黄刺玫花和果实挥发油成分分析
2017-04-20昝立峰叶嘉李丹花殷春燕李国静
昝立峰,叶嘉,李丹花,殷春燕,李国静
(1.邯郸学院生命科学与工程学院,河北邯郸056005;2.河北省高校冀南太行山区野生资源植物应用技术研发中心,河北邯郸056005)
黄刺玫花和果实挥发油成分分析
昝立峰1,2,叶嘉1,2,李丹花1,2,殷春燕1,2,李国静1
(1.邯郸学院生命科学与工程学院,河北邯郸056005;2.河北省高校冀南太行山区野生资源植物应用技术研发中心,河北邯郸056005)
以水蒸气蒸馏法分别提取黄刺玫花和果的挥发性成分,并采用气相色谱-质谱联用仪对其化学成分进行分析鉴定,以峰面积归一化法进行了定量分析。结果从黄刺玫花挥发油中共鉴定出27种化合物,占花总挥发性物质的85.629%。花挥发油中主要物质为烷烃化合物,占56.743%;其次是酚酸类物质17.821%;醇类1.932%,酯类1.510%,烯烃类0.864%。果实挥发油中共鉴定出24种化合物,占果实中总挥发性物质的86.699%,其中烷烃类39.207%,酮类28.565%,酯类6.814%,醇类5.572%,胺类1.716%,苯1.595%,醛0.772%。
黄刺玫;挥发油;气相色谱-质谱联用仪;化学成分
黄刺玫(Rosa xanthina Lindl.)也称黄刺梅,为蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa)落叶灌木,广泛分布于南太行山区和丘陵地带[1]。黄刺玫的花、果、叶和根皮等均可入药,味酸甘性平,功用为健脾养血、理气调经,能治疗消化不良、腹痛腹胀、胃痛或妇女月经不调。自古以来,民间就有鲜食黄刺玫果实和用其酿酒的习惯,现代研究表明,黄刺玫花中含有槲皮素、苦味质、鞣质、脂肪油、没食子酸、矢车菊双苷、黄色素、β-胡萝卜素、蜡质等成分。果实中含有丰富的黄酮、皂苷和植物超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)以及大量有益的微量元素和多种维生素,黄刺玫果汁能加强对活性氧的清除作用,减轻或阻断脂质过氧化作用,从而具有抗衰老和预防心血管病变的作用[2];毒性试验表明,黄刺玫花和果安全,属于无毒级植物,因此可做为食用或药用资源[3]。
黄刺玫花和果实中含有丰富的芳香油,是各种高级香水、香皂及化妆香精必不可少的香料及调制各种花香型香精的主剂,也可用于食用香精,是世界名贵香精之一。尽管黄刺玫花具有较高药用价值和经济价值,其开发应用已受到了越来越多的关注。但是国内外对黄刺玫花和果实成分研究尚少,为了明确黄刺玫有效部位的活性成分,本文采用水蒸气蒸馏法对黄刺玫花和果实中挥发性成分进行提取,并采用气相色谱-质谱联用仪对其进行成分分析,为进一步深入开发黄刺玫资源奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
黄刺玫花和果分别于2015年4月和7月采集自冀南太行山区,自然避光干燥后粉碎过40目筛,低温保藏备用。无水硫酸钠(分析纯):购自北京化工厂。
GRX-200电热恒温鼓风干燥箱:西安禾普生物科技有限公司;BSA334S分析天平:德国赛多利斯公司;CLARUS 680气相色谱-质谱联用仪:Perkin Elmer。
1.2 方法
1.2.1 挥发油提取
[4]提取方法,分别称取黄刺玫花和果粉末40.000 g放入500 mL圆底烧瓶中,并加入360 mL蒸馏水和数粒玻璃珠,混匀,加热直到沸腾,保持微沸状态6 h直到无油状液体增加,静置1 h,分离出挥发油,加入适量无水硫酸钠干燥,计算提取得率,试验重复3次。
1.2.2 GC-MS分析
将提取的黄刺玫花和果实的挥发油分别用GCMS进行成分分析。色谱条件:色谱柱为Rtx-5MS(30.0 m×250 μm),载气为氦气,流速1.0 mL/min;初始柱温为80℃,保持0 min;以20℃/min的速率升温到250℃,保持12 min;进样量1 μL,分流比为50∶1。质谱条件为EI离子源,源温度为150℃,接口温度为250℃,电子能量为70 eV;质量扫描范围为50 Da~ 500 Da。经过仪器成分分析后会出现峰值,分别根据以面积归一法对其化学成分进行分析。
2 结果与分析
2.1 黄刺玫花和果实挥发油提取得率
黄刺玫花和果实中的挥发油的得率有所差异,花中挥发油提取率为(0.36±0.05)%,果实中挥发油提取率(0.86±0.08)%,果实挥发油提取得率为花的挥发油的2倍以上,可为黄刺玫综合开发利用提供依据。
2.2 挥发油成分分析
2.2.1 黄刺玫花挥发油
黄刺玫花挥发油成分总离子流图见图1,黄刺玫果实挥发油成分总离子流图见图2。
黄刺玫花挥发油化学成分GC-MS分析结果见表1。
图1 黄刺玫花挥发油成分总离子流图Fig.1 The total ion chromatogram of essential oils of flower from Rosa xanthina Lindl.
