王潔　李辛雷　范正琪　殷恒福　李紀元

摘要： 為了探明不同茶梅品種花朵揮發(fā)性成分的差異，該研究采用固相微萃取和氣相色譜-質譜聯用技術，分析了6個茶梅品種花朵揮發(fā)性成分及其相對含量。結果表明：‘冬星揮發(fā)性成分為29種，‘小玫瑰24種，‘冬玫瑰42種，‘昭和之榮25種，‘新乙女31種；5種茶梅品種花朵揮發(fā)性成分及相對含量有較大差異，但其主體特征成分均為苯乙酮、順式-芳樟醇氧化物及芳樟醇；成分分類以醛酮類和醇類為主。完全重瓣型茶梅‘富士之峰揮發(fā)性成分為21種；主體特征成分分別是順式-芳樟醇氧化物、丁香醇、環(huán)己酮和十四烷；成分分類以醇類為主，其次為烷烴類。不同茶梅品種花朵揮發(fā)性成分化合物種類和相對含量差異較大；雄蕊、花瓣是揮發(fā)性成分釋放的主要部位。

關鍵詞： 茶梅， 花朵， 揮發(fā)性成分， 主體特征成分， 氣相色譜-質譜聯用技術

中圖分類號： Q946文獻標識碼： A文章編號： 1000-3142（2018）07-0934-09

Abstract： This study aimed to determine the difference of the volatile components in flowers of six Camellia sasanqua cultivars by solid phase micro-extraction and gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. The results showed that there were 29 components identified in ‘Dongxing， 24 in ‘Xiaomeigui， 42 in ‘Dongmeigui， 25 in ‘Zhaohe Zhirong and 31 in ‘Xinyinv. The volatile components and relative contents had greater differences among the five C. sasanqua cultivars， but the main characteristic volatile components of them were all acetophenone， cis-linaloloxide and linalool， and the main component types were alcohols， aldehydes and ketones. There were 21 components identified in ‘Fushi Zhifeng with formal double. The main characteristic volatile components of ‘Fushi Zhifeng were cis-linaloloxide， eugenol， cyclohexanone andtetradecane， and the main component types were alcohols， then alkanes. Analysis of volatile components showed obvious differences. These indicate that there are obvious differences of volatile components kinds and their relative contents of different C. sasanqua cultivars； Petals and stamens are the main flower parts of volatile components releasing.

Key words： Camellia sasanqua， flower， volatile components， main component types， gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）

茶梅（Camellia sasanqua）為山茶科（Theaceae）山茶屬（Camellia）植物，具有較高觀賞價值（張宏達和任善湘，1998），在園林綠化上廣泛應用。同時與山茶（C. japonica）等品種相比，茶梅品種還具有芳香類揮發(fā)性成分高等特點（徐碧玉，2007）。Matsuda et al（2010）研究認為茶梅與山茶花朵有相似的藥理作用，如止血、消炎、健胃、滋補等，Sukito & Tachibana（2014）研究發(fā)現茶梅花有抗氧化、抗衰老作用，Wang et al（2016）發(fā)現茶梅的提取物有抗癌效果。因此，對茶梅揮發(fā)性成分的研究有利于開發(fā)其食品藥品價值，提高其經濟附加值。

目前，國內外對茶梅的研究多見于園林栽培與應用（徐碧玉，2007）、品種資源的收集、保存與評價鑒定（林田等，2012）、生理特性（Oitate et al，2011；李璐璐等，2016）、遺傳變異及病理研究（Uesugi & Sato，2011；Luo et al，2012）等，但關于茶梅揮發(fā)性成分分析的研究較少（徐文暉和梁倩，2012；Yamada et al，2014）。鑒于此，本研究以6個生產上大量應用的典型茶梅品種為材料，研究其花朵揮發(fā)性成分及其相對含量，明確其主體揮發(fā)性成分、含量及變異特征，以期為茶梅花朵揮發(fā)性成分的進一步開發(fā)利用提供參考。

