林毅,黃梅,吳桂蘋,徐飛,和俊才,友勝軍,高鵬慧,劉霖娜,段夢雅,侯梅芳,谷風(fēng)林*
(1.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)生態(tài)技術(shù)與工程學(xué)院,上海 201418)(2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所,海南省特色熱帶作物適宜性加工與品質(zhì)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 萬寧 571533)(3.寧夏大學(xué)食品與葡萄酒學(xué)院,寧夏 銀川 750021)(4.怒江綠色香料產(chǎn)業(yè)研究院,云南 怒江 673200)(5.怒江州農(nóng)村科技與生產(chǎn)力促進(jìn)中心,云南 怒江 673200)
草果(Amomum tsao-ko Crevost et Lemarie),別稱草果仁,草果子,主要分布在云南,廣西等地區(qū),具有藥食同源的作用,不僅作為香辛料的調(diào)味品,可以增加食物的香氣風(fēng)味,還具有調(diào)節(jié)胃腸功能、降脂減肥、降血糖、抗氧化、抗腫瘤、防霉和抗炎鎮(zhèn)痛等作用[1]。熏干草果(XGCG)主要是以成熟草果鮮果為原料,對草果鮮果淋噴后采用傳統(tǒng)柴火加熱房烘干[2],得到表面黑紅色XGCG,而后經(jīng)過加工制成熏干草果油樹脂,并且油樹脂風(fēng)味和香氣的使用范圍要高于揮發(fā)油,草果的化學(xué)成分主要為 1,8-桉葉油醇,還有檸檬醛、α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯、壬醛、癸醛、芳樟醇、樟腦、α-松油醇、香葉醇、橙花叔醇等化合物。不同提取方法對其化學(xué)成分的組成及含量有一定的影響。并且,在不同的提取方法中,化學(xué)成分的含量影響其生物活性的作用等,其中,1,8-桉葉油具有疏風(fēng)解熱、祛濕解毒以及抗炎等作用。目前,提取油樹脂的方法較多,如Abhishek等[3]采用超臨界二氧化碳法研究姜辣素油樹脂的提取,Sadineni等[4]采用超聲輔助提取法提取萊姆蘭特種子油脂,Olusegun等[5]采用加熱回流法對辣椒油樹脂的提取。并且,不同提取方法鑒定出的成分也存在差異。但是,關(guān)于草果的研究中,大多數(shù)僅針對草果揮發(fā)油成分進(jìn)行研究,目前尚未發(fā)現(xiàn)針對草果油樹脂,采用不同方法進(jìn)行提取,并對其成分進(jìn)行報道研究。因此,本實(shí)驗(yàn)以熏干處理后的草果為原料,采用不同的提取方法對XGCG油樹脂得率進(jìn)行分析比較,并用氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜儀(Gas Chromatography-Time-of-Flight Mass Spectrometry,GC-TOF-MS)對不同提取方法所得XGCG油樹脂成分進(jìn)行鑒定分析,以及對草果中的1,8-桉葉油醇進(jìn)行定量測定,通過分析草果油樹脂的組成更加了解草果中的揮發(fā)性成分,為開發(fā)XGCG高附加值產(chǎn)品提供理論基礎(chǔ)。
1.1 試驗(yàn)材料
材料:熏干草果原料購自云南怒江州。
試劑:無水乙醇、二氯甲烷、無水硫酸鈉,均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
YF-1000物料粉碎機(jī),瑞安市永利制藥機(jī)械有限公司;ME4002E電子天平,上海梅特勒-托利多儀器有限公司;SHZ-D真空抽濾裝置,鞏義予華儀器有限責(zé)任公司;RV10 D S25高效旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,廣州儀科科技有限公司;Agilent 7890B-LECO Pegasus HT氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜儀,美國安捷倫科技有限公司,LECO公司。
