白豆蔻精油的化学组成及清除亚硝酸钠能力

李伟，陈林林，王振兴，韩可，冯佳祺，陆占国

（哈尔滨商业大学食品工程学院 省高校食品科学与工程重点实验室，哈尔滨 150076）

白豆蔻（学名AmomumkravanhPirre ex Grgnep）为姜科豆蔻属多年生草本植物。白豆蔻果实性温味辛，可作药食两用。白豆蔻含有较为丰富的挥发油，已有多篇文献对其提取方法做了研究报道，如超声波法［1，2］、微波法［3，4］、超临界 CO2流体萃取法等［5，6］。受其产地、提取以及定量方法的影响，白豆蔻挥发油在化学成分及其含量上略有差别，但主要成分均为1，8－桉树脑，含量在40%～80%区间，其余成分为一些萜烯类化合物［7］。

尽管白豆蔻在医药、饮食方面的使用历史悠久，但对其精油的生物活性的研究报道并不多，目前在医学上的研究报道有抗菌能力［8］、肾脏保护［9］、抗失眠等［10］，食品方面如清除超氧阴离子自由基和羟基自由基的能力［11］、抑制大豆油生成过氧化物的能力［12］、肉制品的保鲜 防腐功能等［13，14］。本文对水蒸气蒸馏提取的白豆蔻精油进行了分析，并对其清除亚硝酸钠的能力做了研究。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

白豆蔻（购自哈尔滨南极调料城，产地广西）；Clevenger挥发油测定器装置（订制）；Agilent GC6890N/MS5973N气质联用仪（美国安捷伦科技有限公司）；SP－721E可见分光光度计（上海光谱仪器有限公司）。

1.2 精油提取

取400g粉碎后的白豆蔻粉末，置于5L圆底烧瓶中，加入3.5L蒸馏水。组装好Clevenger挥发油测定器，升温油浴至140℃，在冷却液－15℃的条件下，回流提取精油4h（以接收管接收到第1滴蒸馏液计时）。将接收管中的馏出液的上层精油分离得到，在－10℃下静置过夜使水分析出，除去水分得到精油，称量，计算产率，共蒸馏5次。

1.3 GC－MS分析

GC条件：弹性石英毛细管柱 HP－5MS（30m×250μm×0.25μm）。气化室温度：250 ℃，分流比30∶1，柱温：60℃（1min），以6℃/min的速度升温至150℃，继续以8℃/min升至240℃，保持15min。MS条件：EI离子源温度230℃，质量扫描范围45～550amu，四级杆温度150℃，电离电压70eV。NIST08标准质谱数据库匹配对照定性分析，并用面积归一化法计算各组分的相对百分含量。

1.4 清除亚硝酸钠［15］

在模拟胃液的条件下进行反应：取3×10个10mL容量瓶，依次吸取柠檬酸钠－盐酸缓冲液（0.5mol/L，pH 3.0）5mL、NaNO2溶液（100mg/L）1mL加入到各个容量瓶中，然后加入白豆蔻精油、Vc以及BHT溶液（10mg/mL）0，0.05，0.10，0.15，0.20，0.25，0.35，0.45，0.60，0.80mL，最后用无水乙醇（Vc用蒸馏水）定容，37℃恒温反应1h，移取1mL反应液于10mL容量瓶中，然后依次加入对氨基苯磺酸溶液（0.4%，g/mL）1mL，N－1－萘乙二胺盐酸盐溶液（0.2%，g/mL）1mL，摇匀后静置15min，用分光光度计在540nm处测吸光度值，用下列公式计算清除率。

式中：A0为未加入样品液的吸光度值，Ax为10mg/mL样品溶液的吸光度值。

2 结果与分析

2.1 精油的提取与分析

共平行提取5次，获得具有浓烈香气的淡黄色白豆蔻精油，平均产率为5.19%。利用GC－MS在白豆蔻精油中共检测出28种成分，鉴定出24种成分，占总含量的99.07%。总离子流色谱图见图1，分析结果见表1。

图1 白豆蔻精油的GC－MS总离子流色谱图

表1 白豆蔻精油的主要成分及其相对含量

由表1可知，24种成分为萜类化合物，其中单萜类化合物占97.07%，倍半萜类化合物占2.0%。相对含量最高的是1，8－桉树脑（71.29%），其次是β－蒎烯（11.25%），再次是α－松油醇（4.02%）、α－蒎烯（3.45%）和β－松油烯（1.20%），这5种成分共占精油的91.21%。对比广西产白豆蔻精油分析文献发现［16］，1，8－桉树脑、β－蒎烯、α－蒎烯是其共有的主成分，1，8－桉树脑的含量都在70%以上，但本文并未检出文献中含量较高的乙酸松油酯（6.73%）、α－葎草烯（5.35%），反而检测出未报道的β－侧柏烯（0.18%）、桧烯（0.92%），虽然产地相同，但成分有差别，这可能与提取方法、白豆蔻品种以及种植条件等因素的不同有关系。

2.2 清除亚硝酸钠作用

本研究选取天然存在的Vc和人工合成抗氧化物BHT两种物质作为参照物，对模拟人体胃环境中亚硝酸钠的清除作用做了研究，清除率曲线见图2。

图2 白豆蔻精油、Vc和BHT对亚硝酸钠的清除率变化曲线

由图2可知，白豆蔻精油具有明显的清除NaNO2作用，精油溶液（10mg/mL）用量由0mL增加至0.45mL的过程中，对亚硝酸钠的清除率逐渐上升达到相对较高的72.16%。精油溶液用量由0.45mL增加到0.80mL的过程中，清除曲线趋于平稳，最大清除率73.69%。参照物Vc和BHT（10mg/mL）的使用量在0～0.10mL区间，清除亚硝酸钠的能力持续上升，清除率达到相对较高的42.60%和33.60%，用量由0.10mL增加到0.80mL的过程中，清除曲线平稳上升，清除率达到51.16%和57.29%。比较而言，在低添加量（小于0.20mL）时，三者的清除能力大体相当，增大用量时，白豆蔻精油显示较强的清除亚硝酸钠能力，而Vc和BHT的效果相当。

3 结论

采用水蒸气蒸馏法获得5.19%收率的白豆蔻精油，经GC－MS分析检出28种成分，鉴定其中24种，主成分为1，8－桉树脑（71.29%）。另外，研究表明白豆蔻精油在不同添加剂量下，具有等同或优于Vc和BHT清除亚硝酸钠的效果，说明可将白豆蔻精油应用在含亚硝酸盐的食品中，阻断其生成致癌物质亚硝胺类化合物，保障食品安全，具有积极的现实意义。