伊犁不同品种薰衣草精油主要成分比较

蔡永智 王力 任群英 高亮亮 李雪梅 高继光

摘要[目的]比较分析新疆伊犁河谷不同品种薰衣草精油的品质。[方法]采用水蒸气蒸馏法提取太空蓝灰、太空蓝、70-1号、法国蓝、蓝白花、杂花薰衣草精油，通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）与理化指标分析，对不同品种的薰衣草精油进行理化性质和特征性组分含量对比研究。[结果]杂花薰衣草精油出油量最高，其次是太空蓝，再次是蓝白花。法国蓝薰衣草和蓝白花薰衣草精油品质优良，主要成分符合国家标准，有些成分达到了法国标准。[结论]该研究为进一步改良薰衣草品种及薰衣草特色产业发展提供科学依据。

关键词 薰衣草精油;品种;理化性质;主要化学成分

中图分类号 S573+.9文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）15-0188-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.051

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract[Objective]The research aimed to compare and analyze the quality of different varieties of lavender essential oil in the Ili Valley of Xinjiang.[Method]Taikong blue grey，Taikong blue，70-1，French blue， blue white flowers and miscellaneous flower lavender essential oil were extracted by steam distillation，the physicochemical properties and the characteristic component content of different varieties of lavender essential oil was compared and studied by gas chromatographymass spectrometry （GCMS） and physical and chemical indicators analysis.[Result]The oil yield of miscellaneous flower was the highest， followed by Taikong blue and blue white flower. French blue lavender and blue white lavender essential oil were of good quality， the main ingredients met national standards， some ingredients metFrench standards.[Conclusion]The study provides scientific basis for further improvement of lavender varieties and development of lavender characteristic industry.

Key words Lavender essential oil;Cultivar;Physical and chemical properties;Main chemical composition

基金項目 新疆自治区专利实施计划项目（2016SS1057）。

作者简介 蔡永智（1986—），男，甘肃武威人，助理研究员，硕士，从事特色作物育种及栽培技术研究。*通信作者，高级实验师，硕士，从事特色作物育种及栽培技术研究。

收稿日期 2019-01-21;修回日期 2019-01-29

薰衣草（Lavandula ottleinalis Chax.）属灌木香料植物，作为世界重要香料品种，主要分布在欧洲各地，尤其是西欧、南欧、地中海沿岸、阿尔卑斯山南麓等[1-2]。1964年，我国从国外引入少量薰衣草种籽进行国家薰衣草区域性栽培试验，在新疆伊犁试种成功[3-6]。目前，我国薰衣草的主要栽培地区在新疆伊犁河谷，种植面积占全国的95%左右，为世界三大薰衣草种植基地之一，被称为“中国薰衣草之乡”[7]。薰衣草精油因主要含有醇、烯、酯类等芳香成分，气味芳香，是首选的天然香料和药材之一[8-10]。薰衣草不仅在医药中，对促睡眠、抗镇静、防焦虑等有一定的功效[11-13]，而且作为天然香料，也被广泛运用于生活调理、日常用品和洗涤及化妆品系列之中，具有较高的经济价值。

近年来，因薰衣草经济利用价值较高，对精油萃取、有效成分等研究较广泛[14-15]。国内外相继对薰衣草种植、化学成分、药用价值等方面进行了研究，但涉及新疆不同品种间薰衣草精油的有效成分与理化性质指标等的研究较少。新疆伊犁作为我国薰衣草产业的主产区，产业链价值较高，薰衣草精油远销海内外，但是由于薰衣草种植户重视精油亩产量，忽视精油品质，且伊犁薰衣草精油初加工多，精深加工少，导致产业附加值不高，参与国际市场竞争力弱，成为影响和制约新疆伊犁薰衣草产业发展的瓶颈问题之一。同时，新疆伊犁薰衣草种植品种多，不同薰衣草品种间精油品质差异大，精油无法统一利用，因此，对不同品种薰衣草精油进行理化指标与特征性组分含量分析，并充分依托新疆伊犁的薰衣草特色资源优势，对进一步开拓薰衣草产品的附加值、提升薰衣草产业链的价值具有重要的意义，也为进一步增强薰衣草精油品质、增加国内的市场竞争力提供参考和理论依据。

