韓 明 鄭玉璽 劉慧娟 陳烽華 魯玉俠
(1.廣州城市職業(yè)學(xué)院食品系,廣東 廣州 510405;2.廣州市名花香料有限公司,廣東 廣州 510440)
嶺南特色果木荔枝木木質(zhì)精油的提取及其成分分析*
韓 明1鄭玉璽1劉慧娟1陳烽華1魯玉俠2
(1.廣州城市職業(yè)學(xué)院食品系,廣東 廣州 510405;2.廣州市名花香料有限公司,廣東 廣州 510440)
以嶺南特色果木—荔枝木為材料,采用蒸餾法提取其木質(zhì)精油,得到淡黃色油狀液體,得率為0.62ml/100 g。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析測定了荔枝木木質(zhì)精油中的揮發(fā)性成分,共鑒定出19種化合物,占精油中化合物相對含量的95.3%,其中相對含量較高的是Α-姜黃烯(12.45%)、反式石竹烯(10.28%)、異丁子香烯(8.61%)等烯類化合物以及棕櫚酸(27.34%)等化合物,烯類化合物相對含量占比達(dá)到55.67%以上,表明烯類化合物是荔枝木木質(zhì)精油的的主要揮發(fā)性成分。
荔枝木;精油;GC-MS;成分分析
荔枝(Litchi chinensis)原產(chǎn)于中國南部,是亞熱帶果樹,常綠喬木,是中國南部和東南部著名經(jīng)濟(jì)果樹之一。荔枝木材堅(jiān)實(shí)、深紅褐色、紋理雅致、耐腐,為上等名材;其果實(shí)營養(yǎng)豐富,是著名的嶺南佳果和傳統(tǒng)滋補(bǔ)品[1]。荔枝樹每年修剪和輪植的數(shù)量巨大,其中材質(zhì)好的被用來制作家具和工藝品,小部分被用來熏烤制作嶺南特色傳統(tǒng)肉制品,剩余大部分殘次荔枝木和木制品下腳料都被作為廢棄料處理掉。隨著香料、香精行業(yè)的快速發(fā)展,木質(zhì)精油的提取及應(yīng)用成為熱點(diǎn)領(lǐng)域之一[2-3]。目前對荔枝精油的研究較少,主要集中在荔枝果實(shí)、果皮、果仁等部位[4-7],有關(guān)荔枝木精油的研究國內(nèi)尚未有可查資料。對此,本研究對荔枝木木質(zhì)精油進(jìn)行了提取和成分分析,以期為進(jìn)一步評價荔枝的營養(yǎng)功能及開發(fā)新產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料和設(shè)備
荔枝木 2017年1月在廣東省高州市石鼓鎮(zhèn)采集約30年樹齡的妃子笑荔枝樹干,將其去皮切片后,烘干至水分10%~15%,粉碎,過20目篩,收集后在低溫干燥環(huán)境下保存?zhèn)溆谩?/p>
主要儀器設(shè)備 GZX-76MBE鼓風(fēng)干燥箱(湖南蒲丹實(shí)業(yè)有限公司),KAM型控溫電熱套(廣州銘睿電子科技有限公司),電子分析天平(上海美譜達(dá)儀器有限公司),Voyager氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)(美國ThermoQuest公司),搖擺式高速萬能粉碎機(jī)(日本島津公司)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 荔枝木精油的制備
精密稱取荔枝木樣品,采用揮發(fā)油提取器提取精油[8]。
1.2.2 精油成分的檢測與鑒定
樣品處理 取荔枝木精油2mL,緩慢通過0.2μm的透明濾膜,用吸液管抽取0.5mL上清精油于樣品瓶中,置于儀器中檢測。
色譜條件 色譜柱TGWAXMS(30m×0.25mm×0.25 um);升溫程序:起始溫度 60℃,保持 2min,然后以6℃/min的升溫速率升溫到240℃,保持6min;汽化室溫度 250℃;載氣(He)流速 2.0 ml/min;分流比:60∶1。
質(zhì)譜條件 電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;燈絲發(fā)射電流200μA;離子源溫度為250℃;接口溫度250℃;質(zhì)量掃描范圍35~450m/z。
成分鑒定 通過GC-MS分析軟件,化合物經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索與計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫NISTO5及NISTO5S中的數(shù)據(jù)比較(最大值1 000),相似指數(shù)(Sl)700以上即為確認(rèn)化合物。
2.1 精油提取
取500 g制備好的荔枝木粉,分別置于2個1 L圓底燒瓶中,每瓶250 g木粉。連接好揮發(fā)油提取裝置,加熱提取6 h,收集合并精油,經(jīng)無水硫酸鈉脫水后收集到3.1 mL淡黃色油狀液體,得率為0.62mL/g。
2.2 色譜分析
荔枝木木質(zhì)精油提取后經(jīng)中山大學(xué)分析測試中心GC-MS測試,所得的荔枝木木質(zhì)精油的總離子流色譜圖如圖1所示,從計(jì)算機(jī)譜庫(Willey)中檢索各組分質(zhì)譜,檢出的揮發(fā)性成分見表1。
圖1 荔枝木木質(zhì)精油的總離子流色譜圖
在本研究所提取的荔枝木木質(zhì)精油中共鑒定出19種化合物,占精油中化合物相對含量的95.3%,其中相對含量較高的有Α-姜黃烯(12.45%)、反式石竹烯(10.28%)、異丁子香烯(8.61%)等烯類化合物以及棕櫚酸(27.34%)等化合物,其中烯類化合物相對含量占比達(dá)到55.67%以上,說明烯類化合物是荔枝木木質(zhì)精油的主要揮發(fā)性成分。棕櫚酸學(xué)名為“十六烷酸”,又叫軟脂酸,是一種無色、無味的飽和高級脂肪酸,呈蠟狀固體,以甘油酯的形式普遍存在于動植物油脂中,在自然界中分布很廣[9]。本研究中所測定出的棕櫚酸相對含量高達(dá)27.34%,呈液體狀態(tài),這說明,本研究測定出的棕櫚酸可能是精油中棕櫚酸脂類復(fù)合物在測定時高溫下分解而產(chǎn)生的,其存在的狀態(tài)及具體含量有待進(jìn)一步探究。精油中的A-姜黃烯和異丁子香烯分別是姜黃和丁香中的主要成分之一,姜黃和丁香是常用的中藥和香料原料,具有較高的營養(yǎng)和應(yīng)用價值[9,10]。精油中的石竹烯是一類雙環(huán)倍半萜類化合物,有α-、β-、γ-三種異構(gòu)體,其中α-石竹烯也稱為律草烯,β-石竹烯是常用的香料成分[11],中國GB 2760-2014食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)已批準(zhǔn)β-石竹烯為允許使用的食品香料。上述研究結(jié)果表明,荔枝木木質(zhì)精油具有良好的營養(yǎng)功能,這為利用荔枝木木質(zhì)精油開發(fā)香料和治療等提供了科學(xué)依據(jù)。
