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宜賓油樟營(yíng)養(yǎng)器官精油主成分分析

2015-01-15 16:24尹禮國(guó)凌躍杜永華徐洲張超魏琴
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年11期
關(guān)鍵詞:油樟桉葉油水芹

尹禮國(guó)+凌躍+杜永華+徐洲+張超+魏琴

摘要:宜賓油樟根莖葉均富含精油,是一種重要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)宜賓油樟葉、莖、根的精油主成分進(jìn)行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),宜賓油樟葉和莖的精油主成分都是1,8-桉葉油素,其中葉油中1,8-桉葉油素相對(duì)含量為60.81%,高于其他地區(qū)的油樟葉油;莖油的1,8-桉葉油素相對(duì)含量高達(dá)95%以上;根精油主成分是黃樟油素,相對(duì)含量達(dá)到93.18%。依據(jù)葉精油主成分,宜賓油樟被鑒定為1,8-桉葉油素化學(xué)型。葉精油還含有β-水芹烯和α-萜品醇,含量分別為13.27%、12.90%,因此葉精油化學(xué)成分種類比莖和根豐富。本研究結(jié)果將為宜賓油樟資源的合理、有效利用提供重要參考。

關(guān)鍵詞:油樟;1,8-桉葉油素;黃樟油素;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù);精油

中圖分類號(hào):O657.63文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-1302(2014)11-0348-03

油樟[Cinnamomumlongepaniculatum(Gamble)N.Chao]系樟科樟屬的珍貴樹(shù)種,由于精油含量高,因此是一種重要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。該物種于1974年由四川省林業(yè)科學(xué)院森林植物分類專家趙良能發(fā)現(xiàn)并命名,當(dāng)時(shí)認(rèn)為油樟是特產(chǎn)于四川和陜西西部的新種[1]。但在后期的研究中,李敏敬、陶光復(fù)等通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在湖北西部、湖南西部、陜西南部也有油樟分布[2-3]。四川省宜賓市位于四川南部,氣候溫暖濕潤(rùn)、土壤肥沃,非常適合油樟樹(shù)的生長(zhǎng),境內(nèi)的宜賓縣有“油樟王國(guó)”之稱,油樟油產(chǎn)量占全國(guó)70%以上[1]。現(xiàn)已建成“天然油樟母本園”21.7hm2,選育了優(yōu)質(zhì)油樟母樹(shù)6500多株,油樟種植面積已達(dá)2萬(wàn)hm2,年產(chǎn)油量達(dá)到3000t。四川宜賓油樟葉精油出油率(3.8%~4.5%)高于其他地區(qū)的油樟,如精油的桉葉油素是廣東、江西等樟油的1.6倍[1],具有很好的應(yīng)用前景。開(kāi)展油樟精油成分分析研究是進(jìn)一步開(kāi)發(fā)油樟資源的前提,現(xiàn)有文獻(xiàn)僅報(bào)道了油樟葉精油成分[4],但有關(guān)其根、莖精油的成分研究還未見(jiàn)報(bào)道。為此,本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析油樟葉、根、莖的精油主成分,以期對(duì)宜賓油樟資源的進(jìn)一步合理、有效利用提供參考。

1材料與方法

1.1材料

油樟葉、莖、根采自四川省宜賓市翠屏區(qū)宗場(chǎng)鄉(xiāng)油樟林基地,乙醚(分析純,成都市科龍化工試劑廠)。

1.2主要儀器設(shè)備

磨口玻璃蒸餾器、圓形電子調(diào)溫電熱套、日本島津GCMS-QP2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀。

1.3方法

1.3.1精油制備方法

分別稱取10.0g油樟葉、50.0g油樟根、50.0g莖,剪碎后放入3支1000mL的磨口圓底燒瓶中,每個(gè)燒瓶中加入750mL蒸餾水后接上磨口連接頭,與冷凝管相連。調(diào)節(jié)電熱套,使燒瓶中的水保持微沸,蒸餾120min,獲得芳香油-水混合物,然后加入50mL乙醚,轉(zhuǎn)入分液漏斗中,搖勻后靜置24h。取有機(jī)相,用乙醚定容至100mL,稀釋至適當(dāng)濃度,供分析測(cè)試用。

