福建产大马士革玫瑰精油成分GCMS分析

徐晓俞 李程勋 毛方华 李爱萍 郑开斌 潘键

摘要：研究福建产大马士革玫瑰精油中的挥发性成分，为其香气品质评价和开发利用提供科学依据。采用顶空固相微萃取和气相质谱联用技术（HS-SPME/GC-MS）测定水蒸气蒸馏提取的福建产大马士革玫瑰精油中的挥发性成分。结果表明：从大马士革玫瑰精油中共分离鉴定出154种挥发性成分，相对总含量为97.68%，主要含醇类、酯类、醛类、酮类、酸类、萜烯类、烷烃类、芳香族类等成分，其中以萜烯类成分的数量最多，达61种，相对含量达48.14%。大马士革玫瑰精油中相对含量较高的挥发性成分有（R）-（+）-β-香茅醇、蒎烯、β-石竹烯、α-愈創木烯、α-石竹烯、牻牛儿酸甲酯，相对含量分别为20.18%、7.11%、6.24%、5.38%、4.37%、4.20%。萜烯类、醇类、酯类是构成大马士革玫瑰精油香气的主要物质基础，赋予了大马士革玫瑰精油花香、果香、草香等多种香味，香味层次丰富。

关键词：大马士革玫瑰;精油成分;GC-MS

中图分类号：Q 946.85 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2022）04-0040-08

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.04.007

Component Analysis of the Essential Oil of Rosa damascena from Fujian by GC-MS

XU Xiao-yu1， LI Cheng-xun1， MAO Fang-hua2， LI Ai-ping1*， ZHENG Kai-bin2*， PAN Jian3

（1. Crop Research Institute， Fujian Academy of Agricultural Sciences/Technical Research Center of

Featured Dry Crop Variety Breeding in Fujian Province， Fuzhou， Fujian 350013， China;

2. Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003， China;3. Fuding Qianduo Agricultural Science and Technology Co.， Ltd.， Fuding， Fujian 355299， China）

Abstract： The volatile components in the essential oil of Rosa damascena from Fujian Province were studied to provide scientific basis for the quality evaluation and development and utilization of aroma. The volatile components in the essential oil of Rosa damascena produced in Fujian Province extracted by steam distillation were determined by using the headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry technology （HS-SPME/GC-MS）. The results showed that a total of154 volatile components were isolated and identified from the essential oil of Rosa damascena， with the relative total content of97.68%， mainly containing alcohols， esters， aldehydes， ketones， acids， terpenes， alkanes and aromatic compounds. Among them， the number of terpenes was the largest， reaching61 species， and the relative content was up to48.14%. The volatile components in the essential oil of Rosa damascena with higher relative content were （R）-（+）-β-citronellol， pinene， β-caryophyllene， α-guaiene， α-caryophyllene， geranic acid methyl， and their relative contents were20.18%，7.11%，6.24%，5.38%，4.37% and4.20%， respectively. Terpenes， alcohols and esters were the main material basis of the aroma of essential oil from Rosa damascena， which endowed the essential oil of Rosa damascena with floral， fruity and grassy fragrance with rich fragrance levels.

Key words： Rosa damascena; Component of the essential oil; Gas chromatography-mass spectrometer689FF3EA-4A47-4BEE-80A2-920A6E5A7103

大马士革玫瑰Rose damascene属于蔷薇科蔷薇属植物，原产于叙利亚，种植历史悠久，早在14世纪就已经开始在法国种植，目前是保加利亚的主栽玫瑰品种。大马士革玫瑰是世界上最好的精油生产品种之一，其产的玫瑰精油纯正、香气浓郁，是最受欢迎的香型[1]，素有“液体黄金”之称，在化妆品、食品、医药、保健品等领域具有广泛的应用[2]。玫瑰精油香味宜人，不仅具有美容养颜、保护皮肤之功效，还具有抗菌、抗氧化、镇静、镇痛、抗抑郁、心理放松、增强记忆、改善性功能障碍等临床功效[3-7]。對于玫瑰精油提取的研究始于20世纪70年代至80年代。目前提取玫瑰精油的方法有水蒸气蒸馏法[8-10]、酶法辅助水蒸气蒸馏法[11]、超声波提取法[12]、分子蒸馏法[13]、超临界流体萃取法[14]、同时蒸馏萃取法[15]等，但目前国际通行方法仍是水蒸气蒸馏法。至今国内外对于玫瑰精油的研究主要集中于精油提取工艺及香气成分的研究[13， 16-18]。