1.3 方法
1.3.1 樣品預(yù)處理
整粒熏干草果粉碎過篩,測得水分含量為11.7%,取80目的XGCG粉末樣品待測。
1.3.2 1 ,8-桉葉油醇含量測定方法建立
標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備:參考戴瑋等[6]的方法,并稍作修改。精密稱取1,8-桉葉油醇標(biāo)準(zhǔn)品0.0709 g于25 mL容量瓶中,加無水乙醇溶解并定容至刻度,搖勻,得到1,8-桉葉油醇濃度為2.836 mg/mL的對照品儲備液。分別精密吸取1,8-桉葉油醇對照品儲備液0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4 mL至10 mL容量瓶中,分別加無水乙醇至刻度,搖勻。按上述色譜條件進(jìn)行分析,以對照品峰面積為縱坐標(biāo),對照品濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。色譜條件參考1.4分析條件。進(jìn)樣量為1 μL,外標(biāo)法定量分析。
1.3.3 1 ,8-桉葉油醇的標(biāo)準(zhǔn)曲線
建立 1,8-桉葉油醇標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)曲線,1,8-桉葉油醇(x)與峰面積(y)之間的關(guān)系式:y=1.89051x+2.18912,相關(guān)系數(shù)為0.99627,1,8-桉葉油醇標(biāo)準(zhǔn)曲線和熏干草果油樹脂的GC圖譜如圖1。
1.3.4 XGCG油樹脂提取
(1)加熱回流提取:參照包振偉等[7]方法,并稍作修改,精密稱取20.00 g的XGCG粉末樣品,置于圓底燒瓶中,料液比為1:15,分別以55、65、75 ℃進(jìn)行提取3 h,然后過濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑,冷卻后稱其質(zhì)量并計算得率。每組實(shí)驗(yàn)平行三次。該方法記為RA、RB、RC。
(2)超聲波提取:參考Dai等[8]方法,稍作修改。使用超聲波-微波協(xié)同的超聲波功能,微波功能關(guān),設(shè)定超聲提取時間25 min,料液比為1:15,萃取溶劑為無水乙醇、提取溫度為 75 ℃,提取液過濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑,冷卻后稱其質(zhì)量并計算得率。每組實(shí)驗(yàn)平行三次。該方法記為C。
(3)微波提取:參考Gonzalez-Rivera等[9]方法,稍作修改。使用超聲波-微波協(xié)同的微波功能,超聲波功能關(guān),設(shè)定超聲提取時間25 min,微波功率200 W,料液比為 1:15,萃取溶劑為無水乙醇、提取溫度為75 ℃,提取液過濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑,冷卻后稱其質(zhì)量并計算得率。每組實(shí)驗(yàn)平行三次。該方法記為W。
(4)超聲波-微波協(xié)同萃?。簠⒖际Y新龍等[10]方法,稍作修改。在超聲波-微波協(xié)同萃取儀上同時使用微波和超聲波功能。即超聲波功能開,設(shè)定超聲提取時間25 min,微波功率200 W,料液比為1:15,萃取溶劑為無水乙醇、提取溫度為 75 ℃,提取液過濾,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑,冷卻后稱其質(zhì)量并計算得率。每組實(shí)驗(yàn)平行三次。該方法記為CW。
1.3.5 油樹脂得率計算
油樹脂得率按照如下公式進(jìn)行計算:
1.4 XGCG油樹脂不同提取方法的風(fēng)味物質(zhì)分析鑒定
將XGCG油樹脂用二氯甲烷稀釋50倍,經(jīng)無水硫酸鈉脫除水分,用0.45 μm孔徑尼龍膜過濾于氣相色譜專用小瓶中,用于GC-TOF-MS分析。GC-TOFMS分析條件參照吳桂蘋等[11]方法,并稍作修改。