利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术检测薰衣草精油，是分析精油品质的主要方法[16]。但采用该技术对新疆伊犁不同品种薰衣草精油的有效成分的对比研究较少。新疆伊犁不同品种的薰衣草精油有效成分含量存在一定差异，因此，建立GC-MS分析方法检测新疆伊犁太空蓝灰、太空蓝、70-1号等6个品种的薰衣草精油，对数据进行对比分析，为食品工业、化妆品行业及医药领域发展提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所需材料来自新疆天药生物科技有限公司薰衣草品种资源苗圃，收集太空蓝灰、太空蓝、70-1号、法国蓝、蓝白花、杂花薰衣草共6个品种。薰衣草7月初采收，在采收后12 h内进行水蒸气蒸馏提取薰衣草精油。

1.2 主要仪器

气相色谱-质谱联用（GC-MS），型号GC7980，美国Agilent公司;采用自建薰衣草数据库检索;水蒸气蒸馏设备由新疆天药生物科技有限公司实验室组装（功率为6 000 W）;电子秤（量程0～10 kg）;移液器等。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计。

在薰衣草品种资源苗圃采收太空蓝灰、太空蓝、70-1号、法国蓝、蓝白花、杂花薰衣草共6个薰衣草品种的标准株，于开花盛期（开花盛期指花朵开放50%～70%）分别采取样株50株，设置3次重复，称重，提精油。

1.3.2 薰衣草精油提取。采用水蒸气蒸馏法提取薰衣草精油。分别取6个薰衣草品种鲜花各1 000 g，置于5 000 mL圆底烧瓶内，加入蒸馏水直至完全淹没供试材料，蒸馏时间为45～60 min，结束蒸馏。收集薰衣草精油，经过无水Na2SO4干燥后，贮存在棕色广口瓶中。吸取1 mL薰衣草精油，用色谱甲醇稀释1 000倍，用GC-MS测定精油成分[4]。

1.3.3 薰衣草精油理化性质的测定。

①色状测定。将太空蓝灰、太空蓝、70-1号、法国蓝、蓝白花、杂花薰衣草精油分别置于比色管内，用目测法观察。②香气评定。通过嗅觉对不同品种的薰衣草精油香气进行对比。③相对密度、折光度、旋光度测定。采用密度计、折光仪、旋光仪，在20 ℃恒定温度下，对太空蓝灰、太空蓝、70-1号、法国蓝、蓝白花、杂花薰衣草精油分别测定3次，计算平均值。④溶混度评估。1体积不同品种薰衣草精油溶混于70%（体积分数）乙醇，呈澄清溶液，记录70%乙醇消耗量。⑤酸值测定。将2 g薰衣草精油试样放入锥形瓶中，加入5 mL乙醇和3滴酚酞指示剂，用氢氧化钾乙醇标准溶液滴定上述液体，直至颜色变化维持10 s不褪色，记录所用标准溶液的体积，计算酸值。

1.3.4 薰衣草精油有效成分测定。

GC-MS操作条件：非极性柱;色谱炉温度：70 ℃恒温16 min，然后线性程序升温从70 ℃升至180 ℃，速率2 ℃/min;进样口温度200 ℃;检测器温度200 ℃;载气为氮气;载气流速1 mL/min;分流比1∶100;进样量1 μL。用薰衣草数据库检索，面积归一法测定特征组分含量[17]。

1.4 数据处理

采用Excel 2010软件与SPSS 17.0软件对数据进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同薰衣草品种精油理化性质比较

表1结果表明，参照中国薰衣草精油的国家标准（GB/T 12653—2008），对薰衣草资源苗圃中的6种薰衣草品种（太空蓝灰、太空蓝、70-1号、法国蓝、杂花薰衣草、蓝白花）精油理化性质对比分析，理化性质（色状、香气、相对密度、折光度、旋光度、溶混度、酸值等）均达到国家标准。薰衣草精油出油量最高的是杂花薰衣草，达9.63 mL/kg，其次是太空蓝，达8.57 mL/kg，再次是蓝白花，达7.20 mL/kg。

2.2 不同品种薰衣草精油的有效成分含量比较分析

采用GC-MS技术对提取的6种薰衣草精油进行分析，对总离子流图中各峰进行质谱扫描，并对照薰衣草数据库检索，確定出精油中的化学成分，采用面积归一法计算其相对含量，分析结果见表2。

