蕙兰守良梅花朵不同部位的花香成分

许红娟， 陈之林， 杜致辉， 杨 澜， 吴青青， 石乐娟

(贵州省农业科学院 园艺研究所， 贵州 贵阳 550006)

花香是植物的重要特征，是植物在生长过程中通过次生代谢而释放出的低分子量化合物，按结构分为醇类、酯类、烷类、烯类和萜类等物质，这些成分在植物与植物之间，植物与昆虫之间有着密切的联系。同时花朵散发的香味与人类健康有很大关系，有些花香能够使人情绪放松，精神愉悦，有些植物花香吸入过多对身体健康不利。蕙兰(CymbidiumfaberiRolfe)为兰科兰属附生种类的杂交种，是中国栽培最久和最普及的兰花之一，产于中国部分地区，尼泊尔、印度北部也有分布。中国兰花的香味素有“国香”和“香祖”之美誉，但目前我国栽培的兰花种类中的蕙兰品种多不具香味，因此培育芳香品种的蕙兰对于丰富兰花香味具有重要意义。前人对草莓、茶叶等植物的花朵、果实、叶片等部位的香气进行研究[1-2]，也有学者对观赏植物大花紫薇及小叶紫薇、玫瑰和红花香雪兰花香成分进行分析[3-5]。另外有学者对兰科植物蝴蝶兰、大花蕙兰、春兰、文心兰、建兰及石斛类等花朵香气分析表明，不同地区栽培的兰科植物的花香成分区别较大[6-11]。目前，对蕙兰以整朵花为样品进行香味挥发性分析的研究较多，而将花朵按不同部位分开测定挥发性香气成分的研究较少。为探明蕙兰花香的主要成分和散发部位，以贵州蕙兰自育杂交种守良梅(CymbidiumShouliangmei)为测定对象，将花朵按照主瓣、副瓣、棒瓣、唇瓣和蕊柱分为5个部分，在30℃条件下分别进行花香物质成分分析，以确定守良梅花朵花香挥发的主要部位，旨在为进一步研究兰花香气成分分离和兰花香水、香精及香料产业发展提供参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1供试花朵蕙兰品种杂交种守良梅(CymbidiumShouliangmei)，贵州省农业科学院园艺研究所与贵州织金良田花木科技发展有限公司利用Cym. Sarah Jean ×Cym. Goeringii杂交获得的蕙兰盆栽新品种，香味独特。供试材料生长健壮，无病害虫害，2年生植株。2019年4月20日取健壮生长植株花朵作为测试样品。

1.1.2试验仪器7980 A/5975C GC-MS联用仪(美国安捷伦公司)，手动固相微萃取装置(美国SUPELCO公司)，萃取纤维头为50/30 μm CAR/PDMS/DVB。

1.2试验方法

1.2.1样品前处理将新鲜花朵按照蕊柱、唇瓣、棒瓣、主瓣和副瓣分为5部分，各部分称取5 g剪碎，分别置于20 mL顶空瓶中，拧紧瓶盖。每个花朵部位于30℃下平衡5 min后，用固相微萃取针30℃下萃取30 min，然后于进样口解吸5 min。

1.2.2GC-MS条件色谱柱为HP-INNOWAX毛细管柱子(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，载气为He，流速1 mL/min，分离比5∶1；进样温度为250℃；升温程序为起始温度40℃，保持5 min，以8℃/min升至250℃，保持5 min。质谱条件：EI电离源，能量70 eV；离子源温度230℃，四极杆温度150℃，接口温度250℃，扫描范围30～400 m/z。