1.4.1 GC分析條件
色譜柱為DB-WAX,30 m×0.25 mm×0.25 μm,載氣為氦氣,流速為1.0 mL/min;升溫程序?yàn)?0 ℃保持0.2 min,以4 ℃/min的速率升至90 ℃,以2 ℃/min的速率升至160 ℃,20 ℃/min的速率升至220 ℃,保持2 min;進(jìn)樣口溫度為250 ℃;解析5 min;進(jìn)樣量1.0 μL,不分流,溶劑延遲360 s。
1.4.2 TOF-MS分析條件
EI離子源,電離能量:70 eV,離子源溫度:200 ℃;傳輸線溫度:250 ℃,質(zhì)量數(shù)掃描范圍:35~450m/z,采集速率:10 spec/s,溶劑延遲300 s。通過Mainlib和Replib譜庫檢索數(shù)據(jù),采用峰面積歸一化法計算各化合物的相對百分比含量。
1.5 數(shù)據(jù)處理分析
所有數(shù)據(jù)用Excel、Origin 8.6、SPSS 23.0軟件處理進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。
2.1 不同提取方法所得XGCG油樹脂的得率
如圖2所示,XGCG油樹脂得率大小依次是:CW(2.18%)<C(2.25%)<RA(3.93%)<W(4.18%)<RB(4.20%)<RC(5.68%)。其中,RC法的XGCG油樹脂得率最高,CW法中的油樹脂得率最低。在熱回流法中,隨著溫度不斷升高,XGCG的油樹脂得率依次為:RA<RB<RC。當(dāng)達(dá)到75 ℃時,得率達(dá)到最高。所以,熱回流法在RC條件下,XGCG油樹脂的得率顯著高于其他提取方法。因?yàn)闇囟葧绊懭軇┰谥参锏奶崛∵^程中的一些物理性質(zhì),如溶劑的粘度、密度、擴(kuò)散率、溶解度、表面張力等[12],從而影響其提取得率。當(dāng)溫度提高時,溶劑的流速和傳質(zhì)速度會隨著溫度的增加而提高,XGCG中的活性物質(zhì)的揮發(fā)性和擴(kuò)散系數(shù)也會增大,從而促使XGGC油樹脂易溶于乙醇中[13],提高XGCG油樹脂的提取得率。范三紅等[14,15]研究花椒油樹脂提取表明,適當(dāng)?shù)奶岣邷囟龋梢栽黾踊ń酚蜆渲崛〉寐?,因?yàn)殡S著溫度越高,溶劑中的分子熱運(yùn)動越劇烈,使其穿透辣椒組織的內(nèi)部的能力增大,有利于辣椒油樹脂的浸透,從而提高油樹脂的得率。在C、W、CW法中,XGCG的油樹脂得率依次為:CW<C<W,可能是由于溶劑吸收了過多的微波和超聲波輻射,導(dǎo)致對 XGCG粉的輻射減弱,從而降低了CW提取得率[16]。C法提取時,由于超聲波在第一階段中的溫度上升的時間較長,導(dǎo)致超聲波的震動、空化效應(yīng)降低了傳質(zhì)速度,造成XGCG有效成分和溶劑交互作用減弱,從而使有效成分無法更加充分地融入溶劑,造成XGCG油樹脂的得率最低[17]。Chen等[18]研究超聲波-微波協(xié)同法提取咖啡油表明,隨著溫度升高,咖啡油的提取得率越高,因?yàn)樵谔崛∵^程中,增加溫度可以提高溶劑流速和傳質(zhì)速度,從而導(dǎo)致咖啡油容易在溶劑中溶解,提高提取得率。根據(jù)以上研究發(fā)現(xiàn),在不同的提取方法中,溫度對提取得率的影響最大,和本文的影響一致。
2.2 不同提取方式所得 XGCG油樹脂中的1,8-桉葉油醇含量
由圖3可知,RC法的1,8-桉葉油醇含量最高,其次是CW法,最低的為C法。并且,1,8-桉葉油醇含量 大 小 依 次 是 RC(10.14 g)>CW(5.54 g)>RB(5.42 g)>RA(4.19 g)>W(wǎng)(3.70 g)>C(3.37 g),這與 1,8-桉葉油醇的性質(zhì)有關(guān),它屬于單環(huán)單萜類化合物,容易受光、溫度等影響。在熱回流法中的RC條件下,當(dāng)提取溫度達(dá)到75 ℃時,1,8-桉葉油醇的含量達(dá)到最高,可能受 XGCG油樹脂提取液表面張力的影響。劉克果[19]研究表明,表面張力是影響許多化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)的關(guān)鍵因素,當(dāng)溫度升高時,提取液向內(nèi)收縮的表面張力變小,可以使溶劑與原料充分接觸,從而導(dǎo)致1,8-桉葉油醇的含量變大。