1材料與方法

1.1 材料

試驗材料為茶梅品種‘冬星（單瓣型）、‘小玫瑰（半重瓣型）、‘冬玫瑰（托桂型）、‘昭和之榮（牡丹型）、‘新乙女（玫瑰重瓣型）和‘富士之峰（完全重瓣型）等盛花期花朵（花瓣完全張開，花藥已發(fā)育成熟），樣品采集時間為2016年12月。同種環(huán)境條件下每個處理選取5株，每株重復采樣3次，采后30 min內進行揮發(fā)性物質的測定。

1.2 儀器

6890N/5975B氣相色譜—質譜聯用儀、HP-5MS石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）美國Agilent 公司，PDMS/DVB萃取頭（65 μm）美國Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 揮發(fā)性成分提取將樣品置于頂空樣品瓶，加入0.5 μL的40 ng·μL-1的癸酸乙酯作為內標物，采用固相微萃取法，40 ℃條件下，65 μm PDMS/DVB萃取頭萃取30 min進樣。

1.3.2 GC/MS條件電離方式為電子轟擊電離，電子能量為70 eV，進樣口溫度為250 ℃，柱溫35 ℃保持2 min，以5 ℃·min-1升至80 ℃，再以8 ℃·min-1升至180 ℃，再以8 ℃·min-1升至250 ℃；四級桿溫度為150 ℃，離子源溫度230 ℃，接口溫度280 ℃；掃描質量數范圍為30～500 u。

1.3.3 數據分析根據質譜數據和GC-MS 標準圖譜數據庫的檢索結果對各成分進行鑒定；運用離子流峰面積歸一化法計算各成分的相對含量。

2結果與分析

2.1 不同茶梅品種花朵揮發(fā)性成分

GC/MS分析結果表明，茶梅‘冬星花朵中有揮發(fā)性成分29種，‘小玫瑰24種，‘冬玫瑰42種，‘昭和之榮25種，‘新乙女31種，‘富士之峰21種。芳香氣味較濃的托桂型茶梅‘冬玫瑰揮發(fā)性成分較其它5種茶梅更為復雜，而完全重瓣型的‘富士之峰揮發(fā)性成分最少。圖1為不同茶梅品種盛花期揮發(fā)性成分的總離子圖。

表1所示為6個茶梅品種花朵中至少有1種相對含量在1%以上的主要揮發(fā)性成分化合物，從表1可以看出，每個茶梅品種揮發(fā)性成分都十分復雜，相對含量差異很大，如‘新乙女相對含量最高的成分苯乙酮為61.54%，最低的十七烷為0.15%。‘冬星‘小玫瑰‘冬玫瑰‘昭和之榮和‘新乙女等5個品種有12種相同的揮發(fā)性成分，且同種揮發(fā)性成分在5個茶梅品種中相對含量差異不同；12種揮發(fā)性成分總相對含量分別為816%、8352%、73.62%、84.47%和86.89%，占到總含量的絕大部分；主要包括醛酮類1種（苯乙酮），芳樟醇類2種（順式-芳樟醇氧化物和芳樟醇），烷烴類4種（十三烷、十四烷、十五烷和十七烷），烯類3種（酚表-二環(huán)倍半水芹烯、2-異丙基-5-甲基-9-亞甲基-雙環(huán) [4.4.0]十二-1-烯和蓽澄茄油烯）和酚類2種（2，6-二叔丁基苯酚及其同分異構體2，6-二叔丁基對甲苯）。12種揮發(fā)性成分中，‘富士之峰相同的成分有10種，其總相對含量占58.33%；其最大的差異是未檢測到苯乙酮，其次是蓽澄茄油烯。

