水蒸气蒸馏法及石油醚浸提法提取灰肉红菇挥发油的化学成分分析
2013-05-18李晶晶徐绍业赵灵颖陈新华
韦 玉,李晶晶,徐绍业,赵灵颖,陈新华
(桂林医学院,广西桂林541004)
食用菌是一种高蛋白、低脂肪、口感独特食品,除含有极为丰富的蛋白质、氨基酸、矿质元素外,还含有几丁质、膳食纤维以及多糖类等多种重要的生理活性物质[1-3],对改善人类的膳食和营养结构,提高人体免疫功能有着重要的作用,被誉为“天然、营养、多功能”的健康食品[4-5],正在发展成为动物、植物性食物之外的第三类食物—菌类食物。不同地区由于地理环境不同以及气候差异,造就了各地区不同品种的食(药)用野生菌。野生“红菌”在广东梅州地区有多年食用的习惯,通常配以鸡鸭、排骨、猪脚等煲汤,汤色鲜红,味道香甜,口感脆滑。作者于2008年6月开始对广东梅州地区的野生食用“红菌”资源进行调查并收集子实体,在形态显微特征观察的基础上,结合rDNA ITS序列将广东梅州隆文镇村东的野生“红菌”鉴定为灰肉红菇(Russula griseocarnosa)[6-8],隶属于担子菌纲(Basidiomycetes)、红菇目(Russulales)、红菇科(Russulaceae)、红菇属(Russula)真菌。灰肉红菇风味独特、香馥爽口,干燥后会放出阵阵芳香,使人心旷神怡,提示该菇富含挥发油。目前,尚未见对灰肉红菇挥发油成分的研究报道。本研究运用水蒸气蒸馏法以及用石油醚浸提法提取灰肉红菇中的挥发油,采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对灰肉红菇挥发油进行分析,并比较了两种方法提取成分的差异。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
灰肉红菇 同一时间采集于广东梅州隆文镇村东一个山头,采回的子实体洗去泥土经60℃烘干至恒重后,用植物粉碎机粉碎,过40目筛,放入干燥器中密封保存备用;石油醚、无水Na2SO4均为国产分析纯。
挥发油提取器 南京金正玻璃仪器厂;GC-MSQP5050A型气相色谱-质谱联用仪 日本岛津公司。
1.2 实验方法
1.2.1 灰肉红菇挥发油的提取 石油醚萃取:称取干粉50g用少量的水溶解,然后用一定量的石油醚萃取,萃取3次。将萃取液合并,并用旋转蒸发器浓缩,回收溶剂后得浸膏,将浸膏存放于-20℃冰箱中。该萃取物棕褐色,香味不浓。
水蒸气蒸馏法提取挥发油:将200g灰肉红菇置入1000mL圆底烧瓶,加入400mL蒸馏水,参照《中国药典》2005版Ⅰ部附录XD甲法提取挥发油[9],提取时间为5h。采用石油醚萃取含挥发油的蒸馏液,无水Na2SO4脱水,温热蒸除石油醚,得到黄色透明油状液体,具有浓郁的香味。将挥发油密封低温保存,以备气质联用仪检测。
1.2.2 GC-MS条件 采用日本岛津GC-MS-QP5050A型气相色谱-质谱联用仪,Rxi®-5ms色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm),柱子初始温度60℃保留5min,采用程序升温,升温速率为5℃,升至250℃,保留10min。进样口温度为250℃,分流比80∶1,He流速1mL/min,离子源EI电压70eV,进样量0.5μL,采用NIST质谱数据库检索,最后人工解析,确认其化学成分,同时应用峰面积归一法计算各组分的相对含量。
2 结果与分析
图1 灰肉红菇挥发油总离子流图Fig.1 Total ion current chromatogram of volatile oil from R.griseocarnosa
表1 灰肉红菇挥发油的化学成分Table 1 Chemical constituents of volatile oil from R.griseocarnosa
从灰肉红菇挥发油的总离子流图(见图1)中检出31个色谱峰。经过计算机检索和核对质谱库,共鉴定了其中的29个化合物(见表1),鉴定出的化合物相对含量占挥发油总量的93.58%,其主要成分为酮类(33.69%)、醛类(25.11%)、烷烃类(11.58)、烯类(8.28%)、醇类(7.70%)化合物等,其中相对含量较高的组分是2-庚酮(18.90%)、庚醛(15.22%)、苯甲醛(9.08%)、十一烷(4.94%)、癸烷(4.64%)、2-甲基-哌嗪(4.45%)等组分。其中,2-庚酮是一种有类似梨的水果香味,是灰肉红菇特殊香味的最主要来源。
表2 灰肉红菇石油醚提取物的化学成分Table 2 Chemical constituents of petroleum ether extract from R.griseocarnosa
从灰肉红菇石油醚提取物的总离子流图(见图2)中鉴定出36种化合物,其余成分因其含量甚微,质谱信息量不足而未确认其结构。由表2定性定量分析结果表明,酸类占32.18%,酯类占25.35%,烯烃类占17.36%,醇类占14.32%,其他占10.79%。其中棕榈酸、正棕榈酸以及9,12-十八烷二烯酸乙酯是灰肉红菇石油醚提取物中的主要化学成分。
图2 灰肉红菇石油醚萃取物总离子流图Fig.2 Total ion current chromatogram of petroleum ether extract from R.griseocarnosa
同时从表1和表2可看出,水蒸气蒸馏提取法和石油醚浸提法提取的挥发油有(R)-1-甲基-5-(1-甲基乙烯基)环己烯、4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-酮、8,9-脱氢-环异长叶烯、2H-环丙基[α]萘-2-酮、2(1H)-二甲醛-环丙基[e]茚、9,12-十八烷二烯酸乙酯等6种相同成分,分别占两种提取方法所鉴定成分的10.45%和25.57%。
3 结论
本实验采用水蒸气蒸馏法提取灰肉红菇挥发油和用石油醚萃取灰肉红菇中低极性组分,其化学成分和相对含量上有明显差别。灰肉红菇挥发油中的主要成分为酮、烷烃、醛、烯烃等化合物,其中酮和醛类的含量较高;而石油醚萃取物主要成分为酸、酯、烯烃、醇等化合物。这是由于石油醚萃取过程温度低,尽可能减少了挥发性成分的散失和某些对热不稳定及易氧化成分的分解,使灰肉红菇中高沸点挥发性成分尽可能被提取出来,也能使挥发油中的有机酸及其酯类含量大大提高。水蒸气蒸馏法提取的灰肉红菇挥发油中,被提取的酮、烷烃、醛、烯烃等化合物沸点一般比较低,极性小,大多不溶于水或微溶于水,容易随水蒸气一起蒸出,而那些分子较大,易与水形成氢键的化合物,则不易随水蒸气蒸馏出,因此羧酸、酯类化合物较少。中级醛、酮具有芳香气味。因此,灰肉红菇挥发油具有独特的香味与它含有大量的酮类和醛类物质有关。
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