不同罗勒品种香气成分GC—MS分析

薛子瞻　张玄兵　王健　谢琳

摘要：【目的】分析不同罗勒品种的香气成分及其含量差异，为其产业化开发利用提供参考依据。【方法】采用固相微萃取（SPME）和气相色谱质谱联用技术（GC-MS）对紫罗勒、暹罗皇后罗勒和桂皮罗勒的香气成分进行萃取和定性分析，并通过峰面积归一法计算各成分的相对含量进行定量分析。【结果】从3个罗勒品种中共鉴定出59种挥发性香气成分，包括烃类33种、醇类17种、酯类3种、酮类4种和杂环类2种。紫罗勒、暹罗皇后罗勒和桂皮罗勒检测到的挥发性香气成分分别为25、29和20种，以暹罗皇后罗勒香气种类最多，烃类、铜类和酯类含量最高；其中紫罗勒中的茴香脑相对含量最高（46.43%），暹罗皇后罗勒中的[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-環己醇相对含量最高（40.64%），桂皮罗勒中的异胡薄荷醇相对含量最高（43.56%）。3个罗勒品种共有的香气成分有α-蒎烯、左旋-β-蒎烯、4-萜烯醇、水合桧烯和茴香脑。【结论】不同罗勒品种间香气成分种类和含量有明显差异，且均有独特的香气成分，可根据其香型特征进行罗勒香精香料的有效开发。

关键词： 罗勒；SPME；GC-MS；品种；香气成分

中图分类号： S636.9 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2016）03-0449-05

0 引言

【研究意义】罗勒（Ocimum basilicum）为唇形科罗勒属的一年生直立草本，原产于西亚及印度，在温带各地广泛栽培。罗勒全草有强烈的香味，享有“香草之王”的美誉，且具有丰富多样的使用价值（任全进，2004）。其株型低矮、叶色艳丽、叶形优美，具有较高的观赏价值；幼茎叶具有清香，常作为芳香调味料；罗勒也可药用，具有健胃、促进消化、利尿强心、驱虫、驱风等功效，其种子被中医称为“光明子”，可用于治疗眼科疾病（江苏新医学院，1993；李刚和董自亮，2013）；此外，罗勒叶中的多种提取物如桉叶素油、芳樟醇等具有防虫、除臭功能（王弘等，1998；兰瑞芳和冯珊，2001）。罗勒已被广泛应用于日用、食品、化工等领域。因此，研究罗勒品种间的香气成分和含量差异，对有效开发利用罗勒具有重要意义。【前人研究进展】目前，关于罗勒挥发油香气成分的研究较多。汪涛等（2003）通过水蒸气蒸馏法提取罗勒挥发油，利用气相色谱质谱联用技术（GC-MS）分析鉴定出45种化合物，占总挥发油的54.40%，挥发油主要成分为1，7-二甲基-1，6-辛二烯-3-醇。卢汝梅和李耀华（2006）利用GC-MS分析桂产罗勒挥发油化学成分，主要成分有对烯丙基茴香醚、双环倍半水芹烯、3，7，11-三甲基-（Z，E）-

1，3，6，10-十二碳四烯等。王艳等（2010）采用超临界CO2萃取技术对极香罗勒芳香油进行萃取，并用GC-MS鉴定芳香油成分，结果表明，芳香油成分主要包括萜类物质34种，脂肪酸类3种，芳香族醚类化合物3种，酯类2种，烃类2种。对于罗勒花、叶等部位的香气成分也有一些研究，如宋述芹等（2008）利用顶空固相微萃取技术（SPME）吸附罗勒花和叶的挥发性成分，采用GC-MS分析鉴定出51种化合物，主要成分为蒿脑和芳樟醇；黄碧兰等（2013）利用GC-MS技术分析罗勒、台湾罗勒和丁香罗勒成龄叶的香气成分，分别从这3种罗勒中检出37、21和29种香气成分，其中烃类和醇类化合物在3种罗勒叶片中分别占挥发物总量的84.39%、78.61%和77.88%。【本研究切入点】目前，针对不同罗勒品种间香气成分及其含量差异分析的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】采用SPME和GC-MS对比分析紫罗勒、暹罗皇后罗勒和桂皮罗勒3个罗勒品种的香气成分，为其产业化开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