由表1可以看出,黄刺玫花挥发油的一些成分有醇、酯、酚、酸和烯烃类物质,挥发油中共有27种化学物质,占到总含量的85.629%。花挥发油中烷烃类物质最多,占了总数的56.743%,其中二十一烷含量达到13.435%;酸类物质次之,占总含量的15.687%,酚类物质仅有α-生育酚,含量为2.134%,其具有抗氧化的作用可减少氧自由基对细胞的大量损坏[5]。醇类物质占了总数的1.932%,其中植醇占了0.661%。酯类物质包括2-甲基,2-甲氧基,4-丁酸苯酯和9-顺,11反式亚油酸甲酯,总含量1.510%。酯类是构成香味的最主要成分。最少的物质是烯烃类物质,只包括1-己烯,含量为0.864%。
图2 黄刺玫果实挥发油成分总离子流图Fig.2 The total ion chromatogram of essential oils of fruit from Rosa xanthina Lindl.
表1 黄刺玫花挥发油化学成分GC-MS分析结果Table 1 The essential oils of flower from Rosa xanthina Lindl.by GC-MS analysis
2.2.2 黄刺玫果挥发油
黄刺玫果实挥发油化学成分GC-MS分析结果见表2。
由表2可以看出黄刺玫果实挥发油中共含有24种化合物,其中包含7种烷烃类物质,总含量达到总量的39.207%;其次是酮类物质有4种,占到总量的28.565%;酯类物质含量占了总含量的6.814%,是组成香味的化合物之一,其中l-(+)-抗坏血酸-2,6-二十六烷酸甲酯含量为6.877%,l-(+)-抗坏血酸-2,6-二十六烷酸甲酯具有抗氧化的作用,这在医学和食品领域起到了很大作用[6];醇类物质共占了总量的5.572%,其中β-谷甾醇含量较高,β-谷甾醇可抗氧化可降低血液中胆固醇的含量,在医学上刺玫果在治疗高胆固醇血症和预防动脉粥样硬化症有很大功效就是因为β-谷甾醇起了重大作用[7]。胺类物质有9-十八烯酰胺和4-(2-丙基-4-四氢吡喃基)-噻唑-2-胺两种,占到占总量的1.716%;4,4'-二叠氮基-3,3'-二甲氧基-联苯占到总含量的1.595%;十四醛含量为0.772%,十四醛为国家规定用的可添加香精;9,9-二甲基-9-硅芴含量最少为0.658%。
表2 黄刺玫果实挥发油化学成分GC-MS分析结果Table 2 The essential oils of fruit from Rosa xanthina Lindl.by GC-MS analysis
3 结论
黄刺玫花和果实中挥发油的主要成分均为烷烃类物质,可能由于烷烃类物质沸点较低,一般都不会高于100℃,且不易溶于水,所以容易随水蒸气一起蒸出。同时黄刺玫花和果实中都含有醇类和酯类,但是含量有差异,且果实中含有的β-谷甾醇,花的挥发油中含有烯烃和酚类物质而果实的挥发油中未发现;果实的挥发油中含有苯、醛和胺类物质,但是花的挥发油中不存在。从含有的化合物的功能来看,都含有抗氧化的成分,两者的挥发油的潜在利用价值都有待于研究。
参考文献:
[1]苏俊霞,毕润成,刘文军,等.黄刺玫群落特征及种群分布格局的研究[J].山西师范大学学报(自然科学版),2002,16(1):66-71
[2]李萍.野生黄刺玫的开发利用[J].农产品加工,2010(6):30-31
[3] 王常青,李宁,段光明,等.黄刺攻果实原汁的毒性研究[J].中国公共卫生学报,1994,18(5):320-321
[4]Kordali S,Cakir A,Mavi A,et al.Screening of chemical composition and antifungal and antioxidant activities of the essential oils from three Turkish artemisia species[J].Agric Food Chem,2005,53(5): 1408-1416
[5]梁伟伦,黄慧珍,武俏丽,等.低浓度α-生育酚对神经元细胞膜的保护作用[J].第四军医大学学报,2007,28(11):1009
[6]李泽琴,李静晓,张根发.植物抗坏血酸过氧化物酶的表达调控以及对非生物胁迫的耐受作用[J].综述,2013,35(1):45-54
[7]魏金婷,刘文奇.植物药活性成分β-谷甾醇研究概况[J].莆田学院学报,2007,14(2):38-39
Analysis of the Components of Essential Oils from Flowers and Fruits of Rosa xanthina Lindl.
ZAN Li-feng1,2,YE Jia1,2,LI Dan-hua1,2,YIN Chun-yan1,2,LI Guo-jing1
(1.School of Life Science and Engineering,Handan College,Handan 056005,Hebei,China;2.Wild Plant Resources Research Centre in Taihang Mountain of Southern Hebei Province,Handan 056005,Hebei,China)
The essential oils from flowers and fruits of Rosa xanthina Lindl.were extracted by hydrodistillation,while their chemical compositions and relative contents were analyzed by GC-MS and area normalization,respectively.The results showed that twenty seven compounds were identified in flowers,the contents of them made up 85.629%of the total oils of flower,the main components in essential oils were alkanes(56.743%),phenolic acids(17.821%),alcohols(1.932%),esters(1.510%)and alkene(0.864%).While twenty four compounds were identified in fruits,the contents of them made up 86.699%of the total oils of fruit,the main components in essential oils were alkanes(39.207%),ketones(28.565%),esters(6.814%),alcohols(5.572%),amine(1.716%),benzene(1.595%)and aldehydes(0.772%).
Rosa xanthinaLindl.;essentialoil;GasChromatography-MassSpectromete(GC-MS);components
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.08.030
2016-07-21
河北省高等学校科学技术研究项目(QN2016309);邯郸市科学技术局项目(1627201048)
昝立峰(1980—),男(汉),副教授,博士研究生,研究方向:天然植物有效成分研究。