福建省山地资源丰富，气候条件适宜大马士革玫瑰的生长[19]，近年来福建省大马士革玫瑰的种植面积逐年上升，发展大马士革玫瑰精油提取加工产业是提升其价值的重要途径。大马士革玫瑰精油的品质主要由其香气成分决定，而目前关于福建产大马士革玫瑰精油的香气成分分析还未见报道，因此有必要对其香气成分进行研究，以评价福建产大马士革玫瑰精油的品质。本研究采用顶空固相微萃取和气相质谱联用技术（HS-SPME/GC-MS），对水蒸气蒸馏提取的福建产大马士革玫瑰精油中的挥发性成分进行鉴定和分析，探究福建产大马士革玫瑰精油的香气物质基础，为大马士革玫瑰精油的香气品质评价和开发利用提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料与仪器

本试验所用玫瑰鲜花于2021年4月15日采自福建省福鼎市管阳镇大马士革玫瑰种植基地，并于当日运往福建省福州市福建省农业科学院科研综合试验中心进行提取。

Agilent 7890/5975C气相色谱/质谱联用仪，美国安捷伦科技公司;手动SPME迸样器、65 μm PDMS/DVB萃取头，美国Supelco（色谱科）公司。

1.2试验设计与样品制备

称取大马士革玫瑰鲜花5 kg，置于100 L提取罐中，在蒸馏速度3L·h-1、料液比1∶4的条件下，采用水蒸气蒸馏法进行蒸馏，蒸馏时间2 h，收集大马士革玫瑰纯露，静置，经油水分离器分离得到大马士革玫瑰精油。

1.3试验方法

1.3.1HS-SPME取样参照李爱萍等[20]的方法，取样前先将固相微萃取头在丙酮中浸泡30 min，接着在气相色谱进样口老化30 min，老化温度250℃。将老化好的萃取头插入装有大马士革玫瑰精油的样品瓶的顶空部分，25℃吸附40 min。

1.3.2GC-MS分析参照李爱萍等[20]的方法，在吸附完成后将固相微萃取头抽出，插入气相色谱质谱联用仪，250℃解吸3 min，进行数据采集。色谱条件：HP5MS标准色谱柱;进样量1 μL，载气为He（99.99%），流量3mL·min-1，分流比50∶1;程序升温，进样口250℃，柱温初始温度为50℃保持2 min，以5℃·min-1升温至120℃保持15 min，再以5℃·min-1升温至180℃保持2 min，最后以30℃·min-1升温至280℃保持2 min。质谱条件：GC-MS接口温度250℃;电离方式EI，离子源温度230℃;扫描质量范围25～550 amu。

1.4数据分析

香气成分经过气相色谱分离，形成各自的色谱峰，根据色谱保留时间，对比NIST 2019标准谱库中的质谱信息对每个成分进行初步鉴定，结合参考文献进行人工谱图解析，对各个成分进行定性，以谱库匹配度大于80%作为定性标准。采用峰面积归一化法，求得各成分的相对含量。

2结果与分析

2.1大马士革玫瑰精油的挥发性成分分析

大马士革玫瑰精油挥发性成分总离子流图见图1。由表1可知，本研究从福建产大马士革玫瑰精油中分离鉴定出154种挥发性成分，挥发性成分的相对总含量为97.68%，包括醇类、酯类、醛类、酮类、酸类、萜烯类、烷烃类、芳香族类等物质。其中相对含量较高的挥发性成分有（R）-（+）-β-香茅醇、蒎烯、β-石竹烯、α-愈创木烯、α-石竹烯、牻牛儿酸甲酯、β-月桂烯、2，6-二甲基-2，6-辛二烯、苯乙醇、α-布藜烯、甲酸香茅酯，相对含量分别为20.18%、7.11%、6.24%、5.38%、4.37%、4.20%、3.76%、3.25%、2.91%、2.85%、2.15%。

