黃名正，李 鑫

(貴州理工學(xué)院，貴州貴陽(yáng) 550000)

紫蘇(Perillafrutescens)別名荏、赤蘇、白蘇、香蘇等，為唇形科1年生草本植物。紫蘇具有特異的芳香，原產(chǎn)于我國(guó)，在我國(guó)種植應(yīng)用有近2 000年的歷史，主要有藥用、油用、香料、食用等方面，其葉(蘇葉)、梗(蘇梗)、果(蘇子)均可入藥，嫩葉可生食、作湯，莖葉可淹漬。在烹飪過(guò)程中加入紫蘇，可以起到去腥提香的作用；在食用香精的制備過(guò)程中[1]，也用紫蘇作為原料；紫蘇同時(shí)還具有鎮(zhèn)靜安神的功效[2]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)紫蘇的研究多集中在抑菌、抗癌、抗腫瘤、抗氧化性等方面，而對(duì)紫蘇揮發(fā)性成分的研究相對(duì)較少[2-5]。黎文珊[6]對(duì)紫蘇葉揮發(fā)油進(jìn)行了GC-MS定性分析，鑒定到36種揮發(fā)性成分；喻世濤等[7]用超聲波提取紫蘇得到25種揮發(fā)性成分，微波提取紫蘇得到19種揮發(fā)性成分，但未對(duì)這些成分進(jìn)行定量分析，無(wú)法比較2種提取方法在成分含量之間的差異；向福等[8]對(duì)4種紫蘇葉揮發(fā)油進(jìn)行GC-MS分析，得到29種化合物；胡彥等[9]對(duì)紫蘇不同變種葉片的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，共得到31種成分。

同時(shí)蒸餾萃取(simultaneous distillation-extraction，SDE)是通過(guò)同時(shí)加熱樣品水相和有機(jī)相溶劑至沸騰狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，樣品蒸汽和有機(jī)溶劑蒸汽在儀器上端混合，遇到外接的冷凝水后，混合蒸汽被冷凝，并在U形管中分開(kāi)，分別流向兩側(cè)的燒瓶中。該裝置的優(yōu)點(diǎn)在于蒸餾和萃取同時(shí)進(jìn)行，只需少量的溶劑就可提取大量的樣品，香氣成分得到濃縮。相比于固相微萃取(solid-phase microextraction，SPME)，同時(shí)蒸餾萃取能實(shí)現(xiàn)定性和定量操作。氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)聯(lián)用被廣泛用于復(fù)雜組分的分離與鑒定，具有GC的高分辨率和MS的高靈敏度，是應(yīng)用最廣泛的揮發(fā)性成分的鑒定方法。筆者以紫蘇為研究對(duì)象，用SDE-GC-MS方法分析其揮發(fā)性成分[10-11]。

1 材料與方法

1.1材料與試劑紫蘇葉(產(chǎn)于廣東梅州)；二氯甲烷(色譜純，天津大茂化學(xué)試劑廠)；無(wú)水硫酸鈉(分析純，廣東西隴化工有限公司)；1，2-二氯苯標(biāo)準(zhǔn)品(SIGMA公司)。

1.2儀器與設(shè)備TRACE1310/ISQ GC-MS聯(lián)用儀(賽默飛公司)；同時(shí)蒸餾萃取裝置(鄭州賽克斯玻璃儀器有限公司)；400/24*2韋氏分餾裝置(鄭州賽克斯玻璃儀器有限公司)。

1.3揮發(fā)性成分的萃取紫蘇葉打粉過(guò)60目篩。以二氯甲烷作為萃取劑，采用同時(shí)蒸餾萃取裝置進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)萃取，裝置一側(cè)取紫蘇10 g放入1 000 mL圓底燒瓶中并加入500 mL H2O，另一側(cè)取200 mL二氯甲烷放入500 mL圓底燒瓶中，接入同時(shí)蒸餾萃取裝置，其中水相(含樣品的圓底燒瓶)接入高端，有機(jī)相接入低端，水相采用可控溫電爐加熱，從而保持微沸狀態(tài)，有機(jī)相采用水浴鍋加熱，溫度維持在58 ℃，萃取時(shí)間為2 h，收集有機(jī)相，加入25 g無(wú)水硫酸鈉放置于冰箱冷藏過(guò)夜，備用[10-12]。

