張美艷，韓文鳳

(漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 漯河，462003)

冬凌草，又名冰凌草、冰凌花，生長(zhǎng)于太行、王屋山一帶，因其具有神奇的藥用、生態(tài)價(jià)值，因而被譽(yù)為“中國(guó)神草”。近年來(lái)對(duì)冬凌草的研究主要集中在醫(yī)藥行業(yè)，并證實(shí)該植物的水提物對(duì)咽喉炎［1］、口腔炎［2］有特效，冬凌草中的主要成分冬凌草甲素、乙素具有很強(qiáng)的抗癌活性［3］，而另一主要成分迷迭香酸則具有抗氧化、延緩衰老的功效［4－5］。

冬凌草作為一種傳統(tǒng)的中草藥，自古以來(lái)在太行山區(qū)的民間就常年當(dāng)作茶葉飲用，因此，以其為原料制作飲料將具有很好的市場(chǎng)潛力，近年來(lái)對(duì)冬凌草飲料的研究也較多，如楊玉紅［6］、魯國(guó)榮［7］、馬守富［8］等對(duì)冬凌草保健飲料的生產(chǎn)工藝和配方進(jìn)行了研究，高晗［9］、巫亮［10］等研究了冬凌草與梨汁、蘆薈制作復(fù)合飲料的工藝。而對(duì)于冬凌草飲料來(lái)說(shuō)，其香氣的保留對(duì)于飲料品質(zhì)至關(guān)重要，目前對(duì)冬凌草香氣成分的研究較少，有人對(duì)其揮發(fā)油的成分進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)冬凌草揮發(fā)油的主要成分有十六烷酸、烴類［11］及酯類［12］物質(zhì)。本文著重研究了熱水浸提工藝條件對(duì)冬凌草提取液香氣組成的影響，以期對(duì)冬凌草飲料的開(kāi)發(fā)具有參考意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑

冬凌草，市售;NaCl(分析純)，開(kāi)封化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890-5975 氣-質(zhì)聯(lián)用儀，美國(guó)安捷倫儀器公司;手動(dòng)SPME 進(jìn)樣器、75 μm CAR/PDMS 萃取纖維頭、20mL 帶硅橡膠墊的樣品瓶，美國(guó)Supelco 公司;PC420D 恒溫磁力攪拌器，美國(guó)Corning 公司;水浴鍋。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 浸提液制備方法

冬凌草粉碎后過(guò)40 目篩，然后準(zhǔn)確稱取2g 冬凌草干粉，加入一定溫度的純凈水500 mL，并在一定溫度下提取一定時(shí)間，提取液冷卻后過(guò)濾，取濾液作為樣品進(jìn)行分析。

1.2.2 樣品處理方法

首先將萃取頭在氣相色譜儀的進(jìn)樣口老化至無(wú)雜峰出現(xiàn)，老化溫度250℃，時(shí)間30 min。吸取10 mL稀釋10 倍的樣品于20 mL 樣品瓶中，加入3.6 g NaCl，蓋好后于70℃預(yù)熱20 min，然后將萃取頭插入瓶中于70℃下進(jìn)行萃取，同時(shí)設(shè)定攪拌速度為100 r/min，萃取30 min 后，取出萃取頭并將其插入氣相色譜儀的進(jìn)樣口，于250℃下解吸3 min。

1.2.3 GC-MS 分析條件

色譜條件:彈性石英毛細(xì)管柱HP-INnowax(60 m×0.25 mm，0.25 μm)，載氣為He 氣，流速1 ml/min，不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度250℃。柱溫:初始溫度60℃，以5℃/min 的速度升溫到230℃，保持20 min。

質(zhì)譜條件:電離方式EI，電子能量70eV，離子源溫度230 ℃，四級(jí)桿溫度150℃，掃描范圍(m/z)30 ～300。

1.2.4 香氣成分定性定量方法

將85℃，浸提20 min，水料比1∶250 的條件下得到的浸提液樣品的香氣成分種類和相對(duì)百分含量作為參照(參照樣)，其香氣成分的種類通過(guò)NIST 05 譜庫(kù)鑒定，各成分相對(duì)百分含量采用面積歸一化法計(jì)算。其他樣品香氣成分的種類也通過(guò)NIST 05 譜庫(kù)鑒定，相對(duì)百分含量可通過(guò)如下公式計(jì)算:

式中:Amj為m樣品中成分j所對(duì)應(yīng)的峰面積;A0i為參照樣品中成分i所對(duì)應(yīng)的峰面積;g為相應(yīng)成分的校正因子。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸提溫度對(duì)浸提液香氣組成的影響

將冬凌草在70、85、95℃的條件下浸提20 min，對(duì)浸提液的香氣成分進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出，冬凌草香氣成分主要為醇類、醛類、酮類、萜烯類、呋喃類和酸類，共檢測(cè)到香氣成分40 min 左右，其中異戊醛、己醛、dl-檸檬烯、反-2-己烯醛、1-辛烯-3-醇、芳樟醇、環(huán)氧石竹烯及一些精油成分構(gòu)成其主體香氣，如其中的芳樟醇具有濃青帶甜的木青氣息，既有紫丁香、鈴蘭與玫瑰的花香，又有木香、果香氣息;異戊醛具有蘋(píng)果氣味;己醛具有極強(qiáng)烈、滲透、辛辣刺激的氣息;dl-檸檬烯有新鮮橙子香氣及檸檬樣香氣;2-乙基呋喃有強(qiáng)烈的焦香香氣且略有甜味;4-松油烯醇具有辛香、壤香、木香和百合香氣，還帶有肉豆寇、小豆寇和甘牛至的香氣;反-2-己烯醛具有青香、醛香、果香、辛香、脂肪香;1-辛烯-3-醇具有蘑菇、薰衣草、玫瑰和乾草香氣;環(huán)氧石竹烯具有木香，并有龍涎香的香韻，這些各具特色的香氣混合到一起構(gòu)成了冬凌草特有的清香味。

同時(shí)，通過(guò)表1 可以看出，就香氣成分?jǐn)?shù)量來(lái)說(shuō)，70℃下所得浸提液的香氣成分有36 種，85、95℃條件下有40 種;就香氣成分的含量來(lái)說(shuō)，與參照樣品對(duì)照得出，70℃下各成分總相對(duì)百分含量為71.8%，85℃條件下為100.1%，95℃條件下為88%。因此，溫度對(duì)冬凌草提取液的香氣成分影響較大，溫度太低不利于香氣成分的溶出，尤其是一些大分子物質(zhì)和精油成分，但溫度過(guò)高可能會(huì)使部分成分受到破壞或加速揮發(fā)，從而導(dǎo)致總相對(duì)含量下降。本試驗(yàn)中以85℃條件下所得提取液香氣成分的種類最多，總相對(duì)含量最高。

表1 提取溫度對(duì)提取液香氣組成的影響Table 1 effect of extracting temperature on aroma compounds of extracts

續(xù)表1

2.2 浸提時(shí)間對(duì)浸提液香氣組成的影響

將冬凌草在85℃條件下浸提10 min，20 min，30 min，對(duì)浸提液的香氣成分進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果分別見(jiàn)表2。由表2 可以看出，在一定時(shí)間段內(nèi)，提取時(shí)間越長(zhǎng)，冬凌草提取液香氣成分的相對(duì)含量就越高，種類越多。浸提時(shí)間由10 min 延長(zhǎng)到20 min，浸提液中各種香氣成分的數(shù)量由35 種增加到40 種，總相對(duì)百分含量由77.9%增加到100.1%，但時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，二者的變化不再明顯，甚至主要成分的百分含量有下降的趨勢(shì)?？紤]到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中能耗的問(wèn)題，本研究沒(méi)有繼續(xù)延長(zhǎng)提取時(shí)間。

表2 浸提時(shí)間對(duì)浸提液香氣組成的影響Table 2 effect of extracting time on aroma compounds of extracts