其次在CW法中的1,8-桉葉油醇的含量也較高,據(jù)研究表明[20],超聲波頻率及微波功率對液體的表面張力也具有一定影響,超聲波頻率和微波功率也可以減小提取液的表面張力,對溶劑的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定的影響,從而增加 1,8-桉葉油醇的含量。由上述結(jié)果表明,在熱回流法中,溫度是影響1,8-桉葉油醇含量的主要因素。其他方法中,超聲時間、微波功率、料液比等對其含量都具有一定的影響。程璐璐等[21]研究紫羅勒中的1,8-桉葉油醇含量表明,隨著溫度的不斷升高,1,8-桉葉油醇含量也在不斷的升高。并且溫度對1,8-桉葉油醇含量具有主要的影響。
2.3 XGCG油樹脂的成分比較
續(xù)表1
續(xù)表1
2.3.1 不同提取方法中 XGCG油樹脂的成分分析
由表1可知,不同的提取方法對XGCG油樹脂成分種類和含量都具有一定的影響,XGCG油樹脂在不同提取方法中,其成分經(jīng)過檢測共鑒定出100種芳香族化合物。其中,RA、RB、RC、C、W、CW鑒定出油樹脂的成分的種類分別是58、50、47、56、54、55種,其相對含量分別是 88.28%、81.77%、87.45%、73.71%、55.65%、63.06%。XGCG油樹脂在熱回流法RA的條件下,其成分種類和含量高于其它法。但是,XGCG油樹脂成分種類和含量也會隨溫度升高而降低。在C、W、CW的提取方法中,其化合物的種類差異不大,含量具有明顯差異,依次為C>CW>W(wǎng)。其中W法的含量最低,可能是因?yàn)樵谔崛∵^程中受到微波功率或微波輻射時間的影響,導(dǎo)致化合物含量降低[22]。在C法提取中,其含量最高??赡苁且?yàn)橹参锏挠行С煞执蠖鄶?shù)為細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)物,提取時將XGCG破碎,利用超聲波空化作用,提高XGCG的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的通透性,從而提高油樹脂的的成分含量。由此推斷利用C法提取XGCG油樹脂的代謝產(chǎn)物可以提高其含量。因?yàn)槌暡ê臀⒉üβ省⒘弦罕?、提取時間等一些條件也會造成油樹脂成分的種類及含量具有一定的差異性。Yang等[23]研究表明,采用C法提取丹參中的代謝產(chǎn)物優(yōu)于微波法。黃名正等[24]研究表明,在C法和W法提取紫蘇揮發(fā)性成分時,C法提取紫蘇的成分總含量高于W法。說明C法提取的效率高于W法。這和用C法和W法提取草果油樹脂的結(jié)果具有一致性。但是,C法的提取得率明顯小于W、CW及RA、RB、RC法,這可能是提取溫度和微波特有的熱效應(yīng)有著重要的影響[25]。因?yàn)樘岣邷囟?,可以將其?xì)胞膜內(nèi)成分快速的提取出來,更易加速XGCG油樹脂的溶出,但同時更多的揮發(fā)性成分會隨著溫度的上升含量會降低或者消失。適當(dāng)?shù)臏囟韧ǔ黾踊衔锏娜芙舛龋梢栽鰪?qiáng)與細(xì)胞壁大分子結(jié)合的化合物釋放[26]。Francini等[27]研究表明,高溫會導(dǎo)致水果和可可等基質(zhì)中的化合物成分流失。
表1 不同提取方法對熏干草果油樹脂的成分分析Table 1 Analysis of volatile components in defferent extraction methods of Amomum tsao-ko
