6种榕属植物挥发性成分比较分析

2021-05-26 09:00罗晓锋颜沛沛周建金
关键词:挥发性植物含量

罗晓锋, 颜沛沛, 叶 炜, 周建金

(三明市农业科学研究院,福建 三明 365500)

榕属Ficus药用植物资源丰富,有20个种和3个变种[1],大多具有清热解毒、祛风化湿、舒筋活络、通利乳汁的功效,根、枝、叶、果实等均可入药[2].五指毛桃(FicushirtaVahl)、粗叶榕(Ficushirta)、全叶榕(Ficuspanduratavar.pandurat)、条叶榕(Ficuspanduratavar.angustifolia),台湾榕(Ficusformosana)、竹叶榕(Ficusstenophylla),均为桑科榕属植物[3,4],主要分布于广东、福建、海南、广西、湖南、湖北、江西、安徽(南部)、浙江等地,生于山地、旷野或灌丛林下,为小灌木或小乔木,全株茎、果皮、叶含乳液,根皮香气浓厚.在我国南方,民间常用上述植物的根与鸡、鸭、兔等肉类炖汤,俗称“牛奶根炖汤”,既具有滋补功效,又清香可口.其中的全叶榕和条叶榕为畲药小香勾原生植物,用于治疗消化不良、小儿疳积、腹泻、疝气等症.目前这6种榕属植物在广东省、福建、浙江等地区已实现人工种植.

上述6种榕属植物的挥发性成分是构成其具有特殊风味和食用价值的物质基础,但目前仅对五指毛桃的挥发性成分进行了研究报道[6-9],其他榕属植物的相关研究未见报道.因此本文拟通过采用静态顶空气相色谱—质谱(GC-MS)联用技术,对目前民间习用的6种榕属植物的挥发性成分进行鉴定和比较分析,以期为这6种榕属植物的开发利用提供依据.

1 材料与方法

1.1 供试材料

粗叶榕、五指毛桃、全叶榕、条叶榕、台湾榕、竹叶榕植株均取自三明市农业科学研究院药用植物种质资源圃,其中五指毛桃种源为广西市售实生种苗,粗叶榕、全叶榕、条叶榕、台湾榕种源为三明野生植物扦插苗,竹叶榕种源为三明生产栽培扦插苗.供试材料为上述植株2年生新鲜根茎.采挖时间为2020年9月11日.

1.2 主要仪器

Agilent 5977B-7890B气相色谱/质谱联用仪和Agilent 7697A进样器均由美国Agilent Technologies公司提供.

1.3 方法

1.3.1 材料的制备 6种榕属植物各挖15棵,5棵为1重复,重复3次.每份称取1 g,剪碎放入顶空瓶,测定其香气成分.

1.3.2 色谱条件的选择 顶空条件:50 ℃平衡时间25 min,进样量1 μL.气相条件:色谱柱为Agilent 19091S-433UI,A001色谱柱尺寸为30 m×250 μm×0.25 μm.升温程序:起始温度35 ℃,保持2 min,以5 ℃·min-1升至80 ℃,再以8 ℃·min-1升至180 ℃保持1 min.进样口温度250 ℃,载气为高纯He(99.999%),流速0.8 mL·min-1.质谱条件:电子方式EI,电子能量70 eV.离子源温度为250 ℃,四级杆温度为150 ℃.质量扫描范围:45~550 m·z-1.

1.3.3 数据处理 通过软件中NIST14谱库检索和人工解析图谱进行定性分析,按照最佳的匹配结果,根据离子流峰面积归一法计算挥发性成分的相对含量.

2 结果与分析

2.1 6种榕属植物挥发性成分的种类和相对含量

由表1可知,6种榕属植物共检出75种相对含量大于0.50%的挥发性成分,其中五指毛桃共检出32种化合物,占挥发性成分总量的90.81%;粗叶榕共检出25种化合物,占挥发性成分总量的93.40%;全叶榕检出24种化合物,占挥发性成分总量的94.20%;条叶榕检出28种化合物,占挥发性成分总量的93.82%;台湾榕检出18种化合物,占挥发性成分总量的96.13%;竹叶榕检出31种化合物,占挥发性成分总量的93.21%.

由表1可见,6种榕属植物中检出的挥发性化合物种类包含萜烯类、烃类、杂环类、醛类、醚类、醇类、酮类等化合物,其中,萜烯类是主要成分,所含化合物种类最多,相对含量最高.五指毛桃共检出17种萜烯类化合物,占总挥发性物质的48.91%;粗叶榕检出16种萜烯类化合物,占总挥发性物质的77.67%;全叶榕检出16种萜烯类化合物,占总挥发性物质的76.43%;条叶榕检出18种萜烯类化合物,占总挥发性物质的63.05%;台湾榕检出9种萜烯类化合物,占总挥发性物质的39.00%;竹叶榕检出19种萜烯类化合物,占总挥发性物质的55.20%.