1.2.3香气成分测定对总离子流图中各峰经质谱计算机数据系统检索及核对标准质谱图确定各部分的挥发性，用峰面积归一化法测定花朵各部分香气成分的相对含量。

2结果与分析

2.1蕙兰守良梅花朵各部位挥发性成分

从表1可知蕙兰守良梅花朵各部位的主要香气成分和相对含量。

2.1.1蕊柱蕙兰守良梅花朵蕊柱主要香气成分有7大类23种化合物，包括醇类8种，酯类4种，呋喃类3种，烯类4种，醛类2种，苯类和酮类各1种；7类化合物香气成分的相对含量分别占总量的34.78%、17.39%、13.04%、17.39%、8.69%、4.34%和4.34%。23种香气成分中相对含量高于1%的有11种，占总量的47.82%，分别是乙醇、正己醇、N,N-二甲基甲酰胺二丙基缩醛、叶醇、乙酸甲酯、二乙基甲酮、正己酸乙酯、己醛、蒎烯、五氟丙酸庚酯和乙基乙烯基甲醇；相对含量1%以下的有12种，占总种类的53.18%，分别为环辛醇、2-正戊基呋喃、西车烯、顺-2-戊烯-1-醇、2-[2-[2-(2-丁氧乙氧基)乙氧基]乙酸乙酯、3-戊醇、2-乙基呋喃、β-蒎烯、双环[3.1.1]庚-2-烯,2,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-、甲苯、异丁醇和2-正丁基呋喃。

2.1.2唇瓣蕙兰守良梅花朵中的唇瓣在30℃的萃取温度下含的香气挥发性成分较少，主要香气成分有3类5种化合物，包括胺类1种、酮类1种和醇类3种；3类化合物香气成分相对含量分别占总量的20%、20%和60%。5种化合物中，相对含量最高的是乙醇，为69.65%；其次是2-戊胺、1-戊烯-3-醇、3-戊酮和3-戊醇，相对含量分别为11.25%、8.34%、7.99%和2.77%。唇瓣香气挥发性成分中醇类化合物含量较高。

2.1.3棒瓣蕙兰守良梅花朵棒瓣含有的挥发性香气成份有4类6种，6种化合物分别是正辛烷、环氧丙醇、乙醇、蒎烯、月桂烯和2-异丙基-4a,8-二甲-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢。4类化合物香气成分中，月桂烯具有令人愉快的清淡香脂气味，在香料工业中常用的是B月桂烯，烷类和氢类分别占总种类的比例为16.67%，醇类和烯类分别占总种类的比例为33.33%，棒瓣中相对含量最高的化合物为乙醇(70.68%)，是守良梅花朵5部位中成分最高的。

2.1.4主瓣惠兰守良梅花朵主瓣含的香气成分有5类8种化合物，分别是碳类1种、醇类1种、酯类1种、烷类2种和烯类3种，5类化合物分别占总种类的12.5%、12.5%、12.5%、25%和37.5%。8种香气化合物分别是二硫化碳、正辛烷、甲基-4-烯胺、乙醇、蒎烯、月桂烯、丙烯酸、四(三甲硅烷氧基)硅，乙醇相对含量最高，达45.37%。

2.1.5副瓣惠兰守良梅花朵副瓣含的香气化合物有8种，分别是二硫化碳、正辛烷、环丁醇、乙醇、左旋-alpha-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯和罗勒烯。分为碳类、烷类、醇类和烯类4类，分别占总种类的12.5%、12.5%、25%和50%，乙醇相对含量最高，达50.87%。

2.2蕙兰守良梅花朵各部位挥发性成分分类

从表2可知，蕊柱的挥发性组分含量最多，包含醇类8种、酯类4种、烯类4种、醛类2种、呋喃类3种、苯类和酮类各1种；唇瓣含醇类3种、酮类和胺类各1种；棒瓣含有醇类、烯类、烷类各2种；主瓣和副瓣除含醇类和烯类外，还含碳类和烷类。醇类是蕙兰守良梅花朵各部位都含有的挥发性成分，醇类化合物组分依次为蕊柱>唇瓣>副瓣≥棒瓣>主瓣；烯类是除唇瓣外其余4个部位都含有的挥发性成分，烯类化合物组分依次为蕊柱≥副瓣>主瓣>棒瓣>唇瓣。

