.4 The main components of leaf essential oils containing more than 5% in Ph. prominens in four seasons

3 討論

林凱[8]測得淡竹葉揮發(fā)油中十六酸含量最高，為19.96%，金合歡基丙酮次之，為18.41%；陳曉燕等[9]測得竹葉揮發(fā)物中α-松油醇含量最高，為9.695%，其次是十六酸，含量為8.698%；王學(xué)利等[10]測得苦竹葉揮發(fā)油中葉醇含量最高，為27.08%，2-己烯醛次之，為10.02%；秦嬌[11]測得毛竹葉揮發(fā)物中6，10，14-三甲基-2-十五酮含量最高，為32.31%，6，10-二甲基-5，9-十二烯2-酮次之，含量為14.95%。以上文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示不同品種的竹葉中含量高的揮發(fā)油成分有一定的相似性，但在具體種類和含量上又有一定的差異，和本實(shí)驗(yàn)結(jié)果較接近。

4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、蒎烷、十六酸、亞麻酸、葉綠醇、2，3-二氫苯并呋喃、異植物醇是本次實(shí)驗(yàn)中含量較高，且普遍存在于不同季節(jié)、不同竹種竹葉揮發(fā)油中的物質(zhì)。4-乙烯基-2-甲氧基苯酚是一種呈強(qiáng)烈香辛料、丁香和發(fā)酵味的香氣；蒎烷是一種用作合成高級香料及維生素A、E、K的原料；十六酸是用于生產(chǎn)肥皂、蠟燭、潤滑劑、軟化劑和合成洗滌劑的原料，還能用于制備棕櫚酸鹽及作 ；亞麻酸是一種對人體健康極為有益的脂肪酸；葉綠醇是用作生產(chǎn)維生素K1、維生素E等的基本原料，可以用于唇膏、口紅、胭脂、發(fā)蠟等產(chǎn)品中，使使用感好，化妝耐久性好，可減少對皮膚的刺激，還可作W/O型乳化劑，可使膏霜穩(wěn)定，不易變質(zhì)，也可作為食品乳化劑、抗氧化劑、營養(yǎng)添加劑，并可作為定香劑，用于日化香精配方中；2，3-二氫苯并呋喃是一種醫(yī)藥中間體；異植物醇是 、 的中間體[12-20]。由此可見，這些竹葉揮發(fā)油還是有很大的開發(fā)前景。

石竹、毛竹、雷竹、高節(jié)竹竹葉揮發(fā)油四季含量高的物質(zhì)種類和含量又存在著一定的差異性。如石竹竹葉揮發(fā)油春、夏、冬含量最高的物質(zhì)分別為十六酸(17.318%)、蒎烷(35.887%)、9-十八炔(19.200%)；毛竹竹葉揮發(fā)油秋季含量最高的物質(zhì)為葉綠醇(16.442%)；雷竹竹葉揮發(fā)油夏、秋含量最高的物質(zhì)分別為1-十六炔(22.339%)、1，1′-雙環(huán)戊烷(17.598)；高節(jié)竹竹葉揮發(fā)油夏、秋含量最高的物質(zhì)分別為十五碳醛(30.035%)、2，10-二甲基-9-十一烯醇(19.890%)。

4 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)，我們可以根據(jù)需要的目標(biāo)物質(zhì)，有針對性地選擇相應(yīng)的竹種、相應(yīng)的時(shí)間進(jìn)行采集，然后提取、利用，為竹葉的有效開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。