顏沛沛, 葉 煒, 江金蘭, 王培育

(三明市農(nóng)業(yè)科學研究院，福建 三明 365000)

金釵石斛(DendrobiumnobileLindl.)為蘭科石斛屬多年生附生草本植物[1]，是我國傳統(tǒng)名貴藥材，具有滋陰清熱、明目生津、潤肺養(yǎng)胃等功效[2]。金釵石斛花色艷麗、花姿優(yōu)美、花氣清香，具有較高的觀賞價值；其花味輕清，善疏達，可作茶飲[3]。香氣是評價植物品質(zhì)的重要指標之一。不同的植物香氣包含的化學成分不同，這些成分具有抗炎、抗氧化[4]、抗菌驅(qū)蟲[5]、抗癌[6]、鎮(zhèn)靜解郁等作用，已廣泛應用于食品、化妝品、醫(yī)藥等領域[7]。有關石斛屬植物香氣成分的分析已見報道，主要為烯萜類、醛類、酯類等物質(zhì)，如報春石斛花的主要香氣成分是醋酸辛酯[8]；細葉石斛和翅梗石斛花的主要香氣成分是羅勒烯[9]；美花石斛花主要香氣成分是乙酸-2-乙基己酯[10]。近年來，無度挖采使野生石斛資源幾近枯竭，提高石斛資源利用率，擴大其藥用部位是當前亟待解決的問題。因此，本試驗采用靜態(tài)頂空氣相色譜—質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術，分別檢測金釵石斛花盛開期一天內(nèi)6個時間點的香氣成分，探討金釵石斛花香氣釋放的日變化規(guī)律，以期為花的采摘和開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

金釵石斛花采自三明市農(nóng)業(yè)科學研究院藥用所石斛大棚。試驗儀器包括Agilent 5977B-7890B氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀及Agilent 7697A進樣器(美國Agilent Technologies公司)。

1.2 方法

試驗時間為2021 年5月21日，選擇當天的6:00、9:00、12:00、15:00、18:00、21:00共6個時間點采摘新鮮完整的花朵，放入頂空瓶，檢測其香氣成分。檢測方法參考文獻[5]，每個時間點重復3次。通過NIST14譜庫檢索和人工解析圖譜進行定性分析；根據(jù)離子流峰面積歸一法計算香氣成分的相對含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 金釵石斛花不同時間點香氣峰面積分析

金釵石斛花香氣成分總離子流色譜圖見圖1。不同時間點金釵石斛花香氣成分總峰面積差異明顯，表明其香氣釋放量呈動態(tài)變化?？偡迕娣e排序依次為：9:00(48.68%)>6:00(19.23%)>21:00(17.40%)>18:00(10.36%)>12:00(3.05%)>15:00(1.28%)。香氣成分總峰面積在6:00～9:00間不斷升高，9:00時達到最高， 9:00～15:00開始下降，15:00時最低，15:00～21:00又逐漸回升。可見，金釵石斛花近50%的香氣在12:00之前釋放，12:00時香氣釋放量急劇降低，在15:00時達到最低。因此，金釵石斛花香氣最濃郁的時間在早上9:00左右，是金釵石斛花最佳觀賞、采摘時間。

圖1 金釵石斛花不同時間點香氣成分總離子流色譜圖Figure 1 Total ion chromatogram of volatile components from D.nobile at different time points

2.2 金釵石斛花不同時間點香氣化學成分分析

從金釵石斛花6個時間點樣品中共檢測出104種香氣成分，不同時間點樣品香氣成分組成及含量不同，表明其一天中釋放的香氣成分也呈動態(tài)變化。金釵石斛花不同時間點主要香氣成分見表1。(1)6:00。共檢測出15種香氣成分，其中醛類2種(74.34%)、烯類10種(22.38%)、烷類3種(3.28%)；相對含量大于5%的香氣成分包括己醛(60.01%)、戊醛(14.33%)、α-派烯(9.71%)。(2)9:00。共檢測出36種香氣成分，其中醛類3種(45.07%)、烯類15種(42.27%)、烷類3種(0.90%)；相對含量大于5%的香氣成分包括己醛(42.61%)、1H-3a,7-甲基芴,八氫-1,9,9-三甲基-4-亞甲基-,(1α,3aα,7α,8aβ)-(8.03%)、(1R,3As,8aS)-1,4,4,6-四甲基-1,2,3,3a,4,5,7,8-八氫環(huán)戊[c]戊烯(7.87%)、α-愈瘡木烯(5.17%)。(3)12:00。共檢測出52種香氣成分，其中醛類6種(52.97%)、烯類29種(36.80%)、醇類5種(4.63%)；相對含量大于5%的香氣成分包括己醛(48.13%)、綠葉烯(6.59%)、(1R,3As,8aS)-1,4,4,6-四甲基-1,2,3,3a,4,5,7,8-八氫環(huán)戊[c]戊烯(5.19%)。(4)15:00。共檢測出45種香氣成分，其中烯類23種(44.30%)、醛類2種(40.22%)、醇類7種(3.90%)；相對含量大于5%的香氣成分包括己醛(39.70%)、(1s)-2,6,6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-2-烯(10.92%)、綠葉烯(6.69%)、2-甲基-1-丁醇(6.20%)、(1R,3As,8aS)-1,4,4,6-四甲基-1,2,3,3a,4,5,7,8-八氫環(huán)戊[c]戊烯(5.31%)。(5)18:00。共檢測出14種香氣成分，其中醛類1種(38.12%)、烯類11種(51.35%)、醇類1種(7.16%)；相對含量大于5%的香氣成分包括己醛(38.12%)、(1s)-2,6,6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-2-烯(22.47%)、綠葉烯(9.12%)、2-甲基-1-丁醇(7.16%)、(1R，3As，8aS)-1,4,4,6-四甲基-1,2,3,3a,4,5,7,8-八氫環(huán)戊[c]戊烯(6.82%)。(6)21:00。共檢測出43種香氣成分，其中醛類3種(39.84%)、烯類22種(43.52%)、酯類5種(3.45%)；相對含量大于5%的香氣成分包括己醛(39.22%)、(1s)-2,6,6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-2-烯(19.53%)、2-甲基-1-丁醇(8.04%)。6個時間點都檢測出的化合物包括：己醛、γ-萜品烯、茶螺烷、雙環(huán)[3.1.0]己-2-烯，2-甲基-5-(1-甲基乙基)-、(1R,3As,8aS)-1,4,4,6-四甲基-1,2,3,3a,4,5,7,8-八氫環(huán)戊[c]戊烯。

