三種咸寧桂花精油的化學(xué)成分分析1知識講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。三種咸寧桂花精油的化學(xué)成分分析1-三種咸寧桂花精油的化學(xué)成分分析李發(fā)芳1，胡春芳2(1咸寧學(xué)院化生學(xué)院，湖北咸寧437100)(2塔里木大學(xué)，新疆阿拉爾2009級生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士研究生)摘要：鮮桂花采摘后自然干燥，利用超臨界CO2流體萃取法分別萃取三種經(jīng)過預(yù)篩選的咸寧桂花香氣成分，再用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析鑒定，并通過其總離子流色譜峰的峰面積進(jìn)行歸一化定量。結(jié)果表明:湖北咸寧產(chǎn)桂花用超臨界CO2萃取精油的比率可高達(dá)0.19%。香味成分中紫羅蘭酮類高可達(dá)36.97%，芳樟醇類高可達(dá)15.78%，

2、以及精油中少見不易揮發(fā)的脂肪酸及其酯類占40%以上，沒發(fā)現(xiàn)生殖毒性的鄰苯二甲酸酯類。超臨界CO2萃取的咸寧桂花精油用于開發(fā)紡織、醫(yī)藥、化妝品和食品產(chǎn)品的潛力巨大。關(guān)鍵詞：咸寧桂花；超臨界CO2萃取；香氣成分；氣相色譜-質(zhì)譜中圖分類號：Q946StudyontheChemicalComponentsofThreeKindsofXianningOsmanthusEssentialOilLIFa-Fang1,HUChun-Fang2(1SchoolofChemistryandLifeScience,XianningUniversity,Xianning437100,Hubei,China)（2tar

3、iumuniversity,XinjiangAlaer）Abstract：Afternaturaldrying,threekindsofXianningosmanthusfragransvolatilesweresampledbysupercriticalCO2fluidextraction(SCFE)respectively.AccordingtoGCMSresults，themassfractionofmainaromaticcompoundswereinvestigatedthroughitstotalchromatographicpeakareaonthenormalizedquant

4、itative.ResultsshowedthatthehighyieldofHubeixianningosmanthusessentialoilflavoringcomponentswithSCFEmaybe0.19%.Thehighlinaloolmaybe36.97%,andVioletketoneis15.78%,theamountsoffattyacidandtheirestersmorethan40%,didntfindtheirreproductivetoxicityofphthalicacidesters.ItsuggeststhatextractingXianningosma

5、nthusoilwithSCFE,developingtextile,pharmaceutical,cosmeticandfoodrelatedproductshasgreatpotential.Keywords：Xianningosmanthusfragrans；SCFE;aromaticcompounds;GC-MSFoundationitem:基金項目：湖北省教育高校產(chǎn)學(xué)研合作資助項目(C2010064)作者簡介：李發(fā)芳(1970-)，女(漢族)，湖北松滋人，博士，研究方向：桂花種質(zhì)資源及其加工，電話E-mail:lff1970。寓涵富貴、崇高、吉祥、友好、純真

6、、榮譽的名貴花卉桂花是我國十大特色花卉之一。湖北咸安以盛產(chǎn)桂花而聞名全國。中國桂花之鄉(xiāng)-柏墩植桂歷史已有1200余年，現(xiàn)年產(chǎn)桂花40萬公斤，這里的銀桂質(zhì)量好、產(chǎn)量高。本文選取有代表性的三個咸寧銀桂品種進(jìn)行精油提取及其成分分析。植物精油的萃取，傳統(tǒng)上使用壓榨法、吸收法或水蒸氣蒸餾法，其抽取率較低，且加熱會破壞熱敏感成份，以致影響其品質(zhì)；若使用技術(shù)層次較高的有機(jī)溶劑法，則在脫除溶劑的過程中，會逸散在空氣中，也就造成環(huán)安上的隱憂；同時精油中所殘留的溶劑，對人體的健康也有疑慮。近年來，由于超臨界流體(Supercriticalfluid，SCF)技術(shù)具有高效率、高產(chǎn)量、產(chǎn)品品質(zhì)極為優(yōu)良，且具安全、衛(wèi)生

