龙眼木木质精油的提取及其成分分析

2018-03-06 03:48韩明郑玉玺董蕾刘慧娟鲁玉侠
中国林副特产 2018年1期
关键词:石竹龙眼香料

韩明,郑玉玺,董蕾,刘慧娟,鲁玉侠

(1.广州城市职业学院食品系,广州 510405;2.广州市名花香料有限公司,广州 510440)

龙眼树(DimocarpuslonganLour.)是常绿乔木,是中国南部和东南部著名果树之一,其木材坚实,暗红褐色,耐水湿,是造船、家具、细工等的优良材,龙眼果实又称桂圆、益智,因其具有丰富的营养功能,是著名的传统滋补品[1]。龙眼树每年修剪和轮植的树木数量大,其中材质好的被用来制作家具和工艺品,另一小部分果木被用来熏烤制作岭南特色传统肉制品,剩余大部分残次龙眼木和木制品下脚料都作为废弃料处理掉。随着香料香精行业的快速发展,木质精油的提取及应用成为热点领域之一[2-3],但目前对龙眼精油的研究较少,仅少量龙眼核精油的研究报道[4],本文对龙眼木的木质精油进行了提取和成分分析,填补了岭南特色果木-龙眼木的木质精油的研究空白,为进一步评价其营养功能性及研究开发新产品提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1 原料

1.1.1 龙眼木。2017年1月采自广东省高州市石鼓镇,约30年树龄的龙眼树干,去皮后切片烘干至水分10%~15%,粉碎过20目筛,收集后密封包装,在低温干燥环境下保存备用。

1.1.2 主要仪器设备。GZX-76MBE鼓风干燥箱(湖南蒲丹实业有限公司),KAM型控温电热套(广州铭睿电子科技有限公司),电子分析天平(上海美谱达仪器有限公司),Voyager气相色谱-质谱联用仪( 美国ThermoQuest公司),摇摆式高速万能粉碎机(日本岛津公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 龙眼木木质精油的制备。精密称取龙眼木样品, 采用挥发油提取器提取精油[5]。

1.2.2 精油成分的检测与鉴定

(1)色谱条件: 色谱柱TG WAXMS(30m×0.25mm×0.25um);升温程序:起始温度40℃,保持3min,然后以10℃/min的升温速率升温到240℃,保持8min;汽化室温度250℃;载气(He)流速1.0mL/min;分流比:20∶1。

(2)质谱条件: 电子轰击(EI)离子源;电子能量70eV;灯丝发射电流200μA;离子源温度为200℃;接口温度230℃;质量扫描范围20~459m/z 。

(3)成分鉴定:通过GC-MS分析软件,化合物经计算机检索与计算机标准谱图库(NISTO5)中的数据比较(最大值1000),相似指数(Sl)700以上即为确认化合物。

2 精油提取与检测

2.1 精油提取

取已制备好的龙眼木粉,分别置于2个1L圆底烧瓶中,每瓶250g木粉,连接好挥发油提取装置,加热提取6h,收集合并精油,经无水硫酸钠脱水后收集到2.7mL淡黄色油状液体, 得率为0.54 mL/100g。

2.2 色谱分析结果

龙眼木精油提取后经中山大学分析测试中心GC-MS测试, 所得的龙眼木木质精油的总离子流色谱图如图1, 从计算机谱库( Willey) 中检索各组分质谱, 检出的挥发性成分如表 1 所示。

表1 龙眼木木质精油成分的GC-MS 分析结果

3 结果分析与讨论

从表1测试结果可以看出,龙眼木木质精油共鉴定出13种化合物,占精油中化合物的相对含量为94.72%,其中相对含量较高的有石竹烯(31.44%)、α-蒎烯(17.91%)、α-律草烯(11.9%)等烯类化合物以及4,7-二甲基-1-异丙基1,2,4a,5,8,8a-六氢萘(17.55%)等其它化合物,烯类化合物相对含量占比达到74.67%以上,这说明烯类化合物是龙眼木木质精油的的主要功能性成分。精油中的石竹烯是一类双环倍半萜类化合物,有α-、β-、γ-三种异构体,其中α-石竹烯也称为律草烯,β-石竹烯是常用的香料成分[6],中国GB 2760-2014食品添加剂使用标准已批准β-石竹烯为允许使用的食品香料。另外,α-蒎烯常用于配制香水及消臭剂,也是合成香料的重要原料,用作合成萜品醇、冰片、樟脑等。萘类化合物也是具有芳香气味的香料成分,常用于制造卫生球、染料、香料等。测试结果表明,龙眼木质精油中含有丰富的香气成分,是一种良好的天然香料材料,具有开发价值。

尤其值得关注的是龙眼木质精油中还含有β-榄香烯、α-蒎烯、荜澄茄油烯、人参炔醇等生物活性成分。精油中的荜澄茄油烯在中医学中被认为具有祛风散寒、理气止痛的功效[7],β-榄香烯是我国自主研发的国家二类非细胞毒性抗肿瘤药物——榄香烯乳注射液的主要活性成分,研究表明,β-榄香烯对脑胶质瘤细胞[8]、非小细胞肺癌细胞[9]、耐药的卵巢癌细胞[10]以 K562 白血病细胞[11]均具有抗增殖效应,δ-榄香烯可诱导 Hela 细胞凋亡[12]等。α-蒎烯有独特抑制抗肝癌细胞生长活性,以α-蒎烯作为原料合成的四元环类化合具有更大的应用价值[13]。人参炔醇又名镰叶芹醇,是聚乙炔醇类化合物的一种,人参炔醇主要分布在五加科、伞形科、菊科、桔梗科、海桐花科、木犀科、檀香科植物中,具有抗癌、抑菌、镇静、镇痛、降压、抗炎和神经细胞保护等药理作用,极具开发应用价值[14]。因此,龙眼木作为一种岭南特色果木,其木质精油不但具有丰富的香料成分和良好的香疗功能性,而且还可能含有重要的抗癌等生物活性成分,这对开发和利用龙眼木精油制备龙眼木木质香料和功能性新产品提供了科学依据。

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