紫罗勒（Ocimum basilicum‘Purple Ruffles）、暹罗皇后罗勒（Ocimum basilicum‘Siam Queen）和桂皮罗勒（Ocimum basillicm‘Cinnamon）均采自海南大学儋州校区园艺园林学院基地。选取长势健壮、无病虫害的成龄叶于105 ℃下杀青，再于50～70 ℃下烘干至恒重。主要仪器设备：固相微萃取头SPME（50/30 μm DVB/CAR/PDMS，美国Supelco公司）、气相色谱—质谱联用仪（HP6890GC/5973MSD/DS，美国Agilent公司）。

1. 2 SPME取样

参照宋述芹等（2008）的方法。安装SPME装置，取0.7 g样品（切碎）置于5 mL样品瓶中，将老化后的萃取头插入瓶中，推出石英纤维头于顶空中，室温（28 ℃）萃取40 min，收回萃取头。

1. 3 GC-MS分析

气相色谱条件：色谱柱HP-5MS弹性石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），进样口温度230 ℃；不分流进样；载气为氦气，流量1 mL/min；柱起始温度50 ℃，以4 ℃/min升至150 ℃，保持2 min，然后以8 ℃/min升至250 ℃。

质谱条件：离子源温度250 ℃，接口温度280 ℃；电离能70 eV；扫描范围35～500 amu。

1. 4 定性和定量分析

以EI为电离源进行GC-MS分析，采用Nist 02.1、Wiley 275.L和PMW x2.1谱库串联检索，同时结合已发表的质谱资料和保留指数进行分析，采用离子流色谱峰的峰面积归一化法算出各成分的相对含量进行定量分析。

2 结果与分析

2. 1 3个罗勒品种香气成分比较

由图l和表1可以看出，3个罗勒品种香气成分的相对含量和化合物种类均存在一定差异，通过GC-MS分析，共检测到59种化合物，包括33种烃类、17种醇类、4种酮类、3种酯类和2种杂环类。其中，紫罗勒共检测出烃类相对含量占其化合物总量的10.26%，醇类占84.65%，酮类占0.28%，酯类占0.10%；暹罗皇后罗勒的醇类、烃类、酯类、酮类和杂环类相对含量分别占其化合物总量的76.07%、15.11%、0.42%、0.44%和2.93%；桂皮罗勒的醇类相对含量占81.43%，烃类占11.46%，杂环类占0.12%。3个品种中，以暹罗皇后罗勒的芳香成分种类最多，烃类、酮类、酯类组分含量最高；而桂皮罗勒的芳香成分种类及醇类、烃类芳香组分少，且含量较低。

2. 2 3个罗勒品种香气成分差异分析

在紫罗勒中共检出25种香气成分，芳香性化合物占总检出峰面积的95.29%。相对含量大于1.00%的芳香挥发性成分有8种，其中醇类3种、烃类5种；以茴香脑的相对含量最高，为46.43%，其次为1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）环己醇和芳樟醇，相对含量分别为20.06%和17.08%（表2）。

在暹罗皇后罗勒中共检出29种香气成分，占峰面积的94.97%。相对含量大于1.00%的芳香挥发性成分也有8种，其中烃类6种、醇类和杂环类各1种；以[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-環己醇的相对含量最高（40.64%），该成分在紫罗勒和桂皮罗勒中未检出；其次为水合桧烯，相对含量为34.31%。

在桂皮罗勒中共检出20种香气成分，占峰面积的93.01%。相对含量大于1.00%的芳香挥发性成分有9种，其中醇类3种、烃类6种；异胡薄荷醇的相对含量最高，为43.56%，该成分在紫罗勒和暹罗皇后罗勒中未检出；其次为茴香脑，相对含量为26.72%。