1.3.2氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)分析條件

氣相色譜條件:色譜柱Rtx-5MS(30.0m×0.25mm×0.25μm)彈性石英毛細(xì)管柱(美國(guó)Restek公司生產(chǎn));初始溫度50℃,保持3min,以5℃/min升溫至180℃;載氣為純度大于99.999%的氦氣;柱流量1.5mL/min,分流比50∶1;進(jìn)樣口溫度200℃;進(jìn)樣量1μL。質(zhì)譜條件:EI源(電子能量70eV),相對(duì)分子質(zhì)量掃描范圍30~550u,倍增管電壓1.2kV,溶劑延遲3min,離子源溫度200℃,接口溫度200℃,溶劑延遲時(shí)間為3min,檢測(cè)閾值為1000,將峰值大于100000的色譜峰進(jìn)行定性分析。

2結(jié)果與分析

2.1油樟葉精油分析

按“1.3”節(jié)的方法測(cè)得油樟葉總離子流色譜圖(圖1)。由圖1可知,優(yōu)化的氣相色譜條件,可以很好地將油樟葉精油中的各成分分離開(kāi)來(lái),各峰形對(duì)稱,峰與峰之間完全分開(kāi),基

線穩(wěn)定無(wú)飄移。與文獻(xiàn)[4-5]相比,分析時(shí)間由原來(lái)的40min以上縮短至29min,提高了分析效率。定性可信度高的色譜峰如表1所示。

由表1可知,葉精油中1,8-桉葉油素相對(duì)含量最多,為60.81%,稍高于黃遠(yuǎn)征等報(bào)道的58.55%[4]。另2種成分β-水芹烯和α-萜品醇的相對(duì)含量分別為13.27%、12.90%。文獻(xiàn)[4]報(bào)道的含量高于10%的物質(zhì)是香檜烯(14.18%)、α-萜品醇(15.43%),未檢測(cè)到β-水芹烯。本次試驗(yàn)中未測(cè)到香檜烯,2種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式如圖2所示,二者互為同分異構(gòu)體,在后期生產(chǎn)實(shí)踐中,可進(jìn)一步開(kāi)展單體的分離純化與性質(zhì)研究。

α-蒎烯、2(10)-蒎烯、月桂烯、1,1-二甲基,2-(3-甲基-1,3-丁二烯)-環(huán)丙烷、4-萜品醇的含量介于1.10%~3.35%之間,側(cè)柏烯、γ-萜品烯、(1.α,2.β,5.α)-

2-甲基,5-(1-甲基乙基)-二環(huán)[3.1.0]2-己醇、(1.α,2.α,5.α)-2-甲基,5-(1-甲基乙基)-二環(huán)[3.1.0]2-己醇的含量介于0.34%~0.89%。

油樟葉精油成分是油樟分型的重要依據(jù),李毓敬等依據(jù)油樟葉精油的主要化學(xué)成分類型,將湖南油樟分為甲基丁香酚型、龍腦型、樟腦型、桉葉油素型、芳樟醇型、倍半萜烯型6個(gè)不同的化學(xué)類型[2]。陶光復(fù)等測(cè)得湖北長(zhǎng)陽(yáng)縣油樟油的主要成分是布勒醇(44.78%)、β-桉葉醇(15.61%)、香葉醛(10.80%)、橙花醛(7.63%)、愈創(chuàng)醇(5.07%)、β-石竹烯(2.46%)和1,8-桉葉油素(1.72%)[3]。程必強(qiáng)等報(bào)道了葉精油的主要化學(xué)成分是β-桉葉醇(40.98%)、欖香醇(10.84%)、愈創(chuàng)醇(4.61%)[6]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,宜賓油樟為桉葉油素型油樟。endprint

2.2油樟莖精油成分分析

按“1.3”節(jié)方法測(cè)得的油樟莖油總離子流色譜圖見(jiàn)圖3,定性結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知,油樟莖精油以1,8-桉葉油素為主,占鑒定到的3種物質(zhì)的99.37%,另2種物質(zhì)為4-萜品醇和α-萜品醇,含量分別為0.24%、0.39%,這與油樟葉精油的成分有很大差異。進(jìn)一步研究枝條與樹(shù)葉出油率和產(chǎn)品成分的影響,將有助于綜合利用油樟資源。

