云南不同地區(qū)草果物理性狀、精油含量及組成分析

谷風林 張林輝 房一明 劉光華 沈紹斌 姜太玲 段春芳 宋記明 蔡瑩瑩 黃菲菲

摘 要 測量云南省不同產(chǎn)地草果的物理性狀、單粒重，并采用水蒸氣蒸餾法提取草果揮發(fā)油，GC-MS法分析鑒定草果精油的化學成分。結果表明，云南省不同產(chǎn)地草果的物理長寬比和單粒重存在較大差異，水蒸氣蒸餾法提取的精油，共分離鑒定出39種化合物，主要為單萜類化合物。不同產(chǎn)地的揮發(fā)油主要成分相似，含量存在差異，本研究可為鑒別草果真實性及評價其質量提供依據(jù)。

關鍵詞 草果；物理性狀；揮發(fā)油；氣相色譜-質譜

中圖分類號 R284 文獻標識碼 A

Abstract The physical properties， mean weight and essential oil composition of Amomum tsao -ko from different origin of Yunnan， China were studied by gravimetric analysis， steam distillation and GC-MS. Results： A significant difference of physical properties exist among the thirteen samples， and thirty-nine compounds were isolated from the Amomum tsao-ko essential oil extracted by steam distillation， mainly monoterpenoid compounds. The main components of Amomum tsao -ko essential oil in different origins were similar， but the content was different， and the study provided a basis for the identification of the authenticity of Chinese Amomum tsao –ko and the evaluation of its quality.

Keywords Amomum tsao-ko； physical properties； essential oil； gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.07.026

草果（Amomum tsao-ko Crevost et Lemaire）又名草果仁、草果子、老蔻，為姜科豆蔻屬多年生草本植物草果的成熟果實[1]，是一種重要的藥食同源植物，主要分布在我國廣西、云南、四川和貴州等地，在云南主產(chǎn)于金平、元陽、河口、屏邊、綠春、馬關、西疇、富寧、麻栗坡等地，其中尤以馬關縣、金平縣等地的產(chǎn)量最高，品質優(yōu)良[2]。其味辛，性溫，入脾、胃二經(jīng)，具有燥濕除寒、祛痰截瘧、消食化積等功效[3]。據(jù)報道，草果還有清新口氣[4]和減輕體重[5]的作用。同時草果也是我國一種傳統(tǒng)的中藥材，性味辛溫，能燥濕散寒，具有溫中、健胃、消食[6]、順氣的功能。草果精油中桉油素具有驅風、鎮(zhèn)靜、抗菌、抗病毒、殺滅寄生蟲及發(fā)汗作用，檸檬醛、-蒎烯等具有平喘、祛痰、抑菌的作用，樟腦具有刺激神經(jīng)、使頭腦清醒靈活的作用，-松油醇、香葉醇、橙花叔醇等有明顯的鎮(zhèn)靜、抗菌作用[7]。目前，已有一些文獻報道了云南幾個主產(chǎn)區(qū)的草果揮發(fā)油組成[8]，但對不同產(chǎn)地草果物理性狀和精油含量以及精油組成的研究尚未見報道。本研究通過比較云南不同產(chǎn)區(qū)草果果實物理性狀、精油含量與精油組成的差異，可以為草果精深加工和產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)，也可以指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從而改進種植措施提高產(chǎn)品品質和農(nóng)業(yè)收益。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 草果原料 草果產(chǎn)于云南各個地區(qū)：怒江州貢山縣獨龍江鄉(xiāng)、云南紅河州綠春縣、怒江州貢山縣、云南文山州麻栗坡縣、臨滄市雙江縣、云南瑞麗市、云南德宏州隴川縣、云南保山市隆陽區(qū)、龍陵縣、云南元陽縣、云南滄源縣、云南瀾滄縣、文山州馬關縣，分別編號1～13。樣品經(jīng)50 ℃烘箱干燥24 h，粉碎，過40目篩備用。

1.1.2 試劑 無水碳酸鈉（分析純）由西隴化工股份有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 物理性狀測定 采用游標卡尺測定草果鮮果的長度和寬度，每個產(chǎn)地隨機取20個樣品測量，并取平均值；采用電子天平對每個產(chǎn)地的10個草果鮮果樣品進行測定，測量3次取平均值。

