毛酸漿宿萼揮發(fā)性物質(zhì)成分分析

汪晶晶，王亞楠，陳贊，王晶晶

（錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧錦州 121001）

毛酸漿（Physalis pubescensL.）為茄科酸漿屬一年生草本植物，別名洋菇娘、黃菇娘等[1-2]，在我國(guó)的主要產(chǎn)地為內(nèi)蒙古呼倫貝爾盟和黑龍江省大興安嶺地區(qū)，遼寧省丹東市也有大規(guī)模種植[3-4]。目前，毛酸漿被開發(fā)成多種食品銷往國(guó)外，但外包裹的宿萼卻被大量丟棄[5-7]。一般來(lái)說(shuō)，裹有宿萼的果實(shí)在常溫下可貯藏?cái)?shù)月，而脫萼后的果實(shí)則會(huì)迅速衰老腐爛[8]。這是由于宿萼具有隔氧、保濕的物理性作用，具有一定的抑菌、殺菌及抗氧化的保鮮防腐作用。眾多研究表明，大多數(shù)植物中揮發(fā)性成分以及黃酮類等次生代謝產(chǎn)物，具有殺菌、抑菌、消炎、止痛、抗衰老及調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)等生理活性，是植物發(fā)揮防腐保鮮作用和天然保鮮劑開發(fā)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[9]。但目前關(guān)于毛酸漿宿萼保鮮防腐作用機(jī)理的研究卻鮮見報(bào)道。因此，本文主要對(duì)毛酸漿宿萼中揮發(fā)性成分的組成及相對(duì)含量進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，為未來(lái)宿萼的防腐保鮮機(jī)理提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

毛酸漿購(gòu)于錦州市。宿萼自然干燥后與果實(shí)分離，磨成粉末，密封后于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 儀器與設(shè)備

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，GC-MS 5977A/7890B，美國(guó)安捷倫公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分的提取

稱量毛酸漿宿萼10 g，加入60 mL 沸點(diǎn)為60～90 ℃的石油醚，在80 ℃下加熱回流6 h，計(jì)算提取率，然后利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行濃縮。提取率計(jì)算公式見式（1）。

式中，m2：裝有宿萼揮發(fā)性成分的瓶子質(zhì)量，g；m1：空瓶子的質(zhì)量，g；m：原料的質(zhì)量，g。

1.3.2 毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分的檢測(cè)

色譜條件：DB-5MS（30 m×0.25 mm，0.25 μm）毛細(xì)管柱；載氣為高純氦氣，柱流量為1.0 mL/min；分流進(jìn)樣，分流比50：1；進(jìn)樣量0.5 μL；進(jìn)樣口溫度280 ℃；柱溫：起始溫度50 ℃，保持2 min，以5 ℃/min 升至260 ℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件：電離方式EI，電離電壓70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，接口溫度280 ℃，電子倍增器電壓1340 V，掃描質(zhì)量范圍50～550 amu，溶劑延遲2 min。

1.3.3 GC-MS 分析

對(duì)毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分進(jìn)行GC-MS 分析，獲得毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分總離子色譜圖，通過(guò)NIST11 標(biāo)準(zhǔn)圖庫(kù)進(jìn)行檢索并參照相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行分析和鑒定。對(duì)獲得的毛酸漿宿萼的主要揮發(fā)性成分，通過(guò)峰面積歸一法計(jì)算出毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分中各化學(xué)成分的相對(duì)含量。歸一法的計(jì)算公式見式（2）。

式中，mi、wi分別為待測(cè)組分i的峰面積、相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

圖1 顯示了毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分色譜，經(jīng)計(jì)算，毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分得率為3.8547%。所得成分為淡黃色，具有毛酸漿特征氣味。由表1 可知，通過(guò)GC-MS 分離鑒定出毛酸漿宿萼中有48 種揮發(fā)性化合物，占總揮發(fā)性物質(zhì)的99.34%。毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分中以脂肪酸為主，占揮發(fā)性成分的71.1%，其中月桂酸及其酐占19.41%、棕櫚酸18.73%、油酸18.51%、十八酸6.06%、肉豆蔻酸4.64%、花生酸3.75%。除此之外還有2(3H)-5-烷基二氫呋喃酮3.56%、二十七烷醇3.2%、二十二烷酸酐2.95%、L-(+)-抗壞血酸2，6-二棕櫚酸鹽2.53%、2-甲基-順式-7，8-環(huán)氧十烷1.69%、甲基丁香酚1.63%、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮1.44%、十五酸0.66%等揮發(fā)成分，尚未發(fā)現(xiàn)酸漿苦素類成分。

圖1 毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分色譜Fig.1 Chromatogram analysis of volatile constituents in calyx from P. pubescens

3 結(jié)論

毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分含量為3.854 7%。采用GCMS 對(duì)毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，共鑒定出48 種揮發(fā)性化合物，占總揮發(fā)物質(zhì)的99.34%。其中脂肪酸類化合物含量最高，占71.1%，此外還鑒定出甲基丁香酚、內(nèi)切冰片等抑菌和殺菌性物質(zhì)，這些物質(zhì)均為首次在毛酸漿宿萼中鑒定得到。

表1 毛酸漿宿萼揮發(fā)性成分分析Table 1 Volatile constituents of calyx of P.pubescens

續(xù)表1

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)毛酸漿宿萼中的揮發(fā)性成分主要是月桂酸、棕櫚酸、油酸等中長(zhǎng)鏈脂肪酸。月桂酸又稱十二烷酸，屬于飽和脂肪酸，它可以與甘油合成月桂酸單甘脂。月桂酸單甘脂是一種高效安全的抑菌劑，對(duì)食品中常見的細(xì)菌、酵母、霉菌、多種病毒和原生動(dòng)物都有較強(qiáng)的抑制作用；其抑菌效果穩(wěn)定，pH 值的變化對(duì)其影響較小[10]。本研究中，我們還發(fā)現(xiàn)了含量較少的甲基丁香酚，它是丁香精油的主要成分，其在抑菌抗菌方面有廣泛的應(yīng)用，例如在可降解保鮮膜中用作抑菌劑，且有一定的降血壓功效[11]。值得注意的是，以上這幾種物質(zhì)都具有很好的阻水性，可作為阻水材料加入復(fù)合保鮮膜中。如吳瓊[12]將丁香精油作為抑菌劑，將硬脂酸、棕櫚酸、月桂酸、油酸作為阻水劑，加入到海藻酸鈉中，均顯示出較好的阻水作用。本文為毛酸漿宿萼的防腐保鮮作用研究奠定了理論基礎(chǔ)，也提示其可能發(fā)展成為天然保鮮防腐劑的原料。