1.4揮發(fā)性成分的濃縮紫蘇經(jīng)SDE法萃取后，采用韋氏分餾柱進(jìn)行分餾，初始溫度30 ℃，逐步提高溫度，使溶劑蒸發(fā)速度控制在2～3滴/s，濃縮至接近2 mL，用注射器轉(zhuǎn)移至樣品瓶并定容2 mL。

定容后，樣品瓶經(jīng)封口膜密封，放置冰箱冷凍層，備用。定量分析時(shí)，將萃取液與已知濃度的二氯苯(作為內(nèi)標(biāo)物)按比例配制，然后進(jìn)行GC-MS分析。

1.5GC-MS條件GC條件：HP-5 GC毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，進(jìn)樣口溫度220 ℃，載氣He，流速1.0 mL/min，保留時(shí)間3 min，分流比10∶1，升溫程序：起始溫度50 ℃，保持2 min，以5 ℃/min速率升至250 ℃。

MS條件：電子電離源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，掃描范圍35～450 amu。

1.6揮發(fā)性成分的鑒定與含量計(jì)算將提取的各組分質(zhì)譜信息與NIST 08質(zhì)譜庫(kù)進(jìn)行對(duì)照，以正向和反向都大于800的物質(zhì)為最終確定物質(zhì)。以一定濃度的1，2-二氯苯為內(nèi)標(biāo)，通過(guò)計(jì)算目標(biāo)物和內(nèi)標(biāo)物峰面積的比值，得到目標(biāo)物的濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1紫蘇揮發(fā)性成分總離子流色譜圖及成分鑒定紫蘇經(jīng)

蒸餾、萃取、濃縮后，通過(guò)GC-MS進(jìn)行分析，揮發(fā)性成分GC-MS總離子流見(jiàn)圖1，揮發(fā)性成分的鑒定見(jiàn)表1。

圖1 紫蘇揮發(fā)性成分總離子流色譜Fig.1 GC-MS total ion chromatogram of P.frutescens volatile compounds

序號(hào)Code英文名稱Englishname中文名稱Chinesename含量Contentμg/g分類Category氣味Odor13-methyl-3-Pentanol3-甲基-3-戊醇3．97醇類21-Hexadecanol十六醇21．27醇類花香、蠟香3trans-9-Hexadecen-1-ol反式9-十六烯醇9．52醇類4(-)-Spathulenol(-)-桉油烯醇31．86醇類54-(1-methylethenyl)-1-Cyclohexene-1-methanol紫蘇醇11．24醇類柑橘香、香草、水果香63，7-dimethyl-1，6-Octadien-3-ol芳樟醇12．94醇類玫瑰香氣、綠茶青香、紫丁香、鈴蘭香、果香，屬于香料頭香7(E)-3，7，11-trimethyl-1，6，10-Dodecatrien-3-ol(E)-橙花叔醇78．79醇類青香、玫瑰香、百合香8Hexadecanal十六醛3．25醛類9Benzeneacetaldehyde苯乙醛3．78醛類霍桑味、蜂蜜味104-(1-methylethenyl)-1-Cyclohexene-1-carboxaldehyde紫蘇醛105．45醛類紫蘇香、桂醛香、辛香香氣11trans-3-Decene反式-3-癸烯8．17烯烴121-Dodecene十二烯14．79烯烴1310-Heneicosene10-二十一烯5．76烯烴142-Hexanoylfuran戊基2-呋喃酮69．03酮類15Eugenol丁香酚3．62酚類丁香、辛香16Methyleugenol甲基丁香酚24．85酚類丁香、茴香、辛香氣172，4-bis(1，1-dimethylethyl)-Phenol2，4-二叔丁基苯酚3．24酚類18Methylhexadecanoate棕櫚酸甲酯10．19酯類19Methyl3-(3，5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propiona?ter3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯83．25酯類20Methylstearate硬酯酸甲酯5．13酯類油脂味211-Heneicosylformate二十一碳醇甲酸酯3．63酯類22Diisooctylphthalate鄰苯二甲酸二異辛酯12．83酯類23Octadecanoicacid硬脂酸14．73酸類24n-Hexadecanoicacid棕櫚酸33．66酸類25(z，z，z)-9，12，15-Octadecatrienoicacid亞麻酸4．04酸類261，2-dimethoxy-4-(1-propenyl)-Benzene異丁香酚甲醚40．31芳香族丁香酚氣味、玫瑰香、紫丁香、依蘭香274-methoxy-6-(2-propenyl)-1，3-Benzodioxole肉豆蔻醚103．62芳香族香料味28Asaroneα-細(xì)辛腦811．63芳香族291-allyl-2，3，4，5-tetramethoxybenzene2，3，4，5-四甲氧基-1-烯丙基苯15．86芳香族

