西兰花花蕾、茎、叶及种子的挥发性成分分析*

孔　兰， 薛雨晨,2， 苏　菊， 龙庆德， 沈祥春*， 徐旖旎，2*

(1.贵州医科大学 天然药物优效利用重点实验室， 贵州 贵阳　550004； 2.贵州医科大学 基础医学院， 贵州 贵阳　550004)



西兰花花蕾、茎、叶及种子的挥发性成分分析*

孔兰1， 薛雨晨1,2， 苏菊1， 龙庆德1， 沈祥春1*， 徐旖旎1，2*

(1.贵州医科大学 天然药物优效利用重点实验室， 贵州 贵阳550004； 2.贵州医科大学 基础医学院， 贵州 贵阳550004)

[摘要]目的： 了解西兰花不同部位挥发性成分的组成和含量。方法: 利用水蒸汽蒸馏提取西兰花花蕾、茎、叶及种子4个部位挥发性成分，用GC-MS联用仪进行分离测定，结合检索NIST 98标准质谱图库和WILEY 275质谱图库对分离化合物进行结构鉴定，应用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量。结果: 分别从西兰花的花、茎、叶及种子中分离鉴定出39、28、31和38个成分，有10种成分同时存在于西兰花的花、茎、叶及种子中，但含量各不同，一些物质存在明显的部位富集特征。结论: 西兰花不同部位的挥发油化学组成和含量不尽相同，药用价值可能存在差异，其开发利用需要综合考虑。

[关键词]西兰花； 水蒸汽； 蒸馏； 挥发油； 色谱法，气相

西兰花(Brassicaoleraceavar．Italica)又叫绿菜花、青花菜，是十字花科芸苔属甘蓝变种1～2年生草本植物，花球为绿色或紫色，原产于意大利，19世纪传入中国[1]。西兰花营养丰富，含蛋白质、糖、脂肪、维生素和胡萝卜素等多种营养物质。除此之外，西兰花还含有异硫氰酸盐、黄酮类化合物及挥发油等药理成分，有抗肿瘤、抗菌、抗氧化及抗高血压等多种药理活性，具有良好的保健价值[1-6]。钱丽丽等[7]采用甲醇回流法提取西兰花中硫代葡萄糖苷的工艺，对西兰花中不同部位硫代葡萄糖苷的含量以及抑菌能力进行研究。方秀兵[2]等采用超声波辅助乙醇提取法制备西兰花黄酮粗提物，经大孔吸附树脂纯化后获得西兰花总黄酮，然后进行体外抗肿瘤活性研究。国外也有一些提纯西兰花不同成分方法的研究[4-6]，但是这些研究只是介绍了如何利用甲醇、乙醇等溶剂提取西兰花的少数几种成分，本文采用水蒸汽蒸馏法对西兰花花蕾、茎、叶及种子的挥发性成分进行提取，并采用GC-MS联用仪进行分析[8-10]，为进一步研究西兰花的营养价值和可能的功效提供一定依据。

1材料与方法

1.1材料与设备

西兰花花蕾、茎、叶及种子：经贵州医科大学生药学与药用植物学教研室龙庆德副教授鉴定为十字花科芸苔属甘蓝变种1～2年生草本植物的花蕾、茎、叶及种子，HP6890/5975C GC/MS联用仪(美国安捷伦公司)及挥发油提取仪。

1.2方法

1.2.1供试品制备 取西兰花花蕾、茎、叶及种子各150 g分别置于磨口烧瓶中，加10倍量的水及4 mL正己烷，采用中国药典挥发油提取方法，加热，提取挥发油，分别获得无色，具有特殊气味的混合油状物2.5 mL(西兰花花蕾)、1.6 mL(西兰花茎)、1.8 mL(西兰花叶)、2 mL(西兰花种子)[11]。收集上层油状物作为供试品。取西兰花提取物各10 μL进样，用GC/MS仪分别分离测定。

1.2.2气相色谱条件SE-30弹性石英毛细管柱30 m×250 μm×0.25 μm，柱温45 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升温至220 ℃， 在220 ℃温度下保持2 min；汽化室温度250 ℃，载气为99.999 %的氦气，柱前压52.74 kPa，载气流量1.0 mL/min，进样量1 μL，流速1 mL/min，分流比40∶1。

1.2.3质谱条件EI离子源；离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，电子能量70 eV，发射电流34.6 μA，倍增器电压1 388 V，接口温度280 ℃，溶剂延迟5 min，质量范围20～450。

