木姜子储存过程中挥发性成分的变化

范会，马红红，左定财，王萍萍，刘婉颐，钟永科

（遵义医学院药学院，贵州遵义 563099）

木姜子储存过程中挥发性成分的变化

范会，马红红，左定财，王萍萍，刘婉颐，钟永科＊

（遵义医学院药学院，贵州遵义 563099）

采用固相微萃取－气质联用方法考察了木姜子室温储存12个月的挥发性成分变化。结果表明：在考察的12个月内，木姜子挥发性成分的变化主要反映在存储前4个月，萜类的增加和醛类的减少，萜类含量由原样的41.98%迅速增加到83.28%而成为主要成分，其中，dl－柠檬烯的含量由原样的24.63%增加到39.15%，α－蒎烯由5.05%增加到8.97%，β－月桂烯由4.75%增加到9.30%，反式石竹烯由2.58%增加到3.42%，β－蒎烯由2.16%增加到5.42%；与此相反，醛类成分的含量由原样的52.03%锐减到8.02%，其中，α－柠檬醛和β－柠檬醛的含量由29.36%和21.64%分别锐减到4.28%和3.58%，香茅醛的含量由1.03%减少到0.16%。此外，醇类（芳樟醇由原样的1.97%增加到4.50%）和酮类（主要是6－甲基－5－庚烯－2－酮的出现）的含量也有所增加。在储存的中后期，主要成分萜类的相对含量虽然持续增加，但幅度不大；次要成分醛类的含量虽然持续减少，但减少幅度也不大。在整个储存中烃类和醚类的变化不大；酮类、酯类和酸类成分的变化虽较大，但含量有限。

木姜子；挥发性成分；储存；固相微萃取

木姜子，又名山苍子、荜茄澄、山鸡椒和山胡椒等，是樟科植物山鸡椒Litsea cubeba（Lour.）Pers.的干燥成熟果实［1］，广泛分布于我国南方各省［2］，其味稍辣而微苦，挥发性成分芳香，是重要的中草药，具有温中散寒、行气止痛的功效，用于胃寒呕逆、脘腹冷痛、寒湿郁滞、小便浑浊等；同时，也是常用的调味品［3］和食品防腐剂［4］。

作为调味品，挥发性成分是木姜子的主要呈香物质，对木姜子挥发性成分研究和分析是木姜子的重要研究内容。目前，对木姜子挥发性成分的分析提取方法主要有水蒸气蒸馏［5－7］、超临界CO2流体萃取［8］、有机溶剂萃取［9］、同时蒸馏萃取［10］和固相微萃取等。其中，固相微萃取法集采样、吸附、萃取、浓缩、进样等操作于一体，具有分析过程短、无萃取溶剂、对被测样品的选择性高且重现性好等优点［11－13］。由于木姜子是季节性产品，使用时往往经过或多或少的储存，无论是作为药材还是调味品，了解木姜子储存过程中挥发性成分的变化对于其实际应用具有重要意义。目前，有关木姜子在储存过程中挥发性成分的变化研究鲜见报道。本文报道固相微萃取－气质联用分析木姜子在储存1年过程中挥发性成分的变化。

1 实验部分

1.1 仪器与原料

GC6890／MS5973型气相色谱－质谱联用仪 美国Agilent公司；HP－1510型固相微萃取仪 上海济成分析仪器有限公司；100μm PDMS萃取头，顶空进样器

美国Supelco公司；EL－303型电子天平 梅特勒－托利多仪器有限公司。木姜子于2015年8月8日采自贵州省铜仁市江口县太平土家族苗族乡。

1.2 方法

1.2.1 原料处理

木姜子阴干后用双层聚乙烯自封袋密封，并室温储存。

1.2.2 挥发性成分的提取

木姜子磨碎，称取研碎成末的木姜子0.45g，装入5mL萃取瓶中；将装有样品的萃取瓶置于顶空进样器，在50℃下平衡15min，插入经活化的萃取头（在230℃下活化3min），50℃下萃取25min，然后将萃取头插入气相色谱仪进样口（250℃）脱附3min。