2.3油樟根精油成分分析

根據(jù)“1.3”節(jié)的方法對(duì)油樟根精油分析,結(jié)果如圖4、表3所示。

由表3可知,油樟根精油的主要成分是黃樟油素,相對(duì)含量高達(dá)93.18%,而1,8-桉葉油素和樟腦的相對(duì)含量分別為5.31%、1.51%,由此可見(jiàn)根精油成分與葉、莖精油成分有很大差異。

3結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明,宜賓油樟葉、莖、根的精油化學(xué)成分構(gòu)成差異較大,其中葉精油的成分比根、莖豐富,主要成分1,8-桉葉油素的相對(duì)含量為60.81%,β-水芹烯和α-萜品醇的相對(duì)含量分別為13.27%、12.90%。而莖精油主要成分1,8-桉葉油素的相對(duì)含量高達(dá)99.37%,其他2種成分4-萜品醇和α-萜品醇含量?jī)H分別為0.24%、0.39%。根精油主要成分為黃樟油素,含量為93.18%,而1,8-桉葉油素的相對(duì)含量?jī)H為5.31%。油樟葉精油的主要成分分析結(jié)果表明,宜賓油樟屬于1,8-桉葉油素型。

油樟油是我國(guó)重要的外貿(mào)商品,精油中的多種單體物質(zhì)是醫(yī)藥、日化、香精香料的重要原料。1,8-桉葉油素具有抗菌、殺蟲(chóng)、疏風(fēng)解熱、祛濕解毒作用[7],對(duì)多種藥物具有良好的透皮滲透作用。β-水芹烯是一種具有生物活性的天然殺蟲(chóng)劑,是生物殺蟲(chóng)劑中的一個(gè)重要活性成分[8]。黃樟油素可用于合成洋茉莉醛、胡椒基丁醚、左旋多巴、胡椒乙胺、甲基多巴等化工、醫(yī)藥原料[9]。洋茉莉醛不僅可用于香料和調(diào)味品工業(yè),而且也可用作電鍍工業(yè)中的光亮劑;此外,洋茉莉醛還是一些生物堿和特殊化學(xué)品合成的重要原料。胡椒乙胺是多巴胺和黃連素合成的重要原料,其中左旋多巴胺是治療震顫麻痹癥的有效藥物之一。然而,黃樟油素具有較強(qiáng)的致癌毒性[10],在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取合理控制工藝,以預(yù)防其對(duì)工作人員的毒害作用[11]。在植物精油市場(chǎng)上,粗油制品價(jià)格低,精加工制品純度越高價(jià)格越高。一直以來(lái),我國(guó)油樟油的提煉、精制技術(shù)落后,產(chǎn)品單一、品位不高,限制了產(chǎn)品附加值的提升,不利于農(nóng)戶油樟種植積極性的提高,影響了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。開(kāi)展油樟加工技術(shù)的研究是促進(jìn)油樟產(chǎn)業(yè)快速、健康發(fā)展的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn):

[1]羅中杰,李維一,魏琴,等.宜賓油樟的現(xiàn)狀及未來(lái)[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,24(3):317-319.

[2]李毓敬,李寶靈,曾幻添,等.湖南油樟的化學(xué)類型[J].植物資源與環(huán)境,1993,2(3):7-11.

[3]陶光復(fù),丁靖塏,孫漢董.湖北油樟葉精油的化學(xué)成分[J].武漢植物學(xué)研究,2002,20(1):75-77.

[4]黃遠(yuǎn)征,溫鳴章,趙蕙,等.關(guān)于油樟葉芳香油化學(xué)成分的研究[J].武漢植物學(xué)研究,1986,4(1):59-63.

[5]尹禮國(guó),卿海軍,曾林久,等.三種方法制備的巖桂葉精油(浸膏)的分析[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2009,29(6):69-72.

[6]程必強(qiáng),喻學(xué)儉,丁靖塏,等.[HJ2mm]中國(guó)樟屬植物資源及其芳香成分[M].昆明:云南科技出版社,1997:34-35.

