不同地域生姜揮發(fā)油的化學(xué)成分比較

楊詩敏，何林煜

（廣東源泉生物有限公司，廣東汕頭 515000）

生姜是姜科姜屬多年生草本植物的根莖，作為一種傳統(tǒng)農(nóng)作物在我國廣泛種植，在我國中部、南部各省區(qū)廣為栽培[1]。生姜性味溫，具有解毒、解表散寒、化痰止咳等多種功效，可用于治療腸炎、痢疾等，喝生姜紅糖水可治療感冒，生姜還有“嘔家圣藥”之稱[2]。生姜在食品工業(yè)中被作為辛香料廣泛使用，同時具有重要的藥用價值[3-4]。為了解不同地域生姜揮發(fā)油是否有差異，本文利用氣相色譜-質(zhì)譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）分離測定來自山東、云南、安徽3 個不同區(qū)域種植產(chǎn)出的生姜中揮發(fā)油化學(xué)成分，并進(jìn)行比較，為生姜揮發(fā)油質(zhì)量控制和加工利用提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

采購挑選完整、無蟲病害的安徽生姜、山東生姜、云南生姜。無水乙醇（色譜純）；超純水；無水硫酸鈉。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）8860-5977B，安捷倫有限公司；水蒸氣蒸餾裝置；運(yùn)邦YB-2500A 型高速多功能粉碎機(jī)，永康速鋒工貿(mào)有限公司。

1.2 樣品處理

將處理干凈的生姜切片，用多功能粉碎機(jī)粉碎，用揮發(fā)油提取裝置蒸餾提取生姜揮發(fā)油，物料比為1 ∶10，蒸餾2 h，揮發(fā)油經(jīng)無水硫酸鈉干燥。取得到的揮發(fā)油0.1 mL，加入色譜純無水乙醇稀釋溶解至100 倍，混勻，吸取1.0 mL 至進(jìn)樣瓶中，待GC-MS 測試。

1.3 儀器條件

1.3.1 色譜條件

色譜柱為HP-5MS（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為高純氦氣（99.999%），恒定流速1 mL·min-1；進(jìn)樣口溫度為250 ℃；進(jìn)樣方式是分流模式，分流比為40 ∶1；進(jìn)樣量為1 μL；柱溫為二階程序升溫：初始溫度為50 ℃，保持1 min，以2 ℃·min-1的升溫速率升至160 ℃，保持5 min，以10 ℃·min-1的升溫速率升至250 ℃，保持20 min。

1.3.2 質(zhì)譜條件

色譜/ 質(zhì)譜接口溫度（MSD 傳輸線溫度）為300 ℃；四極桿溫度為150 ℃；離子源溫度為230 ℃；電離方式是EI 電離，電子能量70 eV；數(shù)據(jù)采集掃描類型是全掃描（SCAN），掃描范圍為33 ～550m/z。

2 結(jié)果與分析

按1.3 氣相色譜-質(zhì)譜儀的分析條件，對已稀釋好的姜油待測溶液由氣相色譜儀的自動進(jìn)樣器進(jìn)樣，質(zhì)譜端分析響應(yīng)，得到生姜精油的總離子流圖，總離子流圖中各個色譜峰經(jīng)過質(zhì)譜掃描后得到化學(xué)成分的色譜圖，由數(shù)據(jù)分析化學(xué)工作站結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)譜庫圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并對質(zhì)譜圖進(jìn)行綜合分析，山東、云南、安徽3 個產(chǎn)地的生姜揮發(fā)油鑒定出的化學(xué)成分及含量見表1。

表1 不同地區(qū)生姜揮發(fā)油化學(xué)成分及含量

由表1 可見，山東、云南、安徽3 個不同產(chǎn)地的生姜揮發(fā)油分別鑒定出42、44、43 種成分，組分相對含量分別為81.88%、81.68%、79.51%，三者共有的主成分基本相同，但含量具有差異。山東生姜揮發(fā)油相對含量較高的組分（含量大于5%）有α-姜烯（26.06%）、α-姜黃烯（10.45%）、β-倍半水芹烯（9.87%）、β-紅沒藥烯（7.78%）、β-水芹烯（7.61%）、莰烯（5.10%）；云南生姜揮發(fā)油相對含量較高的組分（含量大于5%）為α-姜烯（25.34%）、α-姜黃烯（9.55%）、β-倍半水芹烯（9.14%）、β-紅沒藥烯（6.50%）、β-水芹烯（8.20%）、莰烯（6.42%）；安徽生姜揮發(fā)油相對含量較高的組分（含量大于5%）是α-姜烯（27.55%）、α-姜黃烯（8.24%）、β-倍半水芹烯（8.75%）、β-紅沒藥烯（6.72%）、β-水芹烯（6.33%）、莰烯（5.50%）。

3 種生姜揮發(fā)油中都以α-姜烯含量最高，分別達(dá)到26.06%、25.34%、27.55%，安徽生姜揮發(fā)油中的α-姜烯含量最高，云南生姜揮發(fā)油中姜烯含量少。生姜揮發(fā)油的主要成分是姜烯、檜烯、水芹烯、莰烯等萜烯類化合物，該類化合物揮發(fā)性強(qiáng)，具有強(qiáng)烈的辛辣味[5]。由表1 可知，山東生姜精油中萜烯類化合物有19 種，占揮發(fā)油總量的63.05%，醛類化合物有5 種，占揮發(fā)油總量的2.48%，醇類化合物有11 種，占揮發(fā)油總量的4.21%；云南生姜精油中萜烯類化合物有19 種，占揮發(fā)油總量的62.97%，醛類化合物有5 種，占揮發(fā)油總量的2.47%，醇類化合物有11 種，占揮發(fā)油總量的4.91%；安徽生姜精油中萜烯類化合物有19 種，占揮發(fā)油總量的62.01%，醛類化合物有5 種，占揮發(fā)油總量的2.53%，醇類化合物有11 種，占揮發(fā)油總量的5.01%。不同區(qū)域產(chǎn)出的生姜提取出的揮發(fā)油化學(xué)成分及含量都有差異。

3 結(jié)論

通過對山東、云南、安徽3 個不同產(chǎn)地的生姜揮發(fā)油提取物的化學(xué)成分比較，發(fā)現(xiàn)它們共有的主成分基本相同，但化學(xué)成分和含量有一定的差異，山東生姜揮發(fā)油中萜類物質(zhì)含量較高，云南生姜揮發(fā)油中α-姜烯含量相對較少，安徽生姜揮發(fā)油中醛類和醇類含量較高，表明產(chǎn)地對生姜揮發(fā)油成分有一定的影響。