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        不同地域生姜揮發(fā)油的化學(xué)成分比較

        2023-07-09 12:13:10楊詩(shī)敏何林煜
        食品安全導(dǎo)刊 2023年16期
        關(guān)鍵詞:水芹揮發(fā)油生姜

        楊詩(shī)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(guó)廣泛種植,在我國(guó)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(shí)具有重要的藥用價(jià)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(cè)定來自山東、云南、安徽3 個(gè)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(gòu)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(cè)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(duì)已稀釋好的姜油待測(cè)溶液由氣相色譜儀的自動(dòng)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(gè)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(kù)圖數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,并對(duì)質(zhì)譜圖進(jìn)行綜合分析,山東、云南、安徽3 個(gè)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(gè)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)山東、云南、安徽3 個(gè)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(duì)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(duì)生姜揮發(fā)油成分有一定的影響。

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