接下表

注：氣味描述來(lái)源于http：//www.flavornet.org/flavornet.html，http：//www.perflavory.com/index.html

Note：The odor description comes from http：//www.flavornet.org/flavornet.html，http：//www.perflavory.com/index.html

2.2紫蘇各組分揮發(fā)性成分的數(shù)量及含量由圖2、表2可知，紫蘇通過(guò)SDE-GC-MS分析，共得到44種揮發(fā)性成分，總含量為4 282.37 μg/g；含有香氣成分的物質(zhì)有20種，含量為3 006.93 μg/g，占總含量的70%。由此可知，紫蘇揮發(fā)性成分中，絕大部分都含有香味成分。

圖2 紫蘇各組分揮發(fā)性成分的數(shù)量Fig.2 Numbers of P.frutescens volatile compounds

Table2ContentsandpercentageofP.frutescensvolatilecompounds

種類Category揮發(fā)性成分含量Contentofvolatilecompounds∥μg/g占總含量的百分比Percentageoftotalcontent∥%醇類Alcohols169．593．96醛類Aldehydes112．482．63烯烴Olefins28．720．67酮類Ketone69．031．61酚類Phenols31．710．74酯類Esters115．032．69酸類Acids52．441．22芳香族Aromatic1086．2925．37萜類Terpenes2613．0861．02

2.3紫蘇中具有風(fēng)味的揮發(fā)性成分醇類物質(zhì)有7種，揮發(fā)性成分的含量為169.59 μg/g，占總含量的3.96%。其中，具有香氣的成分有4種，分別是十六醇，具有花香和蠟香；紫蘇醇，用于制備柑橘、香草、水果型的食用香精；芳樟醇，香氣柔和，似玫瑰香氣，也似綠茶清香，既有紫丁香氣、鈴蘭香與玫瑰香，又有木香、果香氣息；(E)-橙花叔醇，具有青香、玫瑰香和百合香。具有功效和用途的醇類有2種，紫蘇醇用于仿制柑橘、香草、水果型食用香精和日化香精或制成乙酸酯；在腫瘤形成初期，不僅能降低腫瘤發(fā)生概率，還能減少腫瘤發(fā)生種類，對(duì)已形成的乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、肝癌等也具有逆轉(zhuǎn)作用；芳樟醇可以作為香料、除臭劑、抗齲齒劑、殺蟲(chóng)劑，同時(shí)還有抗菌作用和鎮(zhèn)靜作用。

醛類物質(zhì)有3種，揮發(fā)性成分的含量為112.48 μg/g，占總含量的2.63%。其中，具有香氣的成分有2種，分別是苯乙醛，具有霍桑味、蜂蜜味；紫蘇醛，具有紫蘇香、桂醛香、辛香香氣。

烯烴類物質(zhì)有3種，揮發(fā)性成分的含量為28.72 μg/g，占總含量的0.67%。烯烴類不含有香氣成分的物質(zhì)。

酮類物質(zhì)有1種，揮發(fā)性成分的含量為69.03 μg/g，占總含量的1.61%。酮類不含有香氣成分的物質(zhì)。

酚類物質(zhì)有3種，揮發(fā)性成分的含量為31.71 μg/g，占總含量的0.74%。其中具有香氣成分的有2種，分別是丁香酚，具有丁香、辛香香氣；甲基丁香酚，具有丁香、茴香、辛香氣味。