由圖4和表1可知,XGCG油樹脂在不同提取方法中的成分有 1,8-桉葉油醇、α-萜品醇、香茅醇、順式檸檬醛、橙花醇乙酸酯等,其含量也相對較高,可能是形成這些物質(zhì)的前體物含量較高或者草果的不同提取方法影響油樹脂成分含量[28]。XGCG的主要成分是 1,8-桉葉油醇,并且在不同的提取方法中的 1,8-桉葉油醇相對含量分別為 8.06%、12.70%、13.61%、4.06%、7.13%、8.38%。其中,在熱回流法中的RC條件下,其相對含量要高于其他提取方法,這可能與1,8-桉葉油醇的性質(zhì)有關(guān),容易受到溫度和外界因素等干擾。還有一些較為重要且含量較低的一些成分,可能是因?yàn)樵谳腿∵^程中存在著某種物理或者化學(xué)結(jié)合力的束縛作用,導(dǎo)致成分含量不易從植物體中萃取,從而無法檢測到一些物質(zhì)成分或含量很少的成分。以上研究表明,進(jìn)行XGCG油樹脂的提取時,根據(jù)其提取得率、成分種類以及成分的相對含量,選擇RC法進(jìn)行1,8-桉葉油醇進(jìn)行定性和定量測定的研究。
2.3.2 XGCG油樹脂中不同類別成分及藥用分析
由圖5和表1可知,XGCG油樹脂中不同提取方法檢測到成分有醇類、醛類、烯類、酮類、酯類、酸類、酚類。其中醇類物質(zhì)的種類分別為24、22、19、21、21、22種,含量分別為44.15%、40.82%、51.76%、32.36%、26.82%、28.18%;醛類物質(zhì)分別為11、10、9、13、12、13種,含量分別為22.26%、18.63%、5.79%、15.92%、9.46%、11.96%。烯類物質(zhì)僅在RA、RB、W、CW的中,分別為4、1、2、3種,含量分別為的1.23%、0.39%、0.37%、1.18%,可能由于提取液較長時間暴露在微波和超聲波輻射的環(huán)境下造成化合物降解,導(dǎo)致未檢測出烯類化合物[29]。酮類物質(zhì)分別為7、7、4、5、5、4種,含量分別為4.25%、3.81%、1.37%、3.43%、1.08%、1.16%。酯類物質(zhì)分別為 2、2、5、2、3、3種,含量分別為10.68%、9.22%、1.31%、2.35%、2.75%、2.25%;酸類物質(zhì)分別為8、6、6、9、8、7種,含量分別為 5.52%、8.73%、27.00%、18.64%、13.39%、18.08%;酚類類物質(zhì)分別為 2、2、3、6、5、3種,含量分別為0.20%、0.17%、0.23%、0.71%、0.88%、0.24%。在不同的提取方法中,醇類和醛類的含量明顯高于其他成分的含量。在熱回流法中RC條件下,醇類的含量最高,RA中醛類的含量最高,可能是因?yàn)椴煌瑴囟葘衔锏尼尫藕鸵萆⒊潭扔胁町怺30]。C法的醇類、醛類、酮類和酸類物質(zhì)含量也最高,同樣,在C法中提取紫蘇成分時,酯類類的含量呈下降趨勢,但醇類、醛類、酮類和酸類等成分含量具有顯著上升[25]。王希梅等[31]研究表明,采用微波法提取當(dāng)歸提取物的揮發(fā)性成分的種類最低。W法的烯類、酯類、酚類的含量最高,可能是由于超聲頻率和微波的功率的作用,造成植物基質(zhì)的分解和細(xì)胞內(nèi)成分產(chǎn)生化合物含量的差異[32],這和本研究中采用微波提取草果油樹脂揮發(fā)性成分的結(jié)果一致。
由表1可知,XGCG油樹脂中不同提取方法的成分主要集中在醇類、醛類及酮類和酸類等,其中相對成分含量較高分別有1,8-桉葉油醇(8.06%、12.70%、13.61%、4.06%、7.13%、8.38%)、α-萜品醇(4.51%、3.90%、2.20%、2.52%、1.49%、1.82%)、香茅醇(10.29%、9.64%、17.63%、7.14%、7.45%、7.09%)、2-甲基-3-苯基丙醛(10.33%、8.45%、3.77%、4.20%、2.89%、3.13%)、順式檸檬醛(4.72%、4.32%、0.22%、2.65%、1.07%、1.09%)、橙花醇乙酸酯(10.25%、9.17%、0.68%、2.32%、1.84%、1.25%)、乙酸(3.73%、7.77%、25.98%、13.44%、10.54%、14.90%),由于XGCG的主要成分是 1,8-桉葉油醇,熱回流法中RC條件下的1,8-桉葉油醇含量明顯高于其他提取方法,并且草果具有藥食同源的作用,尤其是藥用價值的研究日益受到關(guān)注。研究表明,草果中的 1,8-桉葉油醇和香葉醇具有協(xié)同作用,在高濃度下出現(xiàn)凋亡小體,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,具有抗腫瘤的作用[33]。