[7]王文元,顧麗莉,吳志民.1,8-桉葉油素的研究進(jìn)展[J].食品與藥品,2007,9(02A):56-59.

[8]夏克堅(jiān),任宇紅,聶麗娟,等.β-水芹烯的合成與應(yīng)用[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào):理科版,2001,25(4):380-382.

[9]羅小龍.黃樟油素的生產(chǎn)及應(yīng)用[J].林產(chǎn)化工通訊,1998(5):24-27.

[10]林大清,池淑君,袁定國(guó),等.樟葉油對(duì)雄性小鼠生殖細(xì)胞的誘變性[J].癌變·畸變·突變,1994,6(5):27-29.

[11]羅中杰,黃亮.氣相色譜法測(cè)量空氣中的黃樟素[J].化學(xué)研究與應(yīng)用,1999,11(1):99-101.endprint

2.2油樟莖精油成分分析

按“1.3”節(jié)方法測(cè)得的油樟莖油總離子流色譜圖見(jiàn)圖3,定性結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知,油樟莖精油以1,8-桉葉油素為主,占鑒定到的3種物質(zhì)的99.37%,另2種物質(zhì)為4-萜品醇和α-萜品醇,含量分別為0.24%、0.39%,這與油樟葉精油的成分有很大差異。進(jìn)一步研究枝條與樹(shù)葉出油率和產(chǎn)品成分的影響,將有助于綜合利用油樟資源。

2.3油樟根精油成分分析

根據(jù)“1.3”節(jié)的方法對(duì)油樟根精油分析,結(jié)果如圖4、表3所示。

由表3可知,油樟根精油的主要成分是黃樟油素,相對(duì)含量高達(dá)93.18%,而1,8-桉葉油素和樟腦的相對(duì)含量分別為5.31%、1.51%,由此可見(jiàn)根精油成分與葉、莖精油成分有很大差異。

3結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明,宜賓油樟葉、莖、根的精油化學(xué)成分構(gòu)成差異較大,其中葉精油的成分比根、莖豐富,主要成分1,8-桉葉油素的相對(duì)含量為60.81%,β-水芹烯和α-萜品醇的相對(duì)含量分別為13.27%、12.90%。而莖精油主要成分1,8-桉葉油素的相對(duì)含量高達(dá)99.37%,其他2種成分4-萜品醇和α-萜品醇含量?jī)H分別為0.24%、0.39%。根精油主要成分為黃樟油素,含量為93.18%,而1,8-桉葉油素的相對(duì)含量?jī)H為5.31%。油樟葉精油的主要成分分析結(jié)果表明,宜賓油樟屬于1,8-桉葉油素型。

油樟油是我國(guó)重要的外貿(mào)商品,精油中的多種單體物質(zhì)是醫(yī)藥、日化、香精香料的重要原料。1,8-桉葉油素具有抗菌、殺蟲(chóng)、疏風(fēng)解熱、祛濕解毒作用[7],對(duì)多種藥物具有良好的透皮滲透作用。β-水芹烯是一種具有生物活性的天然殺蟲(chóng)劑,是生物殺蟲(chóng)劑中的一個(gè)重要活性成分[8]。黃樟油素可用于合成洋茉莉醛、胡椒基丁醚、左旋多巴、胡椒乙胺、甲基多巴等化工、醫(yī)藥原料[9]。洋茉莉醛不僅可用于香料和調(diào)味品工業(yè),而且也可用作電鍍工業(yè)中的光亮劑;此外,洋茉莉醛還是一些生物堿和特殊化學(xué)品合成的重要原料。胡椒乙胺是多巴胺和黃連素合成的重要原料,其中左旋多巴胺是治療震顫麻痹癥的有效藥物之一。然而,黃樟油素具有較強(qiáng)的致癌毒性[10],在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取合理控制工藝,以預(yù)防其對(duì)工作人員的毒害作用[11]。在植物精油市場(chǎng)上,粗油制品價(jià)格低,精加工制品純度越高價(jià)格越高。一直以來(lái),我國(guó)油樟油的提煉、精制技術(shù)落后,產(chǎn)品單一、品位不高,限制了產(chǎn)品附加值的提升,不利于農(nóng)戶油樟種植積極性的提高,影響了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。開(kāi)展油樟加工技術(shù)的研究是促進(jìn)油樟產(chǎn)業(yè)快速、健康發(fā)展的關(guān)鍵。

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[7]王文元,顧麗莉,吳志民.1,8-桉葉油素的研究進(jìn)展[J].食品與藥品,2007,9(02A):56-59.