2.2 不同茶梅品種花朵主體特征揮發(fā)性成分

表2所示為6個茶梅品種中至少有1種相對含量在7%以上的揮發(fā)性成分化合物，從表2可以看出，8種化合物占總相對含量介于62.75%～88.66%之間，為主體特征揮發(fā)性成分?！恰∶倒濉倒濉押椭畼s和‘新乙女5個茶梅品種的主體揮發(fā)性成分大部分相同，但其相對含量差異較大；苯乙酮在5個茶梅品種中相對含量均最高，是最重要的揮發(fā)性成分，其中‘新乙女相對含量最高，為61.54%，明顯高于其他茶梅品種，而‘冬玫瑰相對含量最低，為30.27%；順式-芳樟醇氧化物在5種茶梅中的相對含量僅次于苯乙酮，為14.40%～27.75%；芳樟醇在5種茶梅中的相對含量也較高，除‘昭和之榮外，均大于5%；其它揮發(fā)性成分差異亦較大，如‘冬星和‘冬玫瑰中沒有檢測到環(huán)己酮，而其它茶梅中環(huán)己酮相對含量均大于1%；‘昭和之榮中未檢測到環(huán)氧芳樟醇，而該化合物在其它茶梅中均高于2%。

茶梅‘富士之峰主體揮發(fā)性成分與以上5種茶梅明顯不同，如苯乙酮是5種茶梅品種中相對含量最高的化合物，但在‘富士之峰中未檢測到，而‘富士之峰相對含量最高的揮發(fā)性成分為順式-芳樟醇氧化物；丁香醇為‘富士之峰中相對含量僅次于順式-芳樟醇氧化物的成分，但在其它5種茶梅中未檢測到或相對含量極低（均小于1%）； 環(huán)己酮和十四烷在 ‘富士之峰中的相對含量也較高，且明顯高于其它5種茶梅。

2.3 不同茶梅品種花朵揮發(fā)性成分分類

將不同茶梅品種揮發(fā)性成分歸類為芳香類、烯類、醛酮類、醇類、酚類、烷烴類和酯類共7類，各類的組分及相對含量如圖3所示?！倒濉押椭畼s和‘新乙女醛酮類化合物相對含量最高，分別為35.17%、50.55%和64.4 %；其次為醇類，分別占24.11%、29.03%和22.56%；‘冬玫瑰中烯類相對含量也較高（21.4%）?！呛汀∶倒逯写碱愊鄬孔罡?，分別占46.4%和42.64%；其次為醛酮類，分別占38.02%和39.46%?！皇恐鍝]發(fā)性成分中醇類相對含量最高，達37.19%；其次是烷烴類，為23.63%，該類化合物其它茶梅中所占比例均較??；醛酮類在‘富士之峰中相對含量僅占13.22%，但卻是其它茶梅的主要成分類型。

3討論與結論

已有研究表明，不同植物香氣成分揮發(fā)性成分存在較大的差異（Pripdeevech，2011；王潔等，2012），如石榴（Punica granatum）鮮花的主體揮發(fā)性成分為2，3-丁二醇和丁香酚（Meknia et al，2013）、梅花（Prunus mume）的主體揮發(fā)性成分為乙酸苯甲酯（趙印泉等，2010）、香水文心蘭（Oncidium sharry Baby.）的主體特征成分為3，7-二甲基-1，3，6-辛三烯（張瑩等，2011）。本研究中，茶梅的主體揮發(fā)性成分與已有山茶屬其他植物的研究也不完全相同（Rawat et al，2007；Joshi et al，2011），如芳樟醇是茶梅與油茶（Camellia oleifera）、山茶（C. japonica）和茶樹（C. sinensis）花朵共同的重要揮發(fā)性成分（甘秀海等，2013）；順式-芳樟醇氧化物在茶梅、山茶和茶樹花朵中含量較高，但油茶中未檢測到（甘秀海等，2013；范正琪等，2014；吳穎瑞等，2016）。本研究中，‘富士之峰主體特征成分為順式-芳樟醇氧化物，其次為丁香醇、環(huán)己酮和十四烷，而其余茶梅品種最重要的主體特征成分均為苯乙酮，最后為順式-芳樟醇氧化物和芳樟醇，說明同一物種不同品種之間主體特征成分也存在基因型差異，這與已有研究一致（乜蘭春等，2004）。