1.2.3 气相色谱－质谱条件

色谱柱使用Agilent HP－5MS（30.0m×250μm× 0.25μm）弹性石英毛细管色谱柱，柱箱起始温度为60℃，以3℃／min升温至230℃；载气为高纯He，流速为0.5mL／min；采用不分流进样，进样口温度250℃。MS条件：EI电离源70eV，离子源温度230℃，MS四级杆温度150℃，接口温度150℃，质量扫描范围30～500m／z。MS信号积分参数：初始峰宽0.102，初始阈值14.5。

图1 不同储存阶段木姜子挥发性成分的总离子流图Fig.1 The total ion chromatogram of volatile components in Litsea cubeba（Lour.）Pers.at different storage stages

1.2.4 数据处理

样品中各挥发性成分用计算机与Wiley7Nist05、NIST05标准质谱数据库检索匹配，统计匹配度大于80%的挥发性成分。采用峰面积归一化法定量分析挥发性成分的相对含量。

2 结果与分析

按1.2所述方法，分别得到木姜子原样和储存4，8，12个月的木姜子挥发性成分的总离子流色谱图（见图1）。由图1可知，在所选实验条件下，木姜子挥发性成分基本达到分离，成分分析的具体结果见表1。

表1 不同储存阶段木姜子挥发性成分的结果Table 1 The results of volatile components and relative content of Litsea cubeba（Lour.）Pers.at different storage stages

续 表

续 表

由表1可知，木姜子原样经固相微萃取－气质联用分析，共鉴定出36个挥发性成分。其中，含量在1%以上的成分共10个，分别是α－柠檬醛（29.36%）、dl－柠檬烯（24.63%）、β－柠檬醛（21.64%）、α－蒎烯（5.05%）、β－月桂烯（4.75%）、反式石竹烯（2.58%）、β－蒎烯（2.16%）、芳樟醇（1.97%）、柠檬烯氧化物（1.38%）和香茅醛（1.03%），10个挥发性成分的总含量达到95.55%（其中α－柠檬醛和β－柠檬醛之和达51%），其主要成分与文献报道结果基本相同。为进一步分析，我们对挥发性成分的种类进行了归纳，结果见表2，表2中的种类是原样主要成分的归类结果。

表2 储存过程中木姜子挥发性成分相对含量和个数的变化Table 2 Changes of relative content and number of volatile components in Litsea cubeba（Lour.）Pers.during storage

由表2可知，原样挥发性成分主要为醛类（52.03%），其次为萜类（41.98%）和醇类（2.56%），再次是少量的醚类（1.70%）、酮类（0.43%）、烃类（0.12%）、酯类（0.11%）和酸类（0.12%）。

将木姜子原样室温密封储存，储存中其挥发性成分的主要变化如下：

储存前期（0～4个月）：醛类成分的含量迅速减少，其含量分别由原样的52.03%锐减到8.02%，其中，α－柠檬醛的含量由原样的29.36%锐减到4.28%，β－柠檬醛的含量由原样的21.64%锐减到3.58%，香茅醛的含量由原样的1.03%减少到0.16%；与醛类变化相反，萜类的含量由原样的41.98%迅速增加到83.28%而成为主要成分，其中，萜类主要成分dl－柠檬烯的含量由原样的24.63%增加到39.15%，α－蒎烯由5.05%增加到8.97%，β－月桂烯由4.75%增加到9.30%，反式石竹烯由2.58%增加到3.42%，β－蒎烯由2.16%增加到5.42%；醇类的含量明显增加，主要是芳樟醇的增加，由原样的1.97%增加到4.50%；酮类的含量由原样的0.43%增加到2.78%（主要是6－甲基－5－庚烯－2－酮的出现）。