1.2.2 草果精油含量測定 參考李付惠等[9]提取草果精油方法，并略作修改。稱取約30 g草果粉末加入1 000 mL圓底燒瓶中，加入防爆沸玻璃珠；加入200 mL蒸餾水浸泡1 h，補足蒸餾水至400 mL，回流7 h，保持5滴/min的蒸餾速度。蒸餾結束后待冷卻到室溫，讀取精油體積，精確至0.05 mL，重復3次，計算精油含量。最后收集精油，4 ℃靜置保存待用。

1.2.3 草果精油化學成分分析GC-MS分析 取精油樣品50 μL用正己烷稀釋500倍，過0.45 μm微孔膜，液體進樣；色譜柱型號：DB-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）。升溫程序：起始溫度為40 ℃，以10 ℃/min 到100 ℃，以2 ℃/min到160 ℃，以10 ℃/min到250 ℃，280 ℃后運行2 min；載氣（He）流速1.0 mL/min，進樣量1.00 μL，不分流。全掃描：質荷比30～300。

1.3 數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)用Origin 9.0和SPSS 9軟件及儀器自帶軟件處理，平均數(shù)之間的比較采用方差分析，顯著性水平0.05。

2 結果與分析

2.1 物理性狀比較

2.1.1 不同產(chǎn)地草果長、寬比較 不同產(chǎn)地草果的長度和寬度具有一定的差異性。由圖1可知，瑞麗市的草果長度最長，其次是龍陵縣的草果，它們與其余11個產(chǎn)地的草果長度差異顯著（p< 0.05），馬關縣與麻栗坡縣的草果的長度最短，除了麻栗坡縣、瑞麗市、龍陵縣、馬關縣外，其余9個縣/區(qū)的草果長度接近；草果的寬度相差不大，瑞麗市草果的寬度最長，除了與綠春縣、貢山縣、麻栗坡縣、滄源縣、馬關縣的草果寬度差異顯著外，與其余縣/區(qū)草果的寬度沒有顯著性差異。

2.1.2 不同產(chǎn)地草果的10粒重比較 由圖2可知，瑞麗市的草果最重，龍陵縣次之，這兩個地區(qū)的草果10粒重無顯著性差異，與其余11個縣/區(qū)的草果10粒重呈顯著性差異，麻栗坡縣草果的10粒重最輕。重量與前面的長度和寬度結果存在一致性，果型大的重量大，說明草果鮮果密度差異不大，主要還是由果實大小決定重量。

2.2 草果精油含量

由圖3可知，不同產(chǎn)地草果精油含量差異性較大，精油含量范圍1.3～2.7 mL/100 g。其中瑞麗市的草果精油含量最高，與其余12個縣/區(qū)的草果精油含量呈顯著性差異；麻栗坡縣和元陽縣的草果精油含量最低，與其余11個縣/區(qū)草果精油含量呈顯著性差異。

2.3 草果精油化學成分分析

不同產(chǎn)地草果中揮發(fā)油的氣相色譜-質譜分析結果如圖4所示。采用氣相色譜處理系統(tǒng)，結果并用峰面積歸一化法計算各組分的相對百分含量。經(jīng)過質譜工作站系統(tǒng)檢索、人工譜圖解析，并查對有關質譜圖集資料[10-14]，從而確定出草果揮發(fā)油中的化學成分，結果如表1所示。由表1可知，從13種草果中共分離鑒定出39種組分。

由圖4和表1可知，在精油色譜圖總峰面積中占比最高為2-癸烯醛的草果有9種，占比最高為桉油精的草果有3種，占比最高為3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛的草果有1種。

云南紅河州綠春縣草果中分離鑒定出33種組分，占色譜總峰面積的96.69%，含量最高組分為2-癸烯醛占15.29%，其次為桉油精占13.72%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛占13.14%，香葉醇占11.77%，相對含量比較高的還有1-乙基丙基苯占7.81%，檸檬醛占7.44%，反-2-十二烯醛占7.11%，橙花叔醇占3.94%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛占3.61%，α-松油醇占2.78%等。