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[11]羅中杰,黃亮.氣相色譜法測(cè)量空氣中的黃樟素[J].化學(xué)研究與應(yīng)用,1999,11(1):99-101.endprint

2.2油樟莖精油成分分析

按“1.3”節(jié)方法測(cè)得的油樟莖油總離子流色譜圖見(jiàn)圖3,定性結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知,油樟莖精油以1,8-桉葉油素為主,占鑒定到的3種物質(zhì)的99.37%,另2種物質(zhì)為4-萜品醇和α-萜品醇,含量分別為0.24%、0.39%,這與油樟葉精油的成分有很大差異。進(jìn)一步研究枝條與樹(shù)葉出油率和產(chǎn)品成分的影響,將有助于綜合利用油樟資源。

2.3油樟根精油成分分析

根據(jù)“1.3”節(jié)的方法對(duì)油樟根精油分析,結(jié)果如圖4、表3所示。

由表3可知,油樟根精油的主要成分是黃樟油素,相對(duì)含量高達(dá)93.18%,而1,8-桉葉油素和樟腦的相對(duì)含量分別為5.31%、1.51%,由此可見(jiàn)根精油成分與葉、莖精油成分有很大差異。

3結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明,宜賓油樟葉、莖、根的精油化學(xué)成分構(gòu)成差異較大,其中葉精油的成分比根、莖豐富,主要成分1,8-桉葉油素的相對(duì)含量為60.81%,β-水芹烯和α-萜品醇的相對(duì)含量分別為13.27%、12.90%。而莖精油主要成分1,8-桉葉油素的相對(duì)含量高達(dá)99.37%,其他2種成分4-萜品醇和α-萜品醇含量?jī)H分別為0.24%、0.39%。根精油主要成分為黃樟油素,含量為93.18%,而1,8-桉葉油素的相對(duì)含量?jī)H為5.31%。油樟葉精油的主要成分分析結(jié)果表明,宜賓油樟屬于1,8-桉葉油素型。

油樟油是我國(guó)重要的外貿(mào)商品,精油中的多種單體物質(zhì)是醫(yī)藥、日化、香精香料的重要原料。1,8-桉葉油素具有抗菌、殺蟲(chóng)、疏風(fēng)解熱、祛濕解毒作用[7],對(duì)多種藥物具有良好的透皮滲透作用。β-水芹烯是一種具有生物活性的天然殺蟲(chóng)劑,是生物殺蟲(chóng)劑中的一個(gè)重要活性成分[8]。黃樟油素可用于合成洋茉莉醛、胡椒基丁醚、左旋多巴、胡椒乙胺、甲基多巴等化工、醫(yī)藥原料[9]。洋茉莉醛不僅可用于香料和調(diào)味品工業(yè),而且也可用作電鍍工業(yè)中的光亮劑;此外,洋茉莉醛還是一些生物堿和特殊化學(xué)品合成的重要原料。胡椒乙胺是多巴胺和黃連素合成的重要原料,其中左旋多巴胺是治療震顫麻痹癥的有效藥物之一。然而,黃樟油素具有較強(qiáng)的致癌毒性[10],在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取合理控制工藝,以預(yù)防其對(duì)工作人員的毒害作用[11]。在植物精油市場(chǎng)上,粗油制品價(jià)格低,精加工制品純度越高價(jià)格越高。一直以來(lái),我國(guó)油樟油的提煉、精制技術(shù)落后,產(chǎn)品單一、品位不高,限制了產(chǎn)品附加值的提升,不利于農(nóng)戶油樟種植積極性的提高,影響了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。開(kāi)展油樟加工技術(shù)的研究是促進(jìn)油樟產(chǎn)業(yè)快速、健康發(fā)展的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn):

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