7、、環(huán)保等優(yōu)點，故歐、美、日等國，廣泛應(yīng)用在香料、食品、醫(yī)藥、環(huán)境整治等方面。徐繼明等研究發(fā)現(xiàn)1，水蒸汽蒸餾的桂花精油中存在鄰苯二甲酸酯，屬于環(huán)境雌激素。用超臨界萃?。⊿CFE）2，3和GC-MS聯(lián)用，麥秋君4分析了安徽六安市的桂花香氣成分;巫華美等5共檢出貴州銀桂的60個成分。本文采取SCFE和GC-MS聯(lián)用，分析湖北咸寧桂花,以便將柏墩桂花精油更科學(xué)、更安全地用于紡織、化妝品、藥品和食品等領(lǐng)域。1實驗1.1材料與儀器原料：銀星、早銀桂和矩葉銀桂，近3年產(chǎn)量明顯高于其它咸寧桂花品種。主要儀器：臺灣金屬研究發(fā)展中心超臨界CO2萃取設(shè)備；安捷倫6890N氣象色譜儀，美國Hewlett-Packar

8、d5973質(zhì)譜儀，安捷倫7683系列自動進(jìn)樣器；1.2方法1.2.1鮮花的預(yù)處理清晨5點用竹竿敲落桂花，摘除雜物，整理干凈后，室內(nèi)陰干1.2.1SCFE萃取桂花精油原料用SS304溶劑萃取；萃取槽容積2L；最大壓力：400bar；最高溫度373K；CO2流量：9L/小時1.2.3GC/MS分析精油成分色譜柱：HP-5MS,0.25mm*30m*0.25m；起始流速：1.5mL/min(定量流動)；起始壓力：11.57psi；氣體載體：氦樣本稀釋：按1/20溶解在異丙醇中；加樣量：1.0l；分離比率：100:1對采集到的質(zhì)譜圖中香氣成分的定性。主要利用Wiley275.L和NIST98.L2個譜

9、庫進(jìn)行串聯(lián)檢索，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱。2結(jié)果與討論2.1咸寧桂花精油萃取銀星,第一次試驗萃取率約2g/125g(1.6%)。經(jīng)過除蠟與水后,銀星精油的實際萃取率為0.3g/155g(0.19%),早銀桂的為0.1g/140g(0.07%),矩葉銀桂的為0.2g/140g(0.14%)。從精油提取結(jié)果來看，銀星和矩葉銀桂的出油率較高。2.2咸寧桂花精油成分的GC-MS分析GC/MS分析咸寧桂花精油成分的質(zhì)譜圖見圖1、2和3。利用Wiley275.L和NIST98.L2個譜庫對采集到的質(zhì)譜圖中香氣成分串聯(lián)檢索，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱進(jìn)行咸寧桂花精油的定量和定性。圖1銀星精油成分的質(zhì)譜峰圖Fi

10、gure1YinxingsessentialOilCompositionofMassSpectrum圖2早銀桂精油成分的質(zhì)譜峰圖Figure2ZaoyinguisessentialOilCompositionofMassSpectrum圖3矩葉銀桂精油成分的質(zhì)譜峰圖Figure3JuyeOsmanthusOilCompositionofMassSpectrum根據(jù)檢測結(jié)果來看，銀星、早銀桂和矩葉銀桂精油中都萃取出大量的脂肪酸及其酯類，包括棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸乙酯、亞油酸乙酯和硬脂酸乙酯等，含量都超過40%以上，是屬于不易揮發(fā)的成分，少見于精油；而反式氧化芳樟醇、順式氧化芳樟醇、紫羅蘭