續(xù)表2

2.3 水料比對(duì)浸提液香氣組成的影響

將稱量好的冬凌草分別在50 倍、150 倍、250 倍、350 倍量的熱水中浸提，浸提溫度為85℃，浸提時(shí)間為20min，以研究水料比對(duì)浸提液的香氣成分的影響，其結(jié)果見(jiàn)表3。由表3 可明顯看出水料比對(duì)浸提液香氣成分的影響，即浸提水量越少，浸提液中風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)百分含量就越高，浸提液香氣越濃。當(dāng)用50 倍、150 倍、250 倍、350 倍水浸提時(shí)所得浸提液香氣成分的總相對(duì)百分含量分別為299.9%，142.2%，100.1%和81.1%，可見(jiàn)，各種香氣成分總相對(duì)百分含量的增加與浸提用水量的增加并不成正比關(guān)系，且溶劑用量太少，不利于各種香氣成分的溶出。另一方面，從香氣成分的種類來(lái)看，在該范圍內(nèi)沒(méi)有變化。因此，浸提水量控制在150 ～250 倍較合適。

表3 水料比對(duì)浸提液的香氣組成的影響Table 3 Effect of ratio of material to water on aroma compounds of extracts

續(xù)表3

3 結(jié)論

(1)冬凌草香氣成分主要為醇類、醛類、酮類、萜烯類、呋喃類和酸類，其中異戊醛、己醛、dl-檸檬烯、反-2-己烯醛、1-辛烯-3-醇、芳樟醇、環(huán)氧石竹烯及一些精油成分構(gòu)成其主體香氣。

(2)浸提溫度、浸提時(shí)間和浸提水量對(duì)冬凌草提取液香氣成分的數(shù)量和含量有明顯的影響。當(dāng)冬凌草在溫度85 ～95℃，時(shí)間20 ～30 min，料水比1∶150～1∶250 內(nèi)浸提時(shí)，所得浸提液的香氣成分的數(shù)量和含量都較高。

［1］ 李梅榮，魯彥毫，周萌，等． 反相高效液相色譜法測(cè)定冬凌草糖漿中冬凌草甲素的含量［J］． 中國(guó)中藥雜志，2001，26(11):786 －787．

［2］ 馬征，胡春生，張瑩瑩．冬凌草水提物治療慢性咽炎的臨床療效及其安全性初步研究［J］． 中南大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版，2011，36(2):171 －173．

［3］ 王紹豐，盧殷立． 冬凌草的現(xiàn)代研究概況［J］． 廣州醫(yī)藥，2008，39(1):46 －48．

［4］ 陳隨清，董誠(chéng)明，鄭曉珂，等． 冬凌草不同采收期迷迭香酸的含量變化［J］． 河南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，18(109):29 －30．

［5］ 吳建章，郁建平，趙東亮． 迷迭香酸的研究進(jìn)展［J］． 天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)，2005，17(3):383 －387．

［6］ 楊玉紅． 冬凌草保健飲料的生產(chǎn)工藝及配方研究［J］．食品研究與開(kāi)發(fā)，2011(7):75 －78．

［7］ 魯國(guó)榮． 冬凌草保健飲料的生產(chǎn)工藝研究［J］． 中國(guó)釀造，2011(11):196 －198．

［8］ 馬守富，葛培運(yùn)． 利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法優(yōu)化冬凌草保健飲料生產(chǎn)工藝［J］． 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(11):225 －227．

［9］ 高晗，孫俊良，南海娟，等． 冬凌草、梨汁復(fù)合飲料加工工藝研究［J］． 食品科技，2009，34(1):52 －56．

［10］ 巫亮，陳建良，吳美紅，等． 冬凌草復(fù)合保健飲料的開(kāi)發(fā)研究［J］． 現(xiàn)代食品科技，2009，25(2):179 －181．

［11］ 唐倩囡，朱夢(mèng)媛，郁霄，等． GC-MS 法分析鶴壁冬凌草揮發(fā)油的化學(xué)成分［J］． 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009(4):310－311．

［12］ 袁珂，王莉莉，呂潔麗． 冬凌草揮發(fā)油化學(xué)成分的GCMS 分析［J］． 中草藥，2006，37(9):1 317 －1 318．