楊秀蓮 施婷婷 文愛林 王良桂

(南京林業(yè)大學(xué)，南京，210037)

桂花是中國傳統(tǒng)名花之一，花香清甜濃郁，被古人譽(yù)為“清可絕塵，濃能溢遠(yuǎn)”的仙香，有2500多年的栽培歷史［1］。同時，桂花還具有很高的食用、藥用和觀賞價值［2］。近些年，國內(nèi)外關(guān)于桂花的研究主要集中在種質(zhì)資源的調(diào)查收集與系統(tǒng)分類［3－5］、花瓣的營養(yǎng)成分［6］與藥理作用［7－8］、繁殖與栽培［9－11］以及桂花花香［12－13］等方面，但桂花品種繁多，關(guān)于不同桂花品種香氣成分的比較還較少。金荷仙等［14］分析了杭州滿隴桂雨公園4個桂花品種的香氣成分。曹慧等［15］根據(jù)不同桂花品種樣本之間差異顯著，同一桂花品種樣本的相似度較高，提出了利用色譜指紋圖譜相似度評價法和主成分投影分析法對不同桂花品種樣本進(jìn)行歸類和鑒別。孫寶軍等［16］對桂花4個品種群的8個品種盛花期的香氣成分進(jìn)行了鑒定。文中試圖通過分析比較4個品種群8個桂花品種香氣成分的差異，篩選出香氣花香品質(zhì)優(yōu)良的品種，為桂花花香成分進(jìn)一步的研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

2009年9月底，在南京林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)選擇長勢一致且健康的桂花采集花朵，四季桂品種群有四季桂(Osmanthus fragrans‘Siji Gui’)和日香桂(Osmanthus fragrans‘Rixiang Gui’)2 個品種;丹桂品種群有雄黃丹桂(Osmanthus fragrans‘Xionghuang’)和鄂橙丹桂(Osmanthus fragrans‘E Cheng’)2個品種;銀桂品種群有長梗白(Osmanthus fragrans‘Changgeng Bai’)和晚銀桂(Osmanthus fragrans‘Wan Yingui’)2個品種;金桂品種群有波葉金桂(Osmanthus fragrans‘Boye Jingui’)和速生金桂(Osmanthus fragrans‘Susheng Jingui’)2 個品種。

試驗(yàn)儀器:手動固相微萃取進(jìn)樣器(美國SUPELCO 公司)，65 μm PDMS/DVB 萃取頭(美國 SUPELCO公司)，氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀Trace DSQ(美國 Thermo Electro－Finnigan)，4 mL頂空取樣瓶(美國SUPELCO公司)、水浴鍋。

桂花芳香成分采集方法:于桂花花朵開放的第1天，在上午露水褪盡后，每品種采集25朵花放入4 mL采樣瓶內(nèi)，密封后插入65 μm PDMS/DVB纖維頭，于50℃下頂空萃取30 min。萃取完成后，取出纖維頭，插入GC－MS進(jìn)樣口，解析5 min后，進(jìn)樣分析。

GC－MS分析條件:氣相色譜條件為TR－5MS毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升溫為起始溫度40℃保持2 min，以 2℃·min－1升至60℃，再以5℃·min－1升至100℃，再以10℃·min－1升至250℃，保持5 min;載氣為高純度氦氣(He)，氦氣流速為1 mL·min－1，分流比為 10∶1;進(jìn)樣口溫度250℃。

質(zhì)譜條件:質(zhì)譜接口溫度為250℃;電離方式EI，離子電離能量70 eV;質(zhì)量掃描范圍50～450 amu。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同桂花品種芳香成分種類的比較

將不同品種群不同桂花品種芳香成分的總離子流色譜圖(圖1)信息經(jīng)計算機(jī)譜庫檢索及資料分析，且扣除空氣本底雜質(zhì)，得到其揮發(fā)物主要成分種類，并根據(jù)總離子流色譜峰的峰面積歸一化法計算各香味組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(表1)。

圖1 不同桂花品種香氣成分的GC－MS總離子流色譜圖

由表1可見，4個品種群的8個桂花品種共檢測出52種花香化合物，可分為萜類、酯類、醛類、醇類、烷烴類、酮類和芳香烴類7類化合物。不同桂花品種群間花香成分差異明顯，四季桂品種群香氣成分中，萜類化合物種類最多(17種)，酯類(5種)次之，醛類、醇類、烷烴類、酮類較少，沒有檢測到芳香烴類化合物的釋放;丹桂品種群花香成分中萜類化合物種類最多(15種)，酯類(7種)和醛類(5種)次之，醇類、酮類、芳香烴類較少，沒有檢測到烷烴類化合物的釋放;銀桂品種群花香成分中也是萜類種類最多(18種)，酯類(7種)和醛類(6種)次之，醇類、酮類較少，而烷烴類與芳香烴類化合物沒有檢測到;金桂品種群的花香成分中依舊是萜類種類最多(17種)，酯類(5種)、醛類(5種)和醇類(4種)次之，芳香烴類與酮類較少，未檢測出烷烴類化合物的釋放。同時，這些成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也存在較大差異，其中萜類化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異不大，銀桂品種群最高，丹桂品種群相對較低;醛類化合物以金桂品種群‘波葉金桂’的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，銀桂品種群的‘晚銀桂’質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，前者是后者的3.76倍;酯類化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)以四季桂和丹桂品種群較金桂與銀桂品種群高;醇類化合物以銀桂品種群‘長梗白’的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，四季桂品種群中‘四季桂’的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，兩者差異非常顯著，前者是后者的14.68倍。而同一品種群內(nèi)不同品種間香氣成分的差異較小，如金桂品種群‘波葉金桂’和‘速生金桂’品種中檢測到花香成分種類都為28種，主要香氣成分的種類一致，僅這些成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和微量成分的種類存在差異。