醇类物质中（R）-（+）-β-香茅醇相对含量最高，达20.18%，苯乙醇次之，相对含量为2.91%。其他醇类成分相对含量均小于1%，包括香叶醇、牻牛儿基香叶醇、4-萜烯醇、γ-桉叶油醇、β-桉叶油醇、（+）-橙花叔醇、橙花叔醇等。酯类物质中以牻牛儿酸甲酯和甲酸香茅酯为主，相对含量分别为4.20%、2.15%。醛类物质的相对含量普遍较低，均低于1%。（Z）-柠檬醛和（+）-香茅醛是醛类物质中相对含量较高的成分，相对含量分别为0.58%和0.37%。酮类物质的相对含量也较低，最高的是香叶基丙酮、β-坎酮和2-十一酮，相对含量分别为0.78%、0.56%和0.56%。酸类物质仅有4种，相对含量最高的为反式-菊酸。萜烯类物质数量最丰富，共61种，相对含量较高的有蒎烯、β-石竹烯、α-愈创木烯、α-石竹烯、β-月桂烯、2，6-二甲基-2，6-辛二烯和α-布藜烯，分别为7.11%、6.24%、5.38%、4.37%、3.76%、3.25%和2.85%。烷烃类物质共16种，相对含量最高的有十四烷和十七烷，分别为1.53%和1.08%，其他烷烃类成分相对含量均小于1%。同时，还检测到6种芳香族类化合物，但相对含量均小于1%，其中甲基丁香酚相对含量最高，达0.75%。689FF3EA-4A47-4BEE-80A2-920A6E5A7103

2.2大馬士革玫瑰精油挥发性成分的种类组成

由表2可知，大马士革玫瑰精油中的萜烯类、醇类和酯类物质的相对含量较高，分别达到48.14%、24.02%和14.43%。从香气成分的数量上来看，依然以萜烯类物质最高，达61种，酯类物质次之，达28种，而烷烃类和醇类成分分别为16种和14种。因此，可以认为萜烯类、醇类和酯类物质是构成大马士革玫瑰精油香气的主要物质基础，对大马士革玫瑰精油香气具有重要贡献。

3讨论

（R）-（+）-β-香茅醇是福建产大马士革玫瑰精油中相对含量最高的成分，是一种亲水性较强的萜烯醇，在啤酒中的含量较高，具有糖果香、玫瑰香、柑橘香的气味。研究表明，（R）-（+）-β-香茅醇在酒花中的含量本身较少，在啤酒酿造过程中主要由其他物质如香叶醇转化而来，受工艺的影响较大[21]。苯乙醇是相对含量仅次于（R）-（+）-β-香茅醇的醇类成分，具有清甜的玫瑰样花香[22]，对大马士革玫瑰精油的香气起修饰作用。蒎烯为无色透明液体，有α-和β-蒎烯两种异构体，二者均存在于多种天然精油中，是松节油的主要成分，均具有松萜特有的气味，常用于仿配某种天然精油，在调香中起重要作用[23]。β-石竹烯为无色至微黄油状液体，具有淡的丁香似香味，主要用于配制精仿制品和定香剂，属于天然等同香料和人造香料[24]。α-石竹烯是β-石竹烯的同分异构体，具有木香、辛香气味[25]。α-愈创木烯具有特殊的木香香气，是许多植物芳香气味的来源之一[26]。β-月桂烯也称为香叶烯，具有清淡的香脂香气和柑橘甜香，主要存在于甜橙油和柠檬油中[27]。α-布藜烯具有似丁香的木香和辛香，气味介于松节油和丁香油之间[28]。牻牛儿酸甲酯又称香叶酸甲酯，有花香和草香气味[29]。甲酸香茅酯又称甲酸香草酯，是无色至浅黄色油状透明液体，为金橘皮油的特征香气成分[30]，可用于香精的调配。这些主要成分构成了大马士革玫瑰精油的主体香韵。