酯類物質(zhì)有5種，揮發(fā)性成分的含量為115.03 μg/g，占總含量的2.96%。其中具有香氣成分的有1種，硬脂酸甲酯，具有油脂味。

酸類物質(zhì)有3種，揮發(fā)性成分的含量為52.44 μg/g，占總含量的1.22%。酸類不含具有香氣成分的物質(zhì)。但酸類物質(zhì)中含有一定量的亞麻酸，亞麻酸對(duì)人體健康起決定性作用，能影響人的智力和視力。

芳香族物質(zhì)有6種，揮發(fā)性成分的含量為1 086.29 μg/g，占總含量的25.37%。其中，具有香氣的成分有3種，分別是異丁香酚甲醚，具有丁香酚氣味、玫瑰香、紫丁香、依蘭香；肉豆蔻醚具有香料味；芹菜腦具有香料味。芳香族物質(zhì)中，含有α-細(xì)辛腦是中藥石菖蒲的主要有效成分，具有平喘、止咳、祛痰、鎮(zhèn)靜、解痙、抗驚厥等作用，臨床用于成人和兒童細(xì)菌性肺炎、肺內(nèi)感染、急慢性支氣管炎、支氣管哮喘、阻塞性肺氣腫、肺心病、支氣管擴(kuò)張及支氣管肺癌以及感冒引起的咳嗽、咯痰、喘息。

萜類13種揮發(fā)性成分的含量為2 613.08 μg/g，占總含量的61.02%。其中，具有香氣的成分有8種，分別是(-)-β-蒎烯，具有松節(jié)油香氣、干燥木材味、松脂味；反式石竹烯，具有丁香味，用于調(diào)配香精；α-合金歡烯，具有木材味、甜味，用于日常香精的調(diào)配；石竹烯氧化物，具有草味、甜料味；D-檸檬烯，具有新鮮橙子香、檸檬香；(+)-香橙烯，具有木材味；α-畢澄茄醇，具有草味、木材味；(-)-異丁香烯，具有木材味。具有功效和用途的成分有3種，分別是β-欖香烯，對(duì)癌性胸、腹水及某些惡性實(shí)體瘤有一定療效；環(huán)氧化蛇麻烯，具有抗炎作用；D-檸檬烯，具有抗癌作用。值得注意的是，反式石竹烯的含量為1 484.17 μg/g，占總含量的35%，說(shuō)明反式石竹烯的氣味是紫蘇氣味的主要成分[13-15]。

3 結(jié)論

同時(shí)蒸餾萃取是一種較為準(zhǔn)確的對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行定性定量鑒定的方法，通過(guò)SDE-GC-MS對(duì)揮發(fā)性成分的定量分析，能比較各組分間的含量。揮發(fā)性成分中鑒定出芳樟醇、反式石竹烯，這些成分是紫蘇香氣的主要輪廓，其主要表現(xiàn)為丁香味，還有復(fù)合花香及果香組成。芳樟醇屬于香料中的頭香，在香料調(diào)配中排在首要位置，是全世界使用量最大的香料；反式石竹烯具有丁香味，在紫蘇的揮發(fā)性氣味中占比高達(dá)35%，構(gòu)成了紫蘇揮發(fā)性成分的主要輪廓；而紫蘇醛、紫蘇醇則是紫蘇香氣成分的特征輪廓。在紫蘇的揮發(fā)性成分中，也檢測(cè)到了多種具有抗腫瘤、抗炎、止咳鎮(zhèn)痛等藥物功能的成分，α-細(xì)辛腦的含量高達(dá)811 μg/g，D-檸檬烯的含量有158 μg/g。說(shuō)明紫蘇的揮發(fā)性成分中既有具有風(fēng)味的揮發(fā)性成分，也有具有藥效的揮發(fā)性成分。

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