醇类是花朵5个部分都含有的，在花香气成分及其挥发性物质中所占的比重较大，相对含量也较高，唇瓣和棒瓣中乙醇的相对含量分别达69.65%和70.68%，而醛类、呋喃类、苯类这三类香气化合物在花朵唇瓣、棒瓣、主瓣、副瓣4个部分均未检测出，棒瓣、主瓣、副瓣中都含有蒎烯、月桂烯以及罗勒烯等香味物质，其中蒎烯类的α-蒎烯、β蒎烯具有松节油的味道，用于各种合成香料，而月桂烯具有令人愉快的清淡的香脂气味，但在香料工业中常用的是B月桂烯，罗勒烯具有草香、花香并伴有橙花香的气息，也是令人产生愉悦情绪的花香成分之一，而唇瓣中则不含有芳香烯类，这也是在30℃的萃取温度下，唇瓣与其他花朵组成部分不一样的成分。

表2蕙兰守良梅花朵各部位挥发性成分组分构成

3结论与讨论

通过顶空固相微萃法(SPME)以及气相-质谱(GC-MS)联用技术，结合计算机软件及谱图库全面分析，将自育香气蕙兰品种守良梅花朵5个部分(蕊柱、唇瓣、棒瓣、主瓣和副瓣)分别上样测定，明确贵州产蕙兰守良梅的主要香气挥发性成分和散香部位。结果表明，各部位的主要香气成分和相对含量不同，蕊柱是释放香气化合物成分和种类最多的部位，主要的香气成分有共7类23种，包括醇类8种，酯类4种，呋喃类3种，烯类4种，醛类2种，苯类和酮类各1种，7类化合物组分分别占总种类34.78%、17.39%、13.04%、17.39%、8.69%、4.34%和4.34%。唇瓣所含的香气化合物成分有乙醇、2-戊胺、1-戊烯-3-醇、3-戊酮、3-戊醇5种。棒瓣主要香气成分化合物为正辛烷、环氧丙醇、乙醇、蒎烯、月桂烯、2-异丙基-4a,8-二甲-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢。主瓣的主要香气成份为二硫化碳、正辛烷、甲基-4-烯胺、乙醇、蒎烯、月桂烯、丙烯酸和四(三甲硅烷氧基)硅。与主瓣连接的副瓣主要香气成分化合物有二硫化碳、正辛烷、环丁醇、乙醇、左旋-alpha-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯和罗勒烯。

每种芳香植物都含有特定香气成份，香气成分的多少与气味和人体的健康有密切的关系，令人愉悦的香气化合物是决定花朵气味的重要因素。虽然蕙兰守良梅花朵各部位都含有醇类物质，且种类和相对含量也较高，但并不是花朵好闻的香气成分，因此，醇类物质不是蕙兰守良梅香气构成成分。月桂烯、罗勒烯、蒎烯类等芳香烯类物质能散发清淡的香脂气味，蕙兰守良梅花朵5个部位中除唇瓣外其余部位均含有月桂烯、罗勒烯及蒎烯等芳香烯类物质，其中，以蕊柱含量最高，因此推断蕊柱为蕙兰守良梅花香散发的主要部位。

兰科植物的花香具有清雅味道，其花朵的清香味缓慢释放，因此，测定其花朵香气成分时，采用活体或离体测定都可能会受环境和萃取温度影响而产生不同的挥发性成分。通常兰科植物在正常生长环境下，不论是野生品种还是室内栽培种，30℃下会自动释放香气，因此研究就将固相萃取的温度设计为30℃，模拟兰科植物在正常室温下散发香气的环境，尽可能减少温度对挥发性成分的影响，但由于采用离体办法测定，对测定结果也有不利影响。如果能通过改善实验条件，实现花朵活体不同部位香气成分测定，则更能反映花朵香气的主要成分及其散香部位。