11、酮、紫羅蘭醇則被認(rèn)為是桂花的主要香氣來源，同時也是桂花精油中的主要成分。銀星中紫羅蘭酮的含量達(dá)到36.97%，芳樟醇含13.11%；矩葉銀桂中紫羅蘭酮的含量達(dá)到30.22%，芳樟醇含15.78%。具體成分及其含量見表1。表1銀星、早銀桂和矩葉銀桂的精油成分Table1EssentialIngredientsofYinXing,ZaoYeYinGuiandJuYeYinGuiRT香氣成分含量(%)銀星早銀桂矩葉銀桂15.5反式氧化芳樟醇（呋喃型）0.750.886.6216.26順式氧化芳樟醇（呋喃型）2.010.423.320.47環(huán)氧芳樟醇（吡喃型）1.690.41.9827.581,2,4

12、-三甲基-1-環(huán)己烯-4-甲醛-0.529.128-羥基芳樟醇2.590.72-30.07反式氧化芳樟醇（吡喃型）2.32-30.21順式氧化芳樟醇（吡喃型）3.750.863.8831.14莰烯0.27-31.95二氫紫羅蘭酮0.480.461.9332.29二氫紫羅蘭醇8.891.086.333.91紫羅蘭酮-1.1640.143-氧-紫羅蘭酮5.680.741.8840.81環(huán)苯酚四氫吡咯烷0.41-40.983-氧-紫羅蘭酮1.19-41.363-氧-紫羅蘭酮3.93-42.463-氧-7，8-二氫-紫羅蘭酮1.620.621.4542.8二氫-3氧-紫羅蘭酮15.26.9617.54

13、4.32羥基對二苯代乙烯-0.971.3444.59肉豆蔻酸0.752.48-46.87葉綠醇乙酸鹽0.53-51.31棕櫚酸15.834.47.0751.76棕櫚酸乙酯4.61-8.8452.39十八醛1.15-55.16十二炔-5.4255.24十八碳二烯酸（亞麻油酸）11.5-55.35亞油酸乙酯4.0220.67.2655.48亞油酸酯6.793.515.955.72硬脂酸（十八烷酸）-3.32-3結(jié)論目前，作為化妝品和食用香精的桂花材料一般是用水蒸汽蒸餾法和溶劑提取得到的精油和浸膏，其中的安全性有待進(jìn)一步考慮。湖北咸寧桂花采用SCFE技術(shù)萃取和GC-MS聯(lián)用，共鑒定出28個化合物。其

14、中，順式芳樟醇、反式芳樟醇、紫羅蘭酮、脂肪酸及其酯類為主要成分，未見環(huán)境雌激素鄰苯二甲酸酯類化合物，質(zhì)量極佳。杭州產(chǎn)桂花順-羅勒烯含量高，芳樟醇含量較低6；安徽六安桂花含Y-癸內(nèi)酯，但其脂肪酸、酯類和紫羅蘭酮含量較咸寧桂花低。芳樟醇氧化物具有清香帶甜的木青氣息，紫羅蘭酮具有花香并帶果香，以柔甜為主，脂肪酸及其酯類具蠟香氣息，香氣濃郁。咸寧桂花自然生長，施人蓄腐熟肥料，不用農(nóng)藥和化學(xué)肥料、屬于綠色產(chǎn)品。銀星和矩葉銀桂花瓣厚、產(chǎn)量明顯高于其他品種，具有濃郁甜蜜的幽清香韻，特別是銀星樹形優(yōu)美。建議將銀星和矩葉銀桂作為商品品種發(fā)展栽培。另外，SCFE提取的精油沒有污染人體和環(huán)境的香氣成分，非常適合進(jìn)一步開紡織、藥物和飼料等產(chǎn)品。參考文獻(xiàn)1徐繼明，呂金順.桂花精油化學(xué)成分研究.分析試驗室.2007，26(1)：39-41.2JohnA.Henning,RobertJ.Core,JorgeL,GardeaTorresdey.ExtractingVolatileCompoundsfromSinglePlantsusingSupercritic