表1 不同桂花品種芳香成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù) %

2.2 桂花品種主要芳香成分分析

比較8個桂花品種的花香成分，從表1可以得知，芳樟醇、芳樟醇氧化物、β－紫羅蘭酮、二氫－β－紫羅蘭酮、正己醛，以及葉醛等為其共有的主要成分。進(jìn)一步對其進(jìn)行比較分析(圖2)可知，芳樟醇、β－紫羅蘭酮和二氫－β－紫羅蘭酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，是香味中最主要的組成成分。芳樟醇在金桂品種群‘波葉金桂’和‘速生金桂’以及‘雄黃丹桂’‘晚銀桂’中質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，分別達(dá) 27.58%、41.20%、35.89%和29.50%;而四季桂品種群的兩個品種中芳樟醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為1.25%和2.45%，二氫－β－紫羅蘭酮在‘四季桂’品種中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為30.55%。其他主要成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也都有明顯的差異，如α－紫羅蘭酮、葉醛、γ－癸內(nèi)酯在4個品種群的8個桂花品種中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異都比較大，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的10倍左右;金桂品種群‘波葉金桂’‘速生金桂’和丹桂品種群‘雄黃丹桂’的反式－羅勒烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較高，而其他品種中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不足1%;‘鄂橙丹桂’和‘波葉金桂’的正己醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，分別為11.4%和18.08%，其他品種的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不大，都在5%左右;γ－2－己烯內(nèi)酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不是很大，都在1%左右;而順－3－己烯醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻有很大差異，‘四季桂’和‘長梗白’的順－3－己烯醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都在5%以上，在‘晚銀桂’中卻沒有檢測到順－3－己烯醛的存在;銀桂品種群2個品種中順式－葉醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，分別為11.46%和6.21%，而在丹桂品種群和金桂品種群中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低，在四季桂品種群中都檢測不到;芳樟醇氧化物普遍質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，沒有很大的差異。

圖2 不同桂花品種主要香氣成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)對比圖

3 結(jié)束語

花香是觀賞植物的重要品質(zhì)指標(biāo)之一，主要由烴類、烯類、醇類、酮類、醛類、醚類、酯類及芳香族化合物等組成［17］。在本次檢測的8個桂花品種花香成分中，共檢測到52種化合物，分為萜類、酯類、醛類、烷烴類、酮類和芳香烴類7大類。結(jié)果表明，在同一桂花品種群內(nèi)花香成分種類相差不大，主體香味成分一致，但成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或一些微量成分存在一定差異。然而，不同品種群桂花的香氣成分差異明顯，四季桂品種群中檢測到了烷烴類物質(zhì)的存在，而在其他3個品種群內(nèi)均未檢測到;在丹桂品種群和金桂品種群內(nèi)檢測到的芳香烴類化合物也未從四季桂品種群和銀桂品種群中檢測到。同時，這些成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也存在較大差異，這些差異使得不同桂花品種群的香味各有不同。這與金荷仙［14］等認(rèn)為不同桂花品種群的品種之間釋放的揮發(fā)物在組分和質(zhì)量分?jǐn)?shù)上都存在差異的觀點(diǎn)一致。孫寶軍等［16］也發(fā)現(xiàn)4個品種群的桂花香氣成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯不同，同時，認(rèn)為4個品種群的桂花香氣成分并不存在根本性的差異，與本試驗(yàn)認(rèn)為4個品種群桂花的香味有一定的相似性、主體香味成分大部分一致的觀點(diǎn)相似。順－3－己烯醛、正己醛、葉醛、己醇、γ－2－己烯內(nèi)酯、反式－芳樟醇氧化物(呋喃型)、順式－芳樟醇氧化物(呋喃型)、芳樟醇、反式－芳樟醇氧化物(吡喃型)、順式－芳樟醇氧化物(吡喃型)、α－紫羅蘭酮、二氫－β－紫羅蘭酮、γ－癸內(nèi)酯和 β－紫羅蘭酮等物質(zhì)在多數(shù)桂花中都具有較高的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此，可確定為桂花香味的主要成分。其中，萜類化合物是最主要成分，在8個不同桂花品種香氣成分中其質(zhì)量分?jǐn)?shù)都在60%以上，最高達(dá)到了80.35%。這表明萜類化合物與桂花花香關(guān)系密切，關(guān)于香氣濃郁的芳香植物研究表明［18－20］，花香濃淡與揮發(fā)性的萜類化合物密切相關(guān)。

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