怒江州貢山縣草果中分離鑒定出32種組分，占總峰面積的95.87%，含量最高的組分2-癸烯醛占17.83%，其次為3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛16.64%，桉油精13.14%，相對含量較高的還有1-乙基丙基苯9.36%，檸檬醛9.24%，反-2-十二烯醛6.83%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛3.6%，橙花叔醇3.37%，α-松油醇3.04%等。

臨滄市雙江縣草果中分離鑒定出33種組分，占總峰面積的93.71%，含量最高的組分為2-癸烯醛17.28%，其次為桉油精15.12%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛14.19%，相對含量較高的還有檸檬醛9.55%，反-2-十二烯醛7.6%，橙花叔醇5.43%，ρ-傘花烴4.52%，香葉醇4.32%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛4.22%，α-松油醇3.01%等。

云南瑞麗市草果中分離鑒定出35種組分，占總峰面積的91.82%，含量最高組分2-癸烯醛占16.64%，其次為桉油精15.12%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛12.01%，相對含量較高的還有反-2-十二烯醛8.89%，檸檬醛7.63%，橙花叔醇5.22%，1-乙基丙基苯4.48%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛4.3%，α-松油醇2.96%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛4.3%等。

云南保山市隆陽區(qū)草果中分離鑒定出32種組分，占總峰面積的92.82%，含量最高組分2-癸烯醛占19.19%，其次為桉油精18.12%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛14.09%，相對含量較高的還有檸檬醛7.63%，反-2-十二烯醛7.1%，橙花叔醇4.9%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛3.71%，香葉醇3.54%，α-松油醇3.38%等。

保山市龍陵縣草果中分離鑒定出33種組分，占總峰面積的91.97%，含量最高組分2-癸烯醛占18.18%，其次為桉油精16.99%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛12.63%，相對含量比較高的還有反-2-十二烯醛9.84%，檸檬醛8.21%，橙花叔醇5.82%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛4.75%，α-松油醇3.16%等。

云南元陽縣草果中分離鑒定出31種組分，占總峰面積的91.13%，含量最高組分2-癸烯醛占16.93%，其次為3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛16.61%，桉油精15.26%，檸檬醛10.79%，相對含量比較高的還有反-2-十二烯醛8.47%，橙花叔醇4.34%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛3.19%，α-松油醇3.03%等。

云南瀾滄縣草果中分離鑒定出29種組分，占總峰面積的91.59%，含量最高組分2-癸烯醛占20.59%，其次為桉油精15.12%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛11.27%，相對含量比較高的還有檸檬醛9.67%，反-2-十二烯醛7.59%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛5.69%，橙花叔醇4.81%，α-松油醇3.03%等。

文山州馬關縣草果中分離鑒定出29種組分，占總峰面積的91.35%，含量最高組分2-癸烯醛占18.14%，其次為3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛15.85%，桉油精13.78%，相對含量比較高的還有檸檬醛9.26%，反-2-十二烯醛8.57%，香葉醇4.9%，橙花叔醇4.69%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛4.1%等。

云南文山州麻栗坡縣草果中分離鑒定出33種組分，占總峰面積的96.73%，含量最高組分桉油精占18.42%，其次為2-癸烯醛17.62%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛12.73%，反-2-十二烯醛10.4%，相對含量較高的還有1-乙基丙基苯7.78%，檸檬醛7.72%，橙花叔醇4.23%，α-松油醇3.63%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛3.03%等。

云南德宏州隴川縣草果中分離鑒定出30種組分，占總峰面積的92.38%，含量最高組分桉油精占18.87%，其次為2-癸烯醛18.33%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛13.87%，相對含量較高的還有反-2-十二烯醛9.48%，檸檬醛7.7%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛5.73%，橙花叔醇3.79%，香葉醇3.58%等。

云南滄源縣草果中分離鑒定出33種組分，占總峰面積的90.66%，含量最高組分桉油精占18.26%，其次為2-癸烯醛18.2%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛11.64%，相對含量比較高的還有檸檬醛7.32%，反-2-十二烯醛7.28%，橙花叔醇5.69%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛4.28%，香葉醇4.07%，α-松油醇2.83%等。

