李桂珍 楊 漓 馬錦林 梁忠云③ 溫如斯
(1廣西特色經(jīng)濟(jì)林培育與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣西南寧530002;2廣西林業(yè)科學(xué)研究院 廣西南寧530002)
油茶(Camellia oleifera)又叫茶子樹,主要是指山茶屬植物中油脂含量較高且有栽培經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一類植物的總稱,是中國(guó)南方特有的木本食用油料樹種,與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料樹種[1]。
中國(guó)是世界上油茶產(chǎn)量最高、分布最廣、品種最多的國(guó)家[2-3]。目前,已發(fā)現(xiàn)的山茶屬植物共有238種,種子含油率較高的有50多種。香花油茶(C.osmanthaYe CX, Ma JLet Ye H)為2012年在南寧發(fā)現(xiàn)的油茶新物種,與普通油茶(Camellia oleifera)相比,表現(xiàn)出更強(qiáng)的生長(zhǎng)勢(shì)和抗逆性,且早熟、果量多、出籽率高,優(yōu)良單株每667m2產(chǎn)油量達(dá)到100 kg以上,是極具發(fā)展?jié)摿Φ挠筒杵贩N[4-6]。
油茶殼是油茶果的果皮,油茶殼芯是指油茶果里分隔油茶籽中間的那根芯,一般粘附在果皮上,脫皮過程中才會(huì)脫落。民間有利用油茶殼芯作為藥用的現(xiàn)象,其中含有的有效成分值得研究。固相微萃?。⊿PME)技術(shù)集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體,具有簡(jiǎn)便、快速、便攜、高效、無需有機(jī)溶劑及易于與氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)、氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)、毛細(xì)管電泳(CE)等分析儀器聯(lián)用的優(yōu)點(diǎn)[7-8],且可以通過不同的操作方式(直接進(jìn)入、頂空等)以及不同的探針涂層材料,對(duì)不同極性的化合物進(jìn)行富集、萃取,已在環(huán)境、食品、生物和制藥等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用[9]。因此,為了探討香花油茶殼芯的有效成分,本研究利用頂空固相微萃取與GC-MS聯(lián)用技術(shù)相結(jié)合對(duì)普通油茶(C.oleifera)(岑軟3#)殼芯和香花油茶(C.osmantha)殼芯的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析和鑒定,為更好地開發(fā)和利用油茶殼芯提供相應(yīng)的理論依據(jù)。
1.1.1 試材
油茶殼芯取自廣西林業(yè)科學(xué)研究院的中試車間。
1.1.2 儀器
TQ456氣質(zhì)聯(lián)用儀(BRUKE,美國(guó)),色譜柱[彈性石英毛細(xì)管柱BR-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)],SPME手動(dòng)進(jìn)樣器(50/30 μm),微萃取探頭[DVB/CAR/PDMS萃取纖維(北京康林科技有限公司)]、高速萬能粉碎機(jī)(上海楚柏實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司)、FA2104N電子分析天平(上海菁海儀器有限公司)。
1.2.1 頂空固相微萃?。℉S-SPME)
稱取自然風(fēng)干的茶殼芯樣品約3.0 g置于帶有聚四氟乙烯隔墊的15 mL專用樣品瓶?jī)?nèi),加蓋封口密封,把樣品瓶移到恒溫加熱部件上預(yù)熱到90℃,通過隔墊插入已活化好的DVB/CAR/PDMS涂層SPME萃取頭(270℃活化30 min),并推出纖維頭,頂空吸附10 min,纖維頭進(jìn)入GC-MS的進(jìn)樣口,再230℃解析120 s。
1.2.2 GC-MS分析
定性分析:樣品用GC-MS聯(lián)用儀分析鑒定,通過NIST02譜圖庫(kù)自動(dòng)檢索獲得初步鑒定結(jié)果,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)做人工譜圖解析,最終確定揮發(fā)性成分。
定量分析:按照峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析,得出各揮發(fā)性成分的相對(duì)百分含量。