参照中国薰衣草精油标准与法国标准[17]，从表2可以看出，芳樟醇含量最高的是太空蓝薰衣草，为54.35%，其次是70-1号薰衣草，为48.58%，再次是太空蓝灰薰衣草，为44.31%，这3个品种的含量均超出了国标规定，法国蓝、杂花、蓝白花3个品种符合国标规定;樟脑（限制性指标）含量最低的是蓝白花薰衣草，为0.06%，优于国家标准25倍，是法国标准8.3倍，其次是太空蓝薰衣草，为0.09%，再次是法国蓝薰衣草，为0.10%，除了杂花薰衣草（达12.72%）没有达到国家标准外，其余均符合国家标准并达到了法国标准。乙酸芳樟酯含量最高的是太空蓝薰衣草，为38.00%，其次是蓝白花薰衣草，为34.43%，再次是70-1号薰衣草，为27.91%，除了杂花薰衣草没有达到国家标准外，其余均符合国家标准;薰衣草醇含量最低是太空蓝薰衣草，为0.09%，其次是太空蓝灰薰衣草，是0.10%，再次是杂花薰衣草，为0.17%，各个品种均符合国家标准;α-松油醇含量最低的是杂花薰衣草，为0.56%，其次是法国蓝薰衣草，为0.72%，再次是蓝白花薰衣草，为0.73%，太空蓝灰、太空蓝、70-1号3个品种（分别为2.04%、2.03%、2.17%）没有达到国家标准;桉油精含量最低的是太空蓝薰衣草，为0.55%，其次是太空蓝灰薰衣草，为0.63%，再次是蓝白花薰衣草，为0.74%，均符合国家标准。

综上所述，通过对新疆天药生物薰衣草品种园的6个薰衣草品种（太空蓝灰、太空蓝、70-1号、法国蓝、杂花薰衣草、蓝白花）进行精油理化性质、精油化学成分分析，结果表明，法国蓝薰衣草和蓝白花薰衣草符合国家标准，有些指标达到了法国标准，是优良的薰衣草品种，适合大规模的种植。

3 结论与讨论

从理化性质对比分析看，新疆伊犁不同品种薰衣草的精油理化性质均达到国家标准，其中精油出油量存在一定的差异，薰衣草精油出油量最高的是杂花薰衣草，其次是太空蓝薰衣草，再次是蓝白花薰衣草。由此得出，薰衣草的品种对精油的出油量有影响。

从有效成分含量对比分析看，新疆伊犁薰衣草精油主要以芳樟醇、樟脑、乙酸芳樟酯、薰衣草醇、α-松油醇、桉油精化合物为主。薰衣草精油国家标准（GB/T 12653—2008）规定，中国薰衣草精油芳樟醇和乙酸芳樟酯的含量均不得少于25%[18]。供试的6种薰衣草品种精油的芳樟醇和乙酸芳樟酯的含量均高于国家标准（除杂花中乙酸芳樟醇），樟脑、薰衣草醇、α-松油醇、桉油精含量达到或超过了国家标准，其中太空蓝灰、太空蓝、70-1号3个薰衣草品种的芳樟醇含量超出国家标准的范围，但芳樟醇的含量是薰衣草精油的有效成分含量，不是限定性指标，根据国家标准的规定限制了太空蓝灰、太空蓝、70-1号薰衣草品种的种植推广，重新制定薰衣草精油行业标准已经势在必行。

目前，在食品工业、化妆品行业及医药系列产品中关于薰衣草精油的有效化学成分和药理活性研究取得了一定的进展，其中芳樟醇、乙酸芳樟酯和薰衣草醇利用价值比较高，主要的应用方式是直接作为添加剂加入到食品和日化产品中或用于芳香治疗[19-21]。不同薰衣草品种精油有效成分含量存在差异，决定了它们不同的香味、功能和市场价格，并在市场经济领域中决定了产品价值的市场竞争力。因此，通过对新疆伊犁不同薰衣草品种的精油理化性质和特征性组分含量方面全面深入开展分析，对实现新疆薰衣草产业的标准化、规范化种植，增加应用范围（如抗菌防蛀的新产品研发等），研究和开发薰衣草产业系列产品，提升薰衣草产业链附加值，推动新疆特色农业持续稳步发展具有广泛而深远的意义。

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