表1 金釵石斛花不同時間點主要香氣成分Table 1 Volatile components with relative content in D.nobile Lindl. at different time points

綜合來看，各時間點釋放的香氣成分中種類最多的是化學性質(zhì)不穩(wěn)定的烯類，主要包括α-蒎烯、D-檸檬烯、綠葉烯、2,6,6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-2-烯等；含量最高的是醛類，主要是己醛。 因此，己醛是金釵石斛花香氣成分中的主要揮發(fā)性物質(zhì)。

3 討論與結(jié)論

本研究表明，金釵石斛花香氣釋放量日變化呈先升高后降低再升高趨勢。這與已報道的其他花香氣的釋放規(guī)律不同，如報春石斛花香氣釋放量呈先下降后升高趨勢，6:00時釋放量最高，后逐漸降低，18:00時最低，21:00則又升高[5]；鼓槌石斛花香氣總釋放量日變化呈先上升后下降的趨勢，14:00時達到最大值[11]；山桃花香氣的總體釋放趨勢與金釵石斛相似，均是先升高后降低再升高，但山桃花香氣在15:00時達到最高，而金釵石斛花香氣在15:00時最低[12]。植物香氣釋放規(guī)律多與其自身晝夜節(jié)律及環(huán)境因素有關，金釵石斛花香氣釋放在9:00左右達到最高，可能是由于該時間溫度和光照最佳，隨著溫度持續(xù)升高及光照持續(xù)加強，其氣孔逐漸關閉，香氣釋放隨之減少，直到15:00達到最低水平，15:00之后氣溫和光照逐漸減弱，又達到適合香氣釋放的環(huán)境條件，釋放量開始增加。因此，金釵石斛花香氣釋放在9:00～15:00急劇減少可能與光照強度和溫度有關，而15:00后開始升高，則可能是因為氣孔逐漸打開后釋放量增加。

目前，有關金釵石斛花香氣成分的檢測結(jié)果存在明顯差異。鄭家歡等[13]采用水蒸氣蒸餾法提取金釵石斛花揮發(fā)油成分，鑒定其主要揮發(fā)性成分為反式-2-庚烯醛(12.89%)、α-雪松醇(8.71%)、芳樟醇(7.60%)等，而這幾種成分本研究均未檢測出；宋小蒙等[14]利用頂空固相微萃取法檢測表明，金釵石斛花的主要揮發(fā)性成分為檸檬烯(25.87%)；水蒸氣蒸餾法提取的主要揮發(fā)性成分為亞油酸(36.92%)，而本研究6:00時未檢測出檸檬烯，9:00時檸檬烯含量最高(為4.59%)。說明植物香氣成分的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在檢測過程中易受到檢測方法、提取方法、采樣時間等因素的影響。且不同傳粉昆蟲對花香具有不同的偏好[15]，這也可能是不同地區(qū)金釵石斛花香氣成分不同的原因。

金釵石斛花香氣中的多種成分用途廣泛。百分含量最高的己醛是許多植物的主要揮發(fā)性物質(zhì)，可抑制植物病菌、保持果蔬貯藏品質(zhì)[16]，也可用于食用香料以及橡膠、樹脂、殺蟲劑的有機合成，是美國食品和藥物管理局[17]及我國《食品添加劑使用標準》[18]批準使用的食品添加劑。α-蒎烯具有殺蟲、抑菌、抗炎等功效，且對體外培養(yǎng)的HepG2、C6與SGC-7901腫瘤細胞均有較強的抑制作用[19]。D-檸檬烯可通過PPARQt、LxRD信號通路調(diào)節(jié)由高脂膳食誘導的肥胖小鼠的糖脂代謝紊亂[20]，還具有免疫調(diào)節(jié)作用，可以緩解高脂飲食引起的脂肪肝[21-22]。此外，D-檸檬烯是具有天然殺蟲活性的單萜化合物，在本研究中除6:00外所有時間點均檢測出，因此其釋放規(guī)律或與昆蟲的活動有關[23]。α-萜品烯可在土荊芥中通過誘導氧化起化感作用[24]，γ-萜品烯在體內(nèi)外均表現(xiàn)出一定的抗氧化作用[25]。綜合來看，金釵石斛花具有廣闊的利用前景，探討金釵石斛花香氣釋放規(guī)律可為其進一步開發(fā)利用提供參考。