3个罗勒品种共有的香气成分有α-蒎烯、左旋-β-蒎烯、4-萜烯醇、水合桧烯和茴香脑等5种，但各品种的相对含量存在明显差别。此外，α-水芹烯、莰烯、α-月桂烯、6-甲基-1，3-二乙丙烯基环己烯、2-甲基-5-异丙基双环[3.1.0]己-2-烯、去氢白菖烯等香气成分只存在于紫罗勒中，但含量不高；黏蒿三烯、Di-epi- -雪松烯、8-亚甲基-3-氧杂三环[5.2.0.0（2，4）]壬烷、1-辛烯-3-醇、[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-环己醇等香气成分的相对含量均大于0.50%，且只存在于暹罗皇后罗勒中；而伪柠檬烯、1-癸烯-3-醇、十甲基环五硅氧烷、（S）-松油醇、罗勒烯、4-蒈烯、3-甲基环戊醇、二环[3.1.0]己烷-2-醇、异胡薄荷醇、3，6，6-三甲基二环[3.1.1]庚-2-烯、2-亚甲基-4，8，8-三甲基-4-乙烯基—二环[5，2，0]癸烷等只在桂皮罗勒中检测到。3个罗勒品种中，其酯类、酮类、醇类和烃类组分种类的不同和浓度配比差异决定了罗勒不同的香型和风味。

3 讨论

罗勒的挥发性香气成分是衡量罗勒品质优劣的重要指标之一，对罗勒品质育种具有重要意义。不同罗勒品种的挥发性成分差异较大，产生的香味也不同。本研究对紫罗勒、暹罗皇后罗勒和桂皮罗勒3个罗勒品种的香气成分进行GC-MS分析，共鉴定出59种化合物，以烃类（33种）和醇类（17种）居多；其中紫罗勒检出25种香气成分，暹罗皇后罗勒检出29种，桂皮罗勒检出20种。这与张玄兵等（2013）从极香罗勒的叶片中鉴定出27种挥发性成分，以及黄碧兰等（2013）利用GC-MS从罗勒成龄叶中检出37种香气成分、台湾罗勒中检出21种、丁香罗勒中检出29种的研究结果不同。主要原因是提取的香气成分是一种混合物，其化学成分因植物品种、生长地理环境、提取方法及采摘时间等因素的差异而有所不同。

本研究结果表明，紫罗勒品种的香气成分主要有茴香脑、1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）环己醇、芳樟醇、α-月桂烯、左旋-β-蒎烯、莰烯等，其中茴香脑的相对含量高达46.43%，该物质在暹罗皇后罗勒和桂皮罗勒中的含量较低。茴香脑具有茴香、辛香料、甘草的香味，常用于香子兰、茴香、樱桃、薄荷香精，可能在形成紫罗勒特有的茴香香味中起主要作用。在暹罗皇后罗勒中，主要有[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-

环己醇、水合桧烯、Di-epi- -雪松烯、左旋-β-蒎烯等挥发性香气成分，其芳香性挥发物种类最多、最丰富，其中[1R-（1 ，2 ，5 ）]-5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-环己醇的相对含量高达40.64%，该物质有茶香味，可能在形成暹罗皇后罗勒的浓郁甘草香味中起重要作用。桂皮罗勒品种中，主要有异胡薄荷醇、茴香脑、芳樟醇、2-亚甲基-4，8，8-三甲基-4-乙烯基—二环[5，2，0]癸烷、伪柠檬烯等挥发性香气成分，其中异胡薄荷醇相对含量高达43.56%，该物质在紫罗勒和暹罗皇后罗勒中未检测到，异胡薄荷醇有樟脑和薄荷香味，可用来配制薄荷和浆果类香精，该物质可能在形成桂皮罗勒独特的肉桂香味中起主要作用。本研究针对不同品种的罗勒进行香气成分分析，并比较其成分的差异，探究其独特香气的来源，可为罗勒品种划分及开发罗勒香精香料提供一定的参考依据。

4 结论

不同罗勒品种间香气成分种类和含量有明显差异，且均有独特的香气成分，可根据其香型特征进行罗勒香精香料的有效开发。

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（責任编辑 罗 丽）