藥用植物丁香玫瑰花油的提取及主要成分分析

藥用植物丁香玫瑰花油的提取及主要成分分析

丁香花蕾是桃金娘科植物的干燥花蕾。當(dāng)花蕾從綠色變?yōu)榧t色時(shí)，它們會(huì)被移除并干燥。丁香主產(chǎn)于印尼、馬達(dá)加斯加、印度和越南等地,印尼是世界上第一大丁香出產(chǎn)國和消耗國,年產(chǎn)量為80000t,馬達(dá)加斯加年產(chǎn)丁香約20000t,是世界上第二大丁香出產(chǎn)國。丁香花蕾味辛、溫,具有溫中降逆、補(bǔ)腎助陽的功效,對脾胃虛寒、呃逆嘔吐、食少吐瀉、心腹冷痛、腎虛陽痿等癥狀有一定治療作用。丁香花蕾可作香料用于烹飪或制藥,尤其丁香花蕾油在食品、日化、制藥及煙草等行業(yè)中使用廣泛,是一種名貴香料。市場上的丁香花蕾油由于原料產(chǎn)地、質(zhì)量及精制方法的不同,導(dǎo)致其品質(zhì)差異較大,在調(diào)香使用上各有優(yōu)缺點(diǎn),因此本研究特意從供應(yīng)商處取得印尼、馬達(dá)加斯加、印度和越南產(chǎn)的丁香花蕾樣品,用水蒸氣蒸餾法提取精油,采用氣-質(zhì)聯(lián)用方法對這四個(gè)產(chǎn)地的丁香花蕾油的主要成分進(jìn)行分析,結(jié)合香氣特征辨別,以找出它們之間的差異,旨在為我國香料行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)提供一定參考。1試驗(yàn)部分1.1試劑及設(shè)備丁香花蕾,來自供應(yīng)商所提供的樣品;去離子水,自制;無水硫酸鈉、氯化鈉、無水乙醇,廣州試劑廠。以上所有試劑均為分析純。水蒸氣蒸餾設(shè)備,上海銳元機(jī)械設(shè)備有限公司;HP-7890GC/5977MS氣質(zhì)聯(lián)用儀,美國安捷倫公司;分液漏斗、帶塞三角錐形瓶等實(shí)驗(yàn)室常規(guī)玻璃儀器。1.2丁香織物的提取水蒸氣蒸餾法提取丁香花蕾油的工藝流程見圖1。具體步驟為:(1)稱取5kg去離子水加入提取釜中,然后加入0.5kg丁香花蕾,關(guān)閉釜蓋,開始加熱,油浴溫度設(shè)置為113℃,大約60min后,開始有水蒸氣進(jìn)入冷凝管,冷凝液滴落進(jìn)油水分離器;(2)當(dāng)冷凝液裝滿油水分離器后,油水混合液就會(huì)回流進(jìn)提取釜,在此過程中,微小油滴會(huì)在水中慢慢聚集形成小油滴,然后沉在油水分離器底部,形成粗油層(丁香花蕾油密度比水略大);(3)大約提取6h后,結(jié)束試驗(yàn),從油水分離器分出粗油和油水混合液,將油水混合液置于分液漏斗中,加入占其質(zhì)量2%的NaCl,進(jìn)行鹽析,分離出的油層與粗油合并一起進(jìn)行精制;(4)將粗油置于分液漏斗中,靜置約2d,分離,加入適量無水硫酸鈉干燥后,得到澄清透明的丁香花蕾油。按式(1)計(jì)算出得油率。1.3worm-ms分析條件1.3.1色譜爐及分離器溫度色譜柱:毛細(xì)管柱(長50m,內(nèi)徑0.25mm);固定相:聚乙二醇20000;色譜爐溫度:線性程序升溫,從65℃升至200℃,速率1.5℃/min,然后以1℃/min的速率升至230℃;進(jìn)樣口溫度:250℃;檢測器溫度:250℃;檢測器:氫火焰離子化檢測器;載氣:氮?dú)?進(jìn)樣量:0.2μL;分流比:1∶100。1.3.2質(zhì)量分析條件EI離子源;電子能量70eV;掃描范圍30~500u;離子溫度280℃;GC-MS傳輸線溫度280℃。2結(jié)果與討論2.1雙邊地區(qū)上的出油率圖2為不同產(chǎn)地丁香花蕾的得油率圖示。