2.2 6种榕属植物的主要挥发性和共有挥发性成分

从表1和图1可知,从6种榕属植物中共检出10种相对含量大于10%的主要挥发性成分,分别为(-)-.alpha.-Panasinsen、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、3-Isopropyl-6,8a-dimethyl-1,2,4,5,8,8a-hexahydroazulene、西车烯、可巴烯、反式甲位佛手甘油烯、1,1,4a-Trimethyl-5,6-dimethylenedecahydronaphthalene、1-(1-乙基丙基)-2-丙基苯、甲基庚烯酮和苯甲醚.6种榕属植物检出的主要挥发性物质的种类和相对含量有所差异.五指毛桃的主要挥发性成分为(-)-.alpha.-Panasinsen和2-异丙基-3-甲氧基吡嗪,相对含量分别为15.61%和19.11%;粗叶榕的主要挥发性成分为3-Isopropyl-6,8a-dimethyl-1,2,4,5,8,8a-hexahydroazulene和西车烯,相对含量分别为22.51%和24.88%;全叶榕的主要挥发性成分为可巴烯和反式甲位佛手甘油烯,相对含量分别为14.51%和45.01%;条叶榕的主要挥发成分为西车烯和1,1,4a-Trimethyl-5,6-dimethylenedecahydronaphthalene,相对含量分别为14.35%和12.66%;台湾榕的主要挥发成分为反式甲位佛手甘油烯、1-(1-乙基丙基)-2-丙基苯、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪和甲基庚烯酮,相对含量分别为12.16%、10.33%、19.58%和15.51%;竹叶榕的主要挥发成分为反式甲位佛手甘油烯和苯甲醚,相对含量分别为17.38%和11.51%.

续表1

图1 6种榕属植物的总离子流图与比较图Fig.1 Comparisons on total ions chromatographs of 6 species of genus Ficus

由表1可知,1H-Cycloprop[e]azulene,decahydro-1,1,7-trimethyl-4-methylene-、(1S,1aS,1bR,4S,5S,5aS,6aR)-1a,1b,4,5a-Tetramethyldecahydro-1,5-methanocyclopropa[a]indene、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、丙烷和正己醛是6种榕属植物共有的挥发性成分,其中2-异丙基-3-甲氧基吡嗪的相对含量在6种植物中均较高.结合以上10种主要挥发性成分,除1-(1-乙基丙基)-2-丙基苯之外,其他9种成分在6种榕属植物中出现的频率较高,可作为6种榕属植物的特征挥发性成分.

2.3 6种榕属植物相对含量较高的特异性成分

从表1可知,十四烷氧基苯酚(相对含量6.75%)只在粗叶榕中被检出;五甲基庚烷(相对含量6.092%)只在全叶榕中被检出;缬草稀醛-4,7(11)二烯(相对含量4.22%)只在条叶榕中被检出;1-(1-乙基丙基)-2-丙基苯、4,7-Methanoazulene,1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-1,4,99-tetramethyl-,[1S-(1.alpha.,4.alpha.,7.alpha.)]-和1,3,5-三异丙基苯(相对含量10.33%、7.55%和8.07%)只在台湾榕中被检出;γ-Patchoulene、Cyclopropanemethanol, 2-isopropylidene-.alpha.-methyl-(相对含量4.94%和4.14%)只在竹叶榕中被检出.以上检出的挥发性物质相对含量较高,且只在6种的某个榕属中单独被检出,具有一定的特异性.

3 小结与讨论

本研究结果表明:从6种榕属植物中共检测出相对含量大于0.50%的挥发性成分75种,包含萜烯类、烃类、杂环类、醛类、醚类、醇类、酮类等,其中,萜烯类挥发性成分是其主要成分,最高占总挥发性成分的77.67%;从6种榕属植物中共检出10种主要挥发性成分,不同榕属植物检出的主要挥发性物质的种类和相对含量有所差异;从6种榕属植物中检出3种共有和多种特异性的挥发性成分.表明萜烯类物质是6种榕属植物的主要挥发性物质,其相对含量可作为不同榕属植物香味浓淡的参考.林励等[8]、刘春玲等[9]曾采用水蒸馏提取和GC-MS对五指毛桃挥发性成分进行初步分析,结果显示挥发油组分除含大量脂肪酸外,未见有明显特征性成分,再进一步采用乙醚、乙醇提取,经GC-MS分析,其乙醇提取物的挥发性成分中以补骨脂素、十六酸、十六酸乙醋、佛手内醋、油酸、亚油酸为主.李京雄[6]的研究结果与林励和刘春玲差异较大,他利用水蒸气蒸馏法提取五指毛桃挥发油,GC-MS分析法鉴定出五指毛桃挥发油样品中含有35种化合物,占气化产物总含量的66.7%,其中主要成分为长链有机酸(31.4%)、醛类(15.8%)以及酮类(11.3%)物质,此外,还存在一些饱和长链烷烃、内酯类、酚类、酯类、醇类物质等.本试验采用榕属根部直接进行顶空进样处理,从6种榕属植物中共检测出相对含量大于0.5%挥发性物质75种,包含萜烯类、烃类、杂环类、醛类、醚类、醇类、酯类,其中,萜烯类物质相对含量最高,是其主要成分,相对含量最高可达77.76%以上.采用本文的方法所得的挥发性成分不容易受溶剂的影响,但易受到种植土壤的影响,如在粗叶榕中检测出除虫菊素I的成分,应是栽种土壤的农药残留所致.试验结果有所差异一方面是由于榕属挥发性成分稳定性较差,另一方面是采用的方法和材料有差异.

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