（R）-（+）-β-香茅醇是β-香茅醇的立体异构体，研究表明，其对临床常见条件致病性念珠菌均具有不同程度的抑制作用[31]。蒎烯对人体有镇静、降血压、祛痰、利尿、抗肿瘤、抗风湿、抗炎、抗菌、止泻、驱虫杀虫等多种药用功效[23]。β-石竹烯是大麻素受体2型（CB2）选择性激动剂，具有广泛的生物活性，如抗炎、镇痛、神经保护、抗肿瘤、防治肝损伤、抗糖尿病、防治骨质疏松、调节血脂等[32]，还具有驱蚊虫作用、抗焦虑作用、抗抑郁作用，其作为香料已经被应用于化妆品和食品添加剂中[33]。药理试验证实，甲酸香茅酯具有一定的抗肿瘤活性[34-35]。大马士革玫瑰精油中的这些醇类、萜烯类、酯类等活性成分的存在，使大马士革玫瑰精油具有抗菌、抗炎、抗肿瘤、神经保护、防治肝损伤、抗焦虑、抗抑郁等功效，显示出其在香料及化妆品、医药、保健领域的应用前景。

不同产地大马士革玫瑰精油的挥发性成分及相对含量存在一定的差异。云南产大马士革玫瑰精油也是以醇类、萜烯类、酯类成分为主，相对含量较高的有香茅醇、香叶醇、正十九烷、芳樟醇、苯乙醇、甲基丁香酚、丁香酚、乙酸香叶酯等[36]，除苯乙醇外，其他主要成分相对含量存在较大差异。重庆产大马士革玫瑰精油以醇类成分为主，相对含量较高的有香茅醇、香叶醇、芳樟醇等[1]。新疆伊宁产大马士革玫瑰精油主要含醇类、萜烯类成分，以（-）-（S）-香茅醇、香叶醇、橙花醇、（-）-玫瑰醚、玫瑰呋喃等成分为主[37]。ISO 9842-2003玫瑰油国际标准规定了保加利亚产玫瑰精油的主要特征性成分香茅醇、橙花醇、香叶醇和苯乙醇的相对含量为20%～34%、5%～12%、15%～22%和0%～3.5%[38]。与该玫瑰油国际标准比较，福建产大马士革玫瑰精油中的（R）-（+）-β-香茅醇（香茅醇立体异构体）、苯乙醇的相对含量在标准范围内，而香叶醇相对含量仅为0.34%，未检测到橙花醇，这可能是由于橙花醇沸点（103～105℃）较低，极易挥发，因此在鲜花长时间运输过程中挥发导致的，而香叶醇为橙花醇的异构体，除了运输会导致挥发外，香叶醇水溶性较高，在玫瑰纯露及残液中溶解较多，最终使得提取得到的玫瑰精油中的香叶醇与橙花醇含量低于标准。总体来说，福建产大马士革玫瑰精油的主要香气成分与其他产地略有差异，主要成分种类基本相同，具有浓郁的头香以及丰富的香气层次，品质接近玫瑰油国际标准。

4结论

本研究从福建产大马士革玫瑰精油中共分离鉴定出154种挥发性成分，挥发性成分的相对总含量为97.68%，包括醇类、酯类、醛类、酮类、酸类、萜烯类、烷烃类、芳香族类等成分，以萜烯类物质为主，数量达61种，相对含量达48.14%，相对含量较高的成分有（R）-（+）-β-香茅醇、蒎烯、β-石竹烯、α-愈创木烯、α-石竹烯、牻牛儿酸甲酯等。大马士革玫瑰精油中的醇类、萜烯类、酯类等多种活性成分的存在，赋予了大马士革玫瑰精油花香、果香、草香等多种香味，香气层次丰富，香味甜润、浓郁，同时使大马士革玫瑰精油具有抗菌、抗炎、抗肿瘤、神经保护、防治肝损伤、抗焦虑、抗抑郁等功效。

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收稿日期：2022-02-01

作者简介：徐晓俞，男，1985年生，助理研究员，主要从事食用豆品质育种及天然产物研究。

*通信作者：李愛萍，女，1968 年生，研究员，主要从事作物育种及农产品天然产物提取（E-mail：apl909@163.com）;

郑开斌，男，1966年生，研究员，主要从事作物品质育种与农产品天然产物研究（E-mail：k03163@163.com）。

基金项目：福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本专项（2021R1031004）;福建省科技重大专项专题（2018NZ0003-2）。689FF3EA-4A47-4BEE-80A2-920A6E5A7103