药用植物丁香玫瑰花油的提取及主要成分分析

药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。当花蕾从绿色变为红色时，它们会被移除并干燥。丁香主产于印尼、马达加斯加、印度和越南等地,印尼是世界上第一大丁香出产国和消耗国,年产量为80000t,马达加斯加年产丁香约20000t,是世界上第二大丁香出产国。丁香花蕾味辛、温,具有温中降逆、补肾助阳的功效,对脾胃虚寒、呃逆呕吐、食少吐泻、心腹冷痛、肾虚阳痿等症状有一定治疗作用。丁香花蕾可作香料用于烹饪或制药,尤其丁香花蕾油在食品、日化、制药及烟草等行业中使用广泛,是一种名贵香料。市场上的丁香花蕾油由于原料产地、质量及精制方法的不同,导致其品质差异较大,在调香使用上各有优缺点,因此本研究特意从供应商处取得印尼、马达加斯加、印度和越南产的丁香花蕾样品,用水蒸气蒸馏法提取精油,采用气-质联用方法对这四个产地的丁香花蕾油的主要成分进行分析,结合香气特征辨别,以找出它们之间的差异,旨在为我国香料行业的产品开发提供一定参考。1试验部分1.1试剂及设备丁香花蕾,来自供应商所提供的样品;去离子水,自制;无水硫酸钠、氯化钠、无水乙醇,广州试剂厂。以上所有试剂均为分析纯。水蒸气蒸馏设备,上海锐元机械设备有限公司;HP-7890GC/5977MS气质联用仪,美国安捷伦公司;分液漏斗、带塞三角锥形瓶等实验室常规玻璃仪器。1.2丁香织物的提取水蒸气蒸馏法提取丁香花蕾油的工艺流程见图1。具体步骤为:(1)称取5kg去离子水加入提取釜中,然后加入0.5kg丁香花蕾,关闭釜盖,开始加热,油浴温度设置为113℃,大约60min后,开始有水蒸气进入冷凝管,冷凝液滴落进油水分离器;(2)当冷凝液装满油水分离器后,油水混合液就会回流进提取釜,在此过程中,微小油滴会在水中慢慢聚集形成小油滴,然后沉在油水分离器底部,形成粗油层(丁香花蕾油密度比水略大);(3)大约提取6h后,结束试验,从油水分离器分出粗油和油水混合液,将油水混合液置于分液漏斗中,加入占其质量2%的NaCl,进行盐析,分离出的油层与粗油合并一起进行精制;(4)将粗油置于分液漏斗中,静置约2d,分离,加入适量无水硫酸钠干燥后,得到澄清透明的丁香花蕾油。按式(1)计算出得油率。1.3worm-ms分析条件1.3.1色谱炉及分离器温度色谱柱:毛细管柱(长50m,内径0.25mm);固定相:聚乙二醇20000;色谱炉温度:线性程序升温,从65℃升至200℃,速率1.5℃/min,然后以1℃/min的速率升至230℃;进样口温度:250℃;检测器温度:250℃;检测器:氢火焰离子化检测器;载气:氮气;进样量:0.2μL;分流比:1∶100。1.3.2质量分析条件EI离子源;电子能量70eV;扫描范围30~500u;离子温度280℃;GC-MS传输线温度280℃。2结果与讨论2.1双边地区上的出油率图2为不同产地丁香花蕾的得油率图示。从试验结果可知,这四个产地的丁香花蕾的得油率有所差别,从地理位置来看,以赤道为中心,印尼处于赤道线附近,得油率最低;马达加斯加在南半球,印度在北半球,两者离赤道的距离差不多,故得油率相近;越南的纬度处于印尼和印度之间,因此得油率也在中间。2.2丁香织物的香气特征由专业调香师、质检工程师等10位专业技术人员组成评价小组,对这四个产地的丁香花蕾油进行香气特征描述,其综合结果如表1所示。虽然都是丁香花蕾油,但由于原料品质、地理位置、气候及栽培等条件的不同,因此各自的香气特征会有所差异:(1)这四个产地的丁香花蕾油都具有丁香花蕾特征香气———辛香、果香和木香;(2)马达加斯加丁香花蕾油还具有淡雅花香;(3)印度丁香花蕾油的木香偏重。2.3不同产地丁香织物中丁香酚酯的含量图3列出了不同产地丁香花蕾油的GC-MS谱图。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,因此以这3个化合物为主要分析目标,以此探讨不同产地丁香花蕾油香气特征差异的原因,以及提出对不同产地丁香花蕾油在调香应用上的建议。根据GC-MS分析谱图,采用峰面积归一化法可以得出β-石竹烯、丁香酚和乙酸丁香酚酯在不同产地丁香花蕾油中的相对含量(峰面积相对百分比)情况,具体见图4。根据GC-MS分析结果可知:(1)在这四个产地丁香花蕾油中3个主要成分的总相对含量都达到90%以上,分别为印尼97.00%、马达加斯加93.74%、印度93.83%和越南97.33%,因此具有丁香花蕾的特征香气———辛香、果香和木香;(2)丁香酚随着乙酸丁香酚酯含量的增加而减少,印度丁香花蕾油的丁香酚含量最低,其辛香、果香比其他3个产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)在马达加斯加丁香花蕾油的谱图上,保留时间19.919min和20.688min处出现的两个峰,分别为乙酸苏合香酯和乙酸苄酯,相对含量分别为0.016%和0.077%,因此马达加斯加丁香花蕾油具有淡雅花香香气。结合不同产地丁香花蕾油的香气特征和GC-MS分析结果,建议在用丁香花蕾油调香时,若需要辛香强度较大,则可以选择印尼、马达加斯加和越南产丁香花蕾油;若需要木香较强,则选择印度产丁香花蕾油;需要淡雅花香,可以选择马达加斯加产丁香花蕾油。3丁香织物中的化学成分用水蒸气蒸馏法提取制备不同产地丁香花蕾油,其得油率有所差别,分别为印尼11.07%、马达加斯加13.83%、印度13.32%和越南12.04%。由于产地土壤、气候、品种等因素的差异,四个产地的丁香花蕾油在香气特征和主要成分含量上有一定差别,通过GC-MS成分分析及香气特征讨论,对于这四个产地的丁香花蕾油,可以得出:(1)β-石竹烯、丁香酚和乙酸丁香酚酯三种成分在这四个产地丁香花蕾油中的总相对含量都达到90%以上,都具有丁香花蕾特征香气;(2)丁香酚含量随着乙酸丁香酚酯含量的增加而减少,印度丁香花蕾油的