從試驗(yàn)結(jié)果可知,這四個(gè)產(chǎn)地的丁香花蕾的得油率有所差別,從地理位置來看,以赤道為中心,印尼處于赤道線附近,得油率最低;馬達(dá)加斯加在南半球,印度在北半球,兩者離赤道的距離差不多,故得油率相近;越南的緯度處于印尼和印度之間,因此得油率也在中間。2.2丁香織物的香氣特征由專業(yè)調(diào)香師、質(zhì)檢工程師等10位專業(yè)技術(shù)人員組成評價(jià)小組,對這四個(gè)產(chǎn)地的丁香花蕾油進(jìn)行香氣特征描述,其綜合結(jié)果如表1所示。雖然都是丁香花蕾油,但由于原料品質(zhì)、地理位置、氣候及栽培等條件的不同,因此各自的香氣特征會(huì)有所差異:(1)這四個(gè)產(chǎn)地的丁香花蕾油都具有丁香花蕾特征香氣———辛香、果香和木香;(2)馬達(dá)加斯加丁香花蕾油還具有淡雅花香;(3)印度丁香花蕾油的木香偏重。2.3不同產(chǎn)地丁香織物中丁香酚酯的含量圖3列出了不同產(chǎn)地丁香花蕾油的GC-MS譜圖。由于β-石竹烯、丁香酚和乙酸丁香酚酯是丁香花蕾油的主要致香成分,因此以這3個(gè)化合物為主要分析目標(biāo),以此探討不同產(chǎn)地丁香花蕾油香氣特征差異的原因,以及提出對不同產(chǎn)地丁香花蕾油在調(diào)香應(yīng)用上的建議。根據(jù)GC-MS分析譜圖,采用峰面積歸一化法可以得出β-石竹烯、丁香酚和乙酸丁香酚酯在不同產(chǎn)地丁香花蕾油中的相對含量(峰面積相對百分比)情況,具體見圖4。根據(jù)GC-MS分析結(jié)果可知:(1)在這四個(gè)產(chǎn)地丁香花蕾油中3個(gè)主要成分的總相對含量都達(dá)到90%以上,分別為印尼97.00%、馬達(dá)加斯加93.74%、印度93.83%和越南97.33%,因此具有丁香花蕾的特征香氣———辛香、果香和木香;(2)丁香酚隨著乙酸丁香酚酯含量的增加而減少,印度丁香花蕾油的丁香酚含量最低,其辛香、果香比其他3個(gè)產(chǎn)地的丁香花蕾油要弱,而β-石竹烯含量最高,其木香也偏重;(3)在馬達(dá)加斯加丁香花蕾油的譜圖上,保留時(shí)間19.919min和20.688min處出現(xiàn)的兩個(gè)峰,分別為乙酸蘇合香酯和乙酸芐酯,相對含量分別為0.016%和0.077%,因此馬達(dá)加斯加丁香花蕾油具有淡雅花香香氣。結(jié)合不同產(chǎn)地丁香花蕾油的香氣特征和GC-MS分析結(jié)果,建議在用丁香花蕾油調(diào)香時(shí),若需要辛香強(qiáng)度較大,則可以選擇印尼、馬達(dá)加斯加和越南產(chǎn)丁香花蕾油;若需要木香較強(qiáng),則選擇印度產(chǎn)丁香花蕾油;需要淡雅花香,可以選擇馬達(dá)加斯加產(chǎn)丁香花蕾油。3丁香織物中的化學(xué)成分用水蒸氣蒸餾法提取制備不同產(chǎn)地丁香花蕾油,其得油率有所差別,分別為印尼11.07%、馬達(dá)加斯加13.83%、印度13.32%和越南12.04%。由于產(chǎn)地土壤、氣候、品種等因素的差異,四個(gè)產(chǎn)地的丁香花蕾油在香氣特征和主要成分含量上有一定差別,通過GC-MS成分分析及香氣特征討論,對于這四個(gè)產(chǎn)地的丁香花蕾油,可以得出:(1)β-石竹烯、丁香酚和乙酸丁香酚酯三種成分在這四個(gè)產(chǎn)地丁香花蕾油中的總相對含量都達(dá)到90%以上,都具有丁香花蕾特征香氣;(2)丁香酚含量隨著乙酸丁香酚酯含量的增加而減少,印度丁香花蕾油的