蔡炳彪,張鳳梅*,牛云蔚
1. 云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心(昆明 650231);2. 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院(上海 201418)
桂花(Osmanthus fragrants Lour)別稱木樨、丹桂、巖桂,屬木樨科常綠灌木或喬木,在中國分布廣泛,具有悠久的栽培歷史[1]。桂花品種繁多,具有代表性的有金桂、銀桂、丹桂、月桂4種。桂花是中國傳統(tǒng)的十大名花之一,也是重要的香花源經(jīng)濟(jì)植物,被廣泛用于醫(yī)藥、食品、化妝品等行業(yè)[2]。桂花精油是我國特有產(chǎn)品,具有柔和、芬芳、令人愉悅的香氣。是一種高檔的花香類香料,目前尚不能人工合成[3]。鄭義等[4]研究桂花精油的微膠囊工藝,確定最優(yōu)工藝:壁材阿拉伯膠與麥芽糊精配比1:2.5(g/g)、均質(zhì)壓力40 MPa、進(jìn)口風(fēng)溫225 ℃、進(jìn)料速度8 mL/min。陳培珍等[5]采用微波輔助-同時(shí)蒸餾萃取法對(duì)桂花精油的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,并采用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用對(duì)桂花精油化學(xué)成分進(jìn)行分析鑒定,共分離出29種組分,其中相對(duì)含量最高的化合物是β-紫羅酮、α-紫羅蘭酮和順-芳樟醇氧化物。利用GC-MS和GC-O技術(shù)對(duì)4種不同產(chǎn)地的桂花精油的特征香氣物質(zhì)進(jìn)行分析,為桂花精油的開發(fā)和利用提供指導(dǎo)。
4種桂花精油:上海桂花精油(雅琪實(shí)業(yè)(上海)有限公司)、桂花CO2精油(上海頗黎貿(mào)易有限公司)、廣州桂花精油(廣州日化化工有限公司)、廣西桂花精油(橫縣瑞豐香料有限公司)。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、7890 A氣相色譜儀(美國Agilent公司);嗅覺檢測器(ODP,德國Gerstel公司);PL 602-L電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)。
1.3.1 GC-MS測定條件
色譜條件:色譜柱,HP-INNOVAX毛細(xì)管柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣,He,流速1.0 mL/min;不分流模式;進(jìn)樣口溫度250 ℃;升溫程序,初溫50 ℃,以5 ℃/min升至140 ℃,保持5 min,以3 ℃/min升至230 ℃,保持10 min。質(zhì)譜檢測條件:EI電離源;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃;四級(jí)桿溫度150 ℃;傳輸線溫度250 ℃;掃描模式,全掃描;掃描質(zhì)量范圍,m/z 30~450 amu。
1.3.2 GC-O測定條件
GC-O分析條件:GC-O系統(tǒng)由帶有嗅聞口(ODP 2,GERSTEL)的GC-FID系統(tǒng)(Agilent,7890 A)組成。色譜條件:采用HP-Innowax色譜柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)進(jìn)行物質(zhì)分離。采用和GC-MS分析相同的升溫條件。進(jìn)樣量采用1:1分流的方式,一部分載氣進(jìn)入FID檢測器,一部分直接進(jìn)Olfactory Port嗅聞儀;進(jìn)樣口溫度250 ℃;檢測器溫度280 ℃。