怒江州貢山縣獨龍江鄉(xiāng)草果中分離鑒定出35種組分，占色譜總面積的95.77%，其中3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛的含量最高，占18.43%，其次是2-癸烯醛占16.4%，桉油精占15.4%，檸檬醛占10.84%，相對含量較高的還有反-2-十二烯醛占9.41%，橙花叔醇占3.98%，α-松油醇占3.39%，2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛占3.05%等。

3 討論

云南省是我國草果的主產(chǎn)區(qū)，主要分為三個片區(qū)：一是紅河片區(qū)，其中綠春、金平、屏邊和元陽縣等地是主產(chǎn)區(qū)；二是滇西片區(qū)，包括保山、德宏和怒江州等地，以及臨界的緬甸八莫一帶，其中盈江和騰沖等地是主產(chǎn)區(qū)；三是文山片區(qū)，馬關縣到麻栗坡縣一帶是主產(chǎn)區(qū)。年產(chǎn)草果6 000 t到10 000 t。因不同產(chǎn)地氣候環(huán)境和土壤及管理條件不同，草果質量差異較大。不同產(chǎn)地草果的物理性狀有較大差異，瑞麗市的草果長、寬、10粒重都是最大的，麻栗坡縣、馬關縣的草果長、寬都較小，10粒重較輕。羅曉霞[15]在報道中指出，果實長橢圓形，靠果梗端短略小，具鈍三棱，長 2.1～3.8 cm，直徑 1.5～2.3 cm，這與本文的研究結果有所不同，原因在于本研究測定的為草果鮮果，草果干燥后體型會明顯縮小。

雷恩等[16]研究表明梭形草果的單個小果重較高，為3.42 g；而橢圓形較低，為2.94 g。橢圓形草果果干重比最小，為19.9；而圓形和梭形的干重比表現(xiàn)較大。梭形草果干果長度最大，為3.6 cm；其次是橢圓形；圓形最小，為2.9 cm。而3個栽培種的干果寬度卻無差異。梭形草果干果的長寬比最大，為2.1；其次是橢圓形，為1.7；圓形表現(xiàn)最小，為1.4。這和本研究具有一定的一致性，同時也可以得出干果長寬比是一個判斷或鑒別草果栽培種不同類型的有效的形態(tài)指標。

不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油的含量和成分均有差異，瑞麗市的草果精油含量最高，麻栗坡縣的精油含量最低，這可能與草果的種植環(huán)境、草果的形狀、大小、粒重有關，但是不同產(chǎn)地的草果揮發(fā)油的主要成分相似，2-癸烯醛、桉油精、3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛、檸檬醛、反-2-十二烯醛的含量都比較高，其中2-癸烯醛的含量最高為20.59%，桉油精的含量最高為18.87%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛的含量最高為18.43%，檸檬醛、反-2-十二烯醛在揮發(fā)油中也占有一定比重。云南紅河州綠春縣的草果精油中香葉醇的含量要比其他產(chǎn)地要高，占11.77%，和其他產(chǎn)地相比，云南紅河州綠春縣、怒江州貢山縣、云南文山州麻栗坡縣草果揮發(fā)油中的1-乙基丙基苯的含量高，分別占7.81%、9.36%和7.71%，香葉醇、橙花叔醇、2-甲基-3-苯基-2-丙烯醛、α-松油醇的含量相對較高。與前人的研究[17-25]相比較可以發(fā)現(xiàn)，桉油精在草果揮發(fā)油組分中均為主要成分。從化合物類型來看，在草果精油中，單萜類化合物（單萜和萜醇）為主要成分。此外，還含有倍半萜類化合物、醛類化合物、酯類化合物等。不同產(chǎn)地的草果葉中揮發(fā)油組成存在差異，以怒江州貢山縣獨龍江鄉(xiāng)、云南瑞麗的草果揮發(fā)油最為豐富。這種差異是否由草果種植環(huán)境差異所引起，有待進一步證實。這些研究結果為草果的進一步開發(fā)利用提供了科學依據(jù)。

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