色譜條件:載氣為高純氦氣;程序升溫:40℃ 1 min;以3℃/min升至100℃;以10℃/min升至200℃;再以5℃/min升至230℃,停留3 min;進(jìn)樣口230℃;接口250℃。分流比1∶1。
質(zhì)譜條件:EI離子源;電離電壓70 ev;掃描范圍45~350 amu;全掃描方式。
樣品經(jīng)SPME-GC-MS分離鑒定出的揮發(fā)性成分及其相對(duì)含量見表1。從表1可以看出,油茶殼芯的揮發(fā)性成分比較復(fù)雜,有烯烴、醇、醛、酮、酸、酯、酚、醚多種化合物。GC-MS檢測(cè)匹配度700以上的峰普通油茶殼芯檢出32個(gè),占總揮發(fā)性成分的74.988%;香花油茶殼芯檢出35個(gè),占總揮發(fā)性成分的86.568%。兩者共有成分24個(gè),其中烯烴共有8個(gè),為對(duì)傘花烴、異松油烯、萘、7-十六烯、長(zhǎng)葉烯、順式-β-金合歡烯、β-紅沒藥烯、(E)-5-十八烯,前者多α-蒎烯、D-苧烯、γ-松油烯,后者多β-蒎烯、2-甲基-1-十五烯、16-貝殼杉烯;醇類共有6個(gè),為4-松油醇、α-松油醇、阿東糖醇、松柏醇、反式-9-十六烯-1-醇、花生醇,前者多2-甲基-3-戊烯-1-醇和3,5-二甲基-1,5-己二烯-3,4-二醇,后者多柏木腦;前者沒
有檢測(cè)出醛類,后者有壬醛、肉桂醛;酮類前者檢測(cè)出6-二甲基-2-辛酮,后者未檢出;酸類共有4個(gè),為棕櫚酸、亞油酸、反式-13-十八碳烯酸、油酸,前者多反式-2-十一烯酸,后者多壬酸、香草酸;酯類共有4個(gè),為棕櫚酸乙酯、亞油酸乙酯、(E)-9-十八碳烯酸乙酯、硬脂酸乙酯,前者多乙酸-3-辛酯,后者多苯甲酸乙酯;酚類前者沒有,后者有丁香酚、異香蘭素;醚類都是1,8-桉葉素和黃樟素。這說明不同品種的油茶殼芯,其含有的揮發(fā)性成分也不同。
表1 油茶殼芯的揮發(fā)性成分及相對(duì)含量
從單個(gè)成分含量上看,兩種油茶殼芯的揮發(fā)性成分都比較分散,沒有含量特別高的成分。相對(duì)含量大于3%的成分,普通油茶殼芯中有9個(gè),依次為棕櫚酸乙酯11.728%、棕櫚酸9.849%、花生醇6.978%、(E)-9-十八碳烯酸乙酯5.661%、2-甲基-3-戊烯-1-醇5.530%、亞油酸乙酯4.518%、黃樟素3.816%、γ-松油烯3.438%、硬脂酸乙酯3.293%;香花油茶殼芯中有8個(gè),依次為棕櫚酸12.483%、黃樟素9.715%、(E)-9-十八碳烯酸乙酯8.815%、棕櫚酸乙酯8.023%、反式-13-十八碳烯酸 5.125%、(E)-5-十 八 烯 5.117%、7-十六 烯4.478%、亞油酸乙酯3.440%。由此可見,兩種油茶殼芯的揮發(fā)性成分中相對(duì)含量較高的都是以脂肪酸及其酯類為主,各占5個(gè),但它們的含量之和在檢出成分中分別占到46.74%、43.76%;相對(duì)含量最高的成分前者是棕櫚酸乙酯(11.728%),后者是棕櫚酸(12.483%)。
利用頂空固相微萃取與GC-MS聯(lián)用技術(shù)(SPMEGC-MS)相結(jié)合對(duì)普通油茶殼芯和香花油茶殼芯的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析和鑒定,主要由烯烴、醇、醛、酮、酸、酯、酚、醚多種化合物組成。普通油茶殼芯檢出32個(gè)峰,占總揮發(fā)性成分的74.988%;香花油茶殼芯檢出35個(gè)峰,占總揮發(fā)性成分的86.568%。兩者共有成分24個(gè),相對(duì)含量較高的都是以脂肪酸及其酯類為主;單個(gè)成分相對(duì)含量都較分散,前者最高是棕櫚酸乙酯11.728%,后者是棕櫚酸12.483%。棕櫚酸是一種高級(jí)脂肪酸,具有脂肪味、臘味,能降低血清中膽固醇的含量[10],有一定的保健作用。除此之外,其中一些化合物具有特殊的香氣或生理活性,如α-蒎烯有松木、針葉及樹脂樣的氣息;壬醛有玫瑰和柑橘樣的香氣;1,8-桉葉素有清涼類似樟腦的氣味,有一定的防霉、殺菌及防腐作用[11];D-苧烯有類似檸檬的香味,有良好的鎮(zhèn)咳、祛痰、抑菌作用[12];丁香酚有強(qiáng)烈的丁香氣味,有很強(qiáng)的殺菌力和局部防腐作用[13]。所有這些化合物的怡人香氣或生理活性,可能是油茶殼芯作為藥用的原因之一,是否屬實(shí)還有待驗(yàn)證。
目前,有關(guān)油茶揮發(fā)性成分的研究也有少量報(bào)道。如譚永華等[14]采用SPME-GC/MS聯(lián)用法對(duì)貴州油茶籽油香氣成分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),其主要成分為醛類物質(zhì),與油茶殼芯的成分有很大區(qū)別,這可能是源于油茶果的不同部位。因此,研究普通油茶殼芯和香花油茶殼芯的揮發(fā)性成分可為開發(fā)和利用油茶殼芯提供相應(yīng)的理論依據(jù)。