表1 荔枝木木質(zhì)精油成分的GC-MS分析結(jié)果
[1] 莫炳泉.荔枝高產(chǎn)栽培技術(shù)-南方名特優(yōu)果樹栽培叢書[M].南寧:廣西科學(xué)技術(shù)出版社,1997.
[2] 陳麗霞,劉勝輝,陳歆,彭黎旭.海南花梨木花精油成分分析及其抑菌活性研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2011(6):1 165-1 167.
[3] 譚利娟,晁燕,喻寧華.杉木精油化學(xué)成分的GC-MS分析[J].湖南林業(yè)科技,2013(4):57-59.
[4] 邱松山,周天,梁艷霞,等.同時蒸餾萃取/GC-MS分析荔枝精油香味成分[J].食品研究與開發(fā),2014,35(14):29-32.
[5] 秦燕,林煒,張志旭,等.高壓脈沖電場對超臨界萃取荔枝種仁精油的影響[J].食品與機(jī)械學(xué),1997(6):16-17.
[6] 江梅,李枚秋,袁宏球.荔枝果皮精油的超臨界萃取研究及精油成分分析[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2000,21(2):50-57.
[7] 楊苑藝,李晶瑩,吳佳琳,等.黑果花楸果實(shí)多酚提取工藝研究[J]. 森林工程,2015,31(5):24-29.
[8] 劉美鳳,蔣利榮,周惠,等.滇桂木蓮精油的提取及GC-MS分析[J].廣州化工,2011,39(21):110-118.
[9] 劉紅艷,王海燕,葉松,等.姜黃素藥理作用及其機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2012,22(6):48-51.
[10] 于陶鈞,王立波,吳立軍.丁香屬植物化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(2):168-170.
[11] 劉曉宇,陳旭冰,陳光勇.β-石竹烯及其衍生物的生物活性與合成研究進(jìn)展[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2012,32(1):104-110.
(責(zé)任編輯:王 岳)
Abstract Based on the characteristics of South of the Five Ridges fruit-Litchi chinensis wood as materials,the extraction of wood oil by distillation to obtain light yellow oily liquid,the yield was 0.62%(m L/g).By using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)and its volatile components were analysed,19 compounds were identified,accounting for relative contents of essential oil compounds in 95.3%,the relatively high contentof 1-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-4-methyl-Benzene(12.45%),caryophyllene(10.28%),isocaryophillene(8.61%),n-Hexadecanoic acid(27.34%)and other compounds,the relative content of alkenes accounted for more than 55.67%,the results showed that allyl compoundsmay be the main function of the litchi wood oil composition.The results of this study w ill provide scientific basis for functionalevaluation and application ofessentialoilof Litchi chinensis wood.
Key words Litchi chinensis wood;Essentialoil;GC-MS;Constituentanalysis
Extraction and Composition Analysis of the Characteristics of South of the Five Ridges Litchi chinensis W ood Oil
HANMing
(Food Department of Guangzhou City Polytechnic,Guangdong Guangzhou 510405)
S 667.1,TQ 654+1
A
1001-9499(2017) 05-0028-03
* 廣州市教育局首批高校產(chǎn)學(xué)研技術(shù)合作基地項(xiàng)目(Z1704517),廣州城市職業(yè)學(xué)院創(chuàng)新強(qiáng)校工程項(xiàng)目(Z170370108)資助
2017-07-03