徐碧玉（2007）認為茶梅花朵的芳香類揮發(fā)性成分主要來自雄蕊，雄蕊發(fā)育健全的品種香味會更濃郁。本研究中，‘冬星等5個茶梅品種除花瓣多少不同外，均具有1個雌蕊及數量不等的雄蕊，完全重瓣型品種‘富士之峰無雌雄蕊。托桂型茶梅‘冬玫瑰部分雄蕊瓣化，但其揮發(fā)性成分較其它茶梅復雜；牡丹型茶梅‘昭和之榮與玫瑰重瓣型‘新乙女多數雄蕊瓣化，但其苯乙酮含量尤其在‘新乙女中明顯高于其他茶梅品種，說明除雄蕊外花瓣也是揮發(fā)性成分釋放的主要部位，且揮發(fā)性成分含量還可能與花瓣多少有關，這與已有研究相符（范正琪等，2014）。苯乙酮是‘冬星等5個茶梅品種中相對含量最高的主體揮發(fā)性成分，但在 ‘富士之峰中卻未檢測到該成分，說明‘富士之峰花瓣中不含苯乙酮，具體原因有待于進一步研究。‘冬星等5個茶梅品種揮發(fā)性成分以醛酮類和醇類為主，完全重瓣型茶梅‘富士之峰揮發(fā)性成分除醇類外，主要為烷烴類，且該類化合物在其它茶梅品種中所占比例均較小，說明烷烴類化合物可能主要存在于茶梅品種的花瓣中，而雄蕊中可能含量較少。茶梅品種揮發(fā)性成分除存在基因型差異外，亦可能與其不同花型相關，具體原因有待于進一步研究。

在茶梅揮發(fā)性成分提取方面，已有研究多采用水蒸氣蒸餾法，如徐文暉和梁倩（2012）用水蒸氣蒸餾法對茶梅鮮花揮發(fā)性成分進行提取，共檢測到19種主要揮發(fā)性成分。與本研究采用固相微萃取法提取相比，所檢測到的主要揮發(fā)性成分明顯偏少，這可能主要由于水蒸氣蒸餾法處理導致很多揮發(fā)性成分損失，同時所檢測的多為游離在組織細胞間的殘留揮發(fā)性成分，不僅種類較少，且一些成分在受熱后發(fā)生變化，難以真實代表自然揮發(fā)的花香成分。本研究采樣后直接采用固相微萃取法提取揮發(fā)性成分，有效克服了水蒸氣蒸餾法提取存在的問題，不僅檢測到的揮發(fā)性成分種類較多，且避免了揮發(fā)性成分的變化，減少了試驗誤差。不同于已有關于茶梅花朵（徐文暉和梁倩，2012）和葉片（Yamada et al，2014）揮發(fā)性成分的研究，本研究首次在茶梅花朵中檢測到苯乙酮，且除完全重瓣型品種‘富士之峰外，苯乙酮在‘冬星等5個茶梅品種中含量均較高，為其主體特征成分。

茶梅的主體揮發(fā)性成分與茶樹花朵、茶葉基本一致，苯乙酮、芳樟醇及其氧化物均是其主要呈香物質（甘秀海等，2013；吳穎瑞等，2016），這為開發(fā)茶梅花茶及相關產品提供了一定的物質基礎。茶梅中苯乙酮具有強烈的山楂香味和甜香，芳樟醇具有鈴蘭香味（曾亮等，2015），順式-芳樟醇氧化物具有百合花或玉蘭花香型（范正琪等，2006），可提取揮發(fā)油，將其應用于香精香料等產業(yè)。茶梅主體成分中的順式-芳樟醇氧化物有抗焦慮、抗驚厥的作用（Souto-Maior et al，2011，2017），芳樟醇還有助于空氣負離子的釋放、加快人體血液循環(huán)，有消炎鎮(zhèn)痛、保護心血管等作用（Batista et al，2008；Maria et al，2016；雷凌華等，2017），可利用其特點進行植物合理配置，開發(fā)養(yǎng)生園林。

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