采用時(shí)間強(qiáng)度法,記錄香氣出現(xiàn)時(shí)間與香氣特征。由4名(2男2女)受過聞香訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)人員來實(shí)行聞香分析,3次重復(fù)。采用時(shí)間強(qiáng)度法,記下香氣產(chǎn)生時(shí)間和香氣特性,香氣強(qiáng)度可以分成0~5共6個(gè)程度。過程里,0代表沒有聞到氣味,1代表化合物香氣強(qiáng)弱不明顯,3代表香氣強(qiáng)弱程度中等,5代表香氣強(qiáng)弱十分強(qiáng)。每人對(duì)不同樣品進(jìn)行3次聞香,每個(gè)樣品的香氣強(qiáng)弱是6次評(píng)香結(jié)果所計(jì)算出來的平均值[6]。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理
定性分析:將化合物的質(zhì)譜與Wiley7n Database(Agilent Technologies Inc)進(jìn)行比對(duì)。
定量分析:采用面積歸一法分析物質(zhì)進(jìn)行定量,由各個(gè)化合物的峰面積與總峰面積的比值得出。
表1 不同產(chǎn)地桂花精油的GC-MS分析結(jié)果
從表1可以看出,4種產(chǎn)地的桂花精油共鑒定62種化合物,主要是酯類(16種)、醇類(13種)、萜烯類(8種)、酮類(6種)。上海桂花精油、桂花精油CO2、廣西桂花精油和廣州桂花精油分別含29,25,19和24種化合物。上海桂花精油、桂花精油CO2中含量最高的是酮類化合物,分別占總揮發(fā)性物質(zhì)的47%和42%左右。廣西桂花精油中含量最豐富的物質(zhì)是醇類,約占40%,廣州桂花精油中含量最高的化合物是酯類,約占41%。二氫-β-紫羅蘭酮是上海桂花精油和廣州桂花精油中含量最高的單體化合物,β-紫羅蘭酮是桂花精油CO2和廣西桂花精油中含量最高的單體化合物,這2種酮類都具有甜蜜的花香氣息。β-紫羅蘭酮、丙位癸內(nèi)酯、十六酸乙酯、亞麻酸乙酯、芳樟醇、二氫-β-紫羅蘭酮是4種桂花精油共有的物質(zhì),且含量相對(duì)較高,其中β-紫羅蘭酮、二氫-β-紫羅蘭酮貢獻(xiàn)花香韻,丙位癸內(nèi)酯、十六酸乙酯貢獻(xiàn)甜和果香,芳樟醇貢獻(xiàn)青香韻。
通過GC-O從4種桂花精油中共分析出23種香氣活力化合物(表2)。其中,上海桂花精油、廣西桂花精油、桂花精油CO2和廣州桂花精油分別含有8,11,9和12種香氣活力化合物。β-石竹烯(木香)、乙酸葉醇酯(果香)、油酸乙酯(蠟、脂肪香韻)是上海桂花精油特有的香氣活力化合物。香茅醇(花香)、香葉醇(花香)、十六酸甲酯(脂肪氣息)是廣西桂花精油特有的香氣活力化合物。橙花醇具有愉悅的橙花和玫瑰香氣,是桂花精油CO2特有的香氣活力化合物。葉醇(青草香氣)、反式-2, 4-庚二烯醛(清香)、1-癸醇(甜香、花香)、α-松油醇(花香)、丁香酚(花香)是廣州桂花精油特有的香氣成分。香氣強(qiáng)度大于2的物質(zhì)共有17種。其中,紫羅蘭酮類化合物具有甜蜜的紫羅蘭花、桂花氣息,苯乙醇具有柔和的玫瑰花香,它們貢獻(xiàn)了桂花精油的花香;β-蒎烯、正辛醛、葉醇、芳樟醇、石竹烯、α-松油醇具有綠色的氣息;丙位癸內(nèi)酯、桃醛等貢獻(xiàn)了桂花精油的甜香、果香氣息。
表2 桂花精油的GC-O分析結(jié)果
采用GC-MS/GC-O法對(duì)4種不同產(chǎn)地桂花精油的特征香氣物質(zhì)進(jìn)行分析。共鑒定出62種揮發(fā)性成分,主要包括酯類(16種)、醇類(13種)、萜烯類(8種)和酮類(6種)。其中,上海桂花精油含有最豐富的揮發(fā)性成分,共檢測到29化合物。GC-O從4種桂花精油中共檢測到23種香氣活力化合物,其中廣州桂花精油含有豐富的香氣活力化合物,共12種。