储存中后期（4～12个月）：醛类成分的含量继续减少，其含量由8.02%减少到5.08%，其中，α－柠檬醛的含量由4.28%减少到2.93%，β－柠檬醛的含量由3.58%减少到2.15%，香茅醛的含量到后期消失；主要成分萜类的变化与醛类依然相反，其含量由83.28%继续增加到86.04%，其中，主要成分dl－柠檬烯的含量由39.15%增加到39.93%，α－蒎烯的含量由8.97%增加到11.01%，β－蒎烯的含量由5.42%增加到6.00%，茨烯的含量由3.39%增加到3.66%，香柑油烯的含量由1.26%增加到2.30%，β－红没药烯的含量由2.60%增加到3.35%，β－月桂烯的含量虽然在储存中期稍有减少，但后期又增加到了10.94%；反式石竹烯和α－红没药烯的含量变化不大，α－荜澄茄油烯和β－金合欢烯的含量在储存中期之后持续减少。醇类的含量在储存中期虽然有所减少，但其主要成分芳樟醇的含量却在持续增加；烃类和醚类的含量变化不大，酯类、酸类和部分酮类（6－甲基－5－庚烯－2－酮）在储存后期基本消失。

3 讨论

前述结果表明：木姜子储存过程中挥发性成分明显变化，主要表现在存储的前4个月：萜类（dl－柠檬烯、α－蒎烯、β－月桂烯、β－蒎烯、茨烯、香柑油烯、β－红没药烯、反式石竹烯、β－金合欢烯和α－红没药烯）和醇类成分相对含量的迅速增加，醛类成分相对含量的迅速减少；主要反映在柠檬烯的迅速增加而柠檬醛的急剧减少。在存储的4～12个月，主要成分萜类的相对含量虽然在持续增加，但增加的幅度远不如前4个月；次要成分醛类的相对含量虽然在持续减少，但减少的幅度也远不如前4个月。醇类、烃类和醚类等的变化不大；酮类、酯类和酸类成分的变化虽然较大，但含量有限。所以，萜类和醛类挥发性成分在存储前4个月的变化是木姜子挥发性成分在存储12个月变化的主要变化。

除相对含量变化外，挥发性成分个数间也有变化，如萜类先增加（0～4个月，由17个增加至29个），随后则连续降低（由29个降至15个），醇类由6个降至2个，这些都说明挥发性成分在存储中不断变化。同时，也说明干果木姜子在存储时仍存在新陈代谢。

柠檬烯具有良好的祛痰、止咳、平喘、抑菌等作用，蒎烯具有镇咳、祛痰及抗真菌作用，复方柠檬烯在临床上可用于利胆、溶石、促进消化液分泌和排除肠内积气［14］。储存中高萜类的发现，无疑对木姜子功能与药用作用的了解具有重要意义。

4 结论

在木姜子室温储存考察的12个月内，木姜子挥发性成分的变化主要反映在存储前4个月：萜类的增加（由次要成分变为主要成分）和醛类的减少（由主要成分变为次要成分），随后，主要成分萜类及次要成分醛类、醇类、烃类和醚类等的变化不大；酮类和酯类成分的变化较大，但含量有限。

在存储前4个月的具体变化是：萜类含量由原样的41.98%迅速增加到83.28%而成为主要成分，其中，dl－柠檬烯的含量由原样的24.63%增加到39.15%，α－蒎烯由5.05%增加到8.97%，β－月桂烯由4.75%增加到9.30%，反式石竹烯由2.58%增加到3.42%，β－蒎烯由2.16%增加到5.42%；与此相反，醛类成分的含量由原样的52.03%锐减到8.02%，其中，α－柠檬醛的含量由原样的29.36%锐减到4.28%，β－柠檬醛的含量由原样的21.64%锐减到3.58%，香茅醛的含量由原样的1.03%减少到0.16%。

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典一部［M］.北京：中国医药科技出版社，2015：235.

［2］张水英，郭强，高小力，等.樟科药用植物山鸡椒的化学成分和药理活性研究进展［J］.中国中药杂志，2014，39（5）：769－776.