1.2.4定性分析通过HP MSD化学工作站检索NIST 98标准质谱图库和WILEY 275质谱图库，结合有关质谱图文献解析，确认西兰花挥发性物质的化学成分。

1.2.5定量分析通过HP MSD 化学工作站数据处理系统，按峰面积归一化法计算求出各化学成分的峰面积相对百分含量。

2结果

西兰花种子、叶、茎及花蕾的化学成分及百分含量GC-MS分析结果如表1所示。从表中可以看出，西兰花花蕾中分离鉴定出39个成分，主要成分醇类的质量分数为33.263%，其中4-甲基-2-戊酮、3-甲基-2-戊酮及3-己醇等4个成分仅存在于花蕾中；茎中分离鉴定出28个成分，主要成分烷烃类的质量分数为42.946%，3-甲基烷、p-甲基异丙基苯及β-水芹烯等4个成分仅存在于茎中；叶中分离鉴定出31个成分，主要成分醇类的质量分数为44.409%，己醛、顺-3-己烯-1-醇及己醇等7个成分仅存在于叶中；种子中分离鉴定出38个成分，主要成分酯类的质量分数为62.371%，甲代烯丙基氰化物、1-叶绿素-2-甲基丁烷及3-甲基-氰丙烷等12个成分仅存在于种子中。在检出的化合物中，种子、茎及花蕾含有14个相同成分，叶、茎及花蕾含有13个相同成分，种子、叶及花蕾中分离鉴定出含有16个相同成分。种子、叶、茎及花蕾有10种成分相同(二甲基二硫醚，2,4-二甲基-庚烷，异硫氰酸烯丙酯，异癸烷，二甲基三硫醚，3-丁烯基异硫氰酸酯，3,5-二甲基十一烷，正十六烷，十八烷，二十九烷)。

3讨论

植物的组织部位不同，有效成分的种类和含量不同，因而不同植物常用的药用部位不同，或者不同部位的功效可能不同。为了更好的发挥西兰花的相关作用，本文采用水蒸汽蒸馏法对西兰花花蕾、茎、叶及种子的挥发性成分分别进行提取，采用GC-MS联用仪对提取样品进行分析。结果表明，西兰花不同部位挥发性成分有部分相同，也存在一定差异，且含量各不同，一些物质存在明显的部位富集特征，如种子和叶中含有胡萝卜素是主要的抗癌成分，对啮齿类动物的肝癌、乳腺癌、肺癌、食管癌及前胃癌有明确的阻断作用[12]；茎中含多种具有强生物活性和抗氧化活性的多酚类物质[13]；花蕾中含有抗氧化活性的多酚类和黄酮类物质，而其同时含有的异硫氰酸酯和醇类可阻碍早期癌细胞的生长，有助于增强人们对癌细胞的抵抗能力，降低患癌症的风险，尤其是在防治胃癌、乳腺癌方面效果尤佳[2,14-15]。

表1　西兰花种子、叶、茎及花蕾检出化学成分及峰面积相对百分含量

本文对西兰花不同部位的挥发性成分进行了详细分析，其结果能为西兰花的进一步综合开发利用提供一定的科学依据，对西兰花药材与其质量控制等具有一定的参考价值。

4参考文献

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[4] Akhlaghi M, Bandy B. Dietery broccoli sprouts protect against myocardial oxidative damage and cell during ischemia-reperfusion[J]. Plant Foods Hum Nutr, 2010(3):193-199.

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[11]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社, 2010:附录63.

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[13]孟丽媛,王凤舞.西兰花多酚提取工艺及其抗氧化活性研究[J].中国食品学报, 2013(13):62-67.

[14]王蓉,何磊.西兰花中的抗癌成分及其活性的初步研究[J].食品科学, 2009(7):243-245.

[15]姜小萍.西兰花提取抗氧化性研究的意义[J].微量元素与健康研究, 2011(28):40-41.

(2015-09-11收稿，2015-11-20修回)

中文编辑： 周凌； 英文编辑： 赵毅

Analysis of Volatile Component of Flower Bud, Caudex,Leaf and Seed ofBroccoli

KONG Lan1， XUE Yuchen1,2， SU Ju1, LONG Qingde1， SHEN Xiangchun2, XU Yini1,2

(1.KeyLaboratoryofOptimalUtilizationofNaturalMedicineResources,GuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,China;2.SchoolofBasicMedicalScience,GuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,China)

[Abstract]Objective: To investigate the composition and content of volatile component of different parts of Broccoli. Methods: The volatile components of the plant were obtained by distillation and analyzed by GC-MS. The isolated compounds went through structural identification by searching NIST 98 and WILEY 275 mass spectral libraries. The relative percentage of respective component was calculated by normalization method of chromatographic peak area. Results: 39, 28, 31and 38 components were isolated and identified from the flower bud, caudex, leaf and seed, up to 10 kinds of components exist in the flower bud, caudex, leaf and seed at the same time, but the content differed, some components demonstrated obvious aggregated characteristics in certain parts. Conclusion: The compositions varies among volatile oils from different parts of the plant. Medical value exists differences. The development and utilization of such volatile oil requires further consideration.

[Key words]Brassica oleracea var; water vapor; distillation; volatile oil; chromatography, gas

[中图分类号]R284.1

[文献标识码]A

[文章编号]1000-2707(2016)01-0045-03

*[基金项目]贵州省科技厅国际合作专项[黔科合外G字(2012)7041号]； 贵阳市科技局现代药业计划(2012204)； 贵州省中医药管理局课题 (QZYY2012-46)； 贵州省中医药管理局课题(QZYY2019-92)； 贵州省科技厅联合基金[黔科合LG字(2011)018号]； 贵州省高等教育科技创新团队[黔教合人才团队字(2014)31]； 贵州省高等学校创新能力提升计划[黔教合协同创新字(2013)04]； 贵州省高层次创新型人才[黔科合人才(2015)4029]； 贵州省科技创新团队[黔科合人才团队(2015)4025号]

**通信作者 E-mail:605446623@qq.com; shenxiangchun@126.com网络出版时间：2016-01-07

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160107.2044.052.html