Shin等[34]研究表明,草果甲醇提取物具有顯著的抗炎鎮(zhèn)痛作用,在目前的新冠肺炎中,將草果作為防治新冠藥物之一,其中草果中1,8-桉葉油醇、α-蒎烯、β-蒎烯、橙花叔醇等成分,在新冠防治中具有調(diào)節(jié)腸胃、抑菌和改變藥物通透性、促進(jìn)藥物吸收的作用[35]。1,8-桉葉油醇有鎮(zhèn)靜催眠的作用,研究表明,桉樹精油通過促進(jìn)腦內(nèi)不同區(qū)域的GABA釋放,降低多巴胺水平,抑制乙酰膽堿酯酶活性來減輕氯胺酮誘導(dǎo)的大鼠精神障礙[36],因?yàn)椴煌幚碜饔?,其機(jī)制也不同。研究發(fā)現(xiàn),采用同位素稀釋法在人體血漿和尿液中檢測到 1,8-桉葉油醇的代謝產(chǎn)物為2-羥基-1,8-桉葉油醇,可經(jīng)乳汁分泌[37]。所以,關(guān)于草果化學(xué)成分和代謝產(chǎn)物有待進(jìn)一步通過藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及活性化合物的提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定等進(jìn)行深入研究,為了在新藥開發(fā)和臨床應(yīng)用提供更多的理論依據(jù)。
2.3.3 不同提取方法中 XGCG油樹脂成分的比例關(guān)系
由表2和表3可知,根據(jù)上述研究的分析結(jié)果表明,XGCG油樹脂的主要成分特性是由1,8-桉葉油醇、香茅醇、2-甲基-3-苯基丙醛、橙花醇乙酸酯含量及其比例所決定,不同量比的 1,8-桉葉油醇、香茅醇、2-甲基-3-苯基丙醛、橙花醇乙酸酯形成了XGCG油樹脂不同提取方法中的成分特征。不同提取方法中的代謝產(chǎn)物可能與XGCG品種的基因表達(dá)或者草果的處理方式有關(guān)系。分析表明,在RA、RB、RC、C、W、CW中桉葉油醇、香茅醇、2-甲基-3-苯基丙醛、橙花醇乙酸酯之間的比例為1:1.28:1.28:1.27、1:0.76:0.67:0.72、1:1.30:0.28:0.05、1:1.76:1.03:0.57、1:1.04:0.41:0.26、1:0.85:0.37:0.15;在RA、RB、RC、C、W、CW中,它們的比例都是隨著溫度的升高,呈現(xiàn)降低的趨勢。同一成分在不同提取方法中的比例也具有差異,其中,1,8-桉葉油醇、香茅醇、2-甲基-3-苯基丙醛、橙花醇乙酸酯含量比例在RA、RB、RC、C、W、CW中分別為 1:1.58:1.69:0.50:0.88:1.04、1.00:0.94:1.71:0.69:0.72:0.69、1:0.82:0.36:0.41:0.28:0.30、1:0.89:0.07:0.23:0.18:0.12,在RA、RB、RC法中,這四種的比例都隨著溫度升高其含量比例都呈現(xiàn)上升趨勢。在C、W、CW中,其比例變化的差異小于RA、RB、RC法。由此可以表明,這可能是因?yàn)椴莨贩N遺傳基因所控制的這四種成分會受到溫度等影響,受其他影響可能行會較小,會在一個定的范圍區(qū)間波動。
表2 草果油樹脂在同一提取方法中的不同成分比率Table 2 Different component ratios of Amomum oleoresin in the same extraction method
表3 草果油樹脂中同一成分在不同提取方法中的比率Table 3 Different extraction methods ratio of Amomum oleoresin in the same component
2.4 XGCG油樹脂成分的熱圖分析