［3］李芳，游玉明.山胡椒成熟过程中挥发性成分的变化［J］.中国调味品，2016，41（4）：66－69.

［4］杨钦滟.山鸡椒油在肉脯贮藏过程中的防腐和抗氧化作用研究［J］.肉类研究，2010（3）：49－52.

［5］项昭保，陈海生，夏晨燕，等.木姜子挥发油的化学成分及抑菌活性研究［J］.中成药，2008，30（10）：1514－1516.

［6］周欣，莫彬彬.黔产山苍子油化学成分的气相色谱／质谱分析［J］.贵州大学学报（自然科学版），2001，18（1）：45－47.

［7］程轩轩，黄铿.荜澄茄挥发油的成分分析及提取过程动力学研究［J］.广东药学院学报，2012，28（1）：33－36.

［8］翟万云，徐爱农，杨小洪.超临界CO2萃取毛叶木姜子果实挥发油［J］.精细化工，2004，21（1）：127－129.

［9］赵红艳，张淑颖，张玲，等.木姜子乙醇提取物抑菌活性研究［J］.贵州大学学报（自然科学版），2008，25（5）：544－545.

［10］程焕，曹玉敏，黄海智，等.SPME及SDE／GC－MS联用测定荜澄茄中挥发性成分［J］.中国食品学报，2013，13（10）：230－245.

［11］Pelusio F，Nilsson T，Montanarella L，et al.Headspace solid－phase microextraction analysis of volatile organic sulfur compounds in black and white truffle aroma［J］.J Agric Food Chem，1995，43（8）：2138－2143.

［12］徐刚，史茗歌，吴明红，等.固相微萃取的原理及应用［J］.上海大学学报，2013，15（4）：368－373.

［13］罗静，钟永科，李明明，等.小茴香储存过程中挥发性成分的变化［J］.中国调味品，2016，41（3）：49－52.

［14］李永康.胆道新药——复方柠檬烯胶囊［J］.中成药，1989（4）：36.

The Change of Volatile Components in Litsea cubeba（Lour.）Pers.during Storage

FAN Hui，MA Hong－hong，ZUO Ding－cai，WANG Ping－ping，LIU Wan－yi，ZHONG Yong－ke＊
（School of Pharmacy，Zunyi Medical University，Zunyi 563099，China）

The change of volatile components in Litsea cubeba（Lour.）Pers.during 12months＇storage at room temperature is investigated using gas chromatography－mass spectrometry coupled with solidphase microextraction.The results show that the total relative content of terpenoids increases rapidly to 83.28%from 41.98%and the total content of aldehydes reduces fast to 8.02%from 52.03%in the original Litsea cubeba（Lour.）Pers.after 4months＇storage.The relative content of main terpenoids，such as dl－limonene，alpha－pinene，beta－myrcene，trans－caryophyllene and beta－pinene increases to 39.15%，8.97%，9.30%，3.42%，5.42%from the respective 24.63%，5.05%，4.75%，2.58%，2.16%in the original Litsea cubeba（Lour.）Pers..At the same time，the relative content of main aldehydes including alpha－citral，beta－citral and citronellal reduces to 4.28%，3.58%and 0.16%from 29.36%，21.64%and 1.03%in the original sample and the content of alcohols（linalool increases to 4.50%from 1.97%）increases.At the medium and end of storage（4～8months＇storage），the content of terpenoids shows a little increase and the content of aldehydes shows a little decrease.In contrast to the rapid change，hydrocarbons，ethers，ketones，esters and acids present limited change during the total 12months＇storage.

Litsea cubeba（Lour.）Pers.；volatile components；storage；solid－phase microextraction

TS264.3

A

10.3969／j.issn.1000－9973.2017.04.014

1000－9973（2017）04－0064－05

2016－10－14 ＊通讯作者

贵州省科技厅自然科学基金（［2008］2233）

范会（1990－），女，贵州铜仁人，硕士，研究方向：天然产物化学。