熱圖(Heatmap)是一種軟件統(tǒng)計的方法,可以將大量的數(shù)據(jù)聚集在一起,將結(jié)果用一種漸進(jìn)的色帶直觀地展現(xiàn),可以看出數(shù)據(jù)的疏密和頻率的高低,并廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域之中。XGGG油樹脂中不同提取方法的過程形成了復(fù)雜的成分,為了進(jìn)一步研究XGGG油樹脂在不同提取方法中的成分變化,本研究選取在RA、RB、RC、C、W、CW法檢測到的含量變化較為突出的42種XGCG油樹脂成分,對含量變化進(jìn)行了熱圖分析。如圖6所示,不同提取方法中,XGGG油樹脂成分存在較大差異,醇類物質(zhì)明顯高于其他類物質(zhì)的含量,醛類和酮類的含量僅次于醇類含量,其他含量都相對較低。本研究結(jié)果表明,其中,RA、RB、RC、C、W、CW鑒定出XGCG油樹脂的成分的種類分別是58、50、47、56、54、55種,其相對含量分別是 88.28%、81.77%、87.45%、73.71%、55.65%、63.06%。XGCG油樹脂中不同提取方法的成分主要集中在醇類、醛類及酮類和酸類等,RA法中油樹脂成分最高的是 2-甲基-3-苯基丙醛(10.33%),其次是反式檸檬醛(10.25%)、香茅醇(10.29%)、橙花醇乙酸酯(10.25)。RB法中油樹脂成分最高的是1,8-桉葉油醇(12.70%),其次是香葉醇(9.64%)、橙花醇乙酸酯(9.17%)、2-甲基-3-苯基丙醛(8.45%)、乙酸(7.77%)。RC法中油樹脂成分最高的是1,8-桉葉油醇(13.61%),其次是乙酸(25.98%)。C法中油樹脂成分最高的是乙酸(13.44%),其次是香茅醇(7.14%)、2-甲基-3-苯基丙醛(4.2%)。W 法中油樹脂成分最高的是乙酸(10.54%),其次是香茅醇(7.45%)。CW 法中油樹脂成分最高的是乙酸(14.90%),其次是1,8-桉葉油醇(8.38%)、2-甲基-3-苯基丙醛(3.13%)。其他油樹脂成分的種類和含量雖然較少,但在風(fēng)味中具有關(guān)鍵作用。據(jù)本研究的油樹脂成分分析結(jié)果表明,不同提取方法的XGCG油樹脂成分在種類依次為為RA>C>CW>W(wǎng)>RB>RC,在含量依次為 RA>RC>RB>C>CW>W(wǎng)。由此可見,影響XGGG油樹脂的成分種類及含量因素較多,其適當(dāng)?shù)奶崛囟瓤梢杂欣诔煞值奶崛?,增加化合物的種類和含量,對XGGG油樹脂影響較為顯著,其他影響因素較小。
3.1 由數(shù)據(jù)表明,采用不同的提取方法對XGCG油樹脂進(jìn)行提取,溫度對XGCG油樹脂的得率以及成分種類和含量都有一定的影響。XGCG油樹脂得率大小依次為:CW<C<RA<W<RB<RC,經(jīng)過檢測共鑒定100種化合物。其中,RA、RB、RC、C、W、CW鑒定出油樹脂的成分的種類分別是58、50、47、56、54、55種,其相對含量分別是 88.28%、81.77%、87.45%、73.71%、55.65%、63.06%。XGCG油樹脂中不同提取方法的成分主要集中在醇類、醛類及酮類和酸類等,熱回流法中的RA、RB、RC條件下的油樹脂成最高的分別為是 2-甲基-3-苯基丙醛(10.33)、1,8-桉葉油醇(12.70%)、1,8-桉葉油醇(13.61%)。C、W、CW法中油樹脂成分最高的分別是是乙酸(13.44%、10.54%、14.90%)。
3.2 根據(jù)XGCG油樹脂相對成分含量比較可以看出,在不同提取方法中,其主要成分特性是由 1,8-桉葉油醇、香茅醇、2-甲基-3-苯基丙醛、橙花醇乙酸酯含量及其比例所決定,分析表明,1,8-桉葉油醇、香茅醇、2-甲基-3-苯基丙醛、橙花醇乙酸酯在RA和RB之間的比例高于在其他提取方法中的比例,其比例分別為為1:1.28:1.28:1.27、1:0.76:0.67:0.72;并且,在RA和RB中的桉葉油醇、香茅醇、2-甲基-3-苯基丙醛、橙花醇乙酸酯比例要高于其它提取方法,其含量含量比例分別為1:1.58:1.69:0.50:0.88:1.04、1.00:0.94:1.71:0.69:0.72:0.69。
3.3 根據(jù)分析表明,含量成分的高低受到不同提取方法的影響,尤其溫度是重要的影響因素,從而造成成分種類、含量及含量的比例具有明顯差異。所以為了對下一步XGCG油樹脂的營養(yǎng)物質(zhì)以及油樹脂物質(zhì)基礎(chǔ)的研究,選擇熱回流法在合適的溫度下進(jìn)行營養(yǎng)成分和物質(zhì)基礎(chǔ)的研究,以及開發(fā)XGCG附加值產(chǎn)品及深加工產(chǎn)業(yè)升級提供了理論基礎(chǔ)。