报春石斛花香气成分及其日变化规律

颜沛沛，叶 炜，江金兰

(三明市农业科学研究院，福建 三明 365000)

报春石斛(Dendrobium primulinum)是兰科石斛属多年生附生草本植物，原产于我国云南南部[1]，尼泊尔、印度、泰国等地也有分布。报春石斛相较其他石斛种类适应性好、抗病性强、长势强健[2]，花多且花期长，其花色泽艳丽、姿态优美、气味清香，既适合种植栽培，又具有极高的观赏价值。因此，近10年报春石斛多被兰花公司推广为观赏植物，并受到消费者广泛喜爱[3]。据记载，报春石斛可入傣药，具有清热除湿、消肿止痛、杀虫止痒、补土滋水等功效[4]。但目前报春石斛多作观赏植物，对报春石斛的药效成分及药理作用研究较少，关于报春石斛花的研究更是鲜有报道。为了提高报春石斛利用率，扩大石斛药材的使用范围，缓解石斛市场资源紧张的状况[5]，本研究首次检测了三明报春石斛盛花期一天内六个时间点的香气成分，考察其香气成分及释放规律，以期为报春石斛花的开发利用和品质鉴定提供依据[6]。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

仪器：Agilent 5977B-7890B气相色谱/质谱联用仪，Agilent 7697A进样器(美国Agilent Technologies公司)。材料：报春石斛花，2020年4月采自三明市农业科学院药用植物研究所石斛大棚。

1.2 方法

在6:00、9:00、12:00、15:00、18:00、21:00六个时间点各摘取盛花期报春石斛新鲜完整花1朵，放入顶空瓶，测定其香气成分，重复三次。顶空条件：50 ℃平衡时间20 min；进样量1 μL。气相条件：色谱柱为Agilent 19091S-433UI:A001色谱柱(30 m ×250 μm × 0.25 μm)；升温程序：起始温度40 ℃保持4 min，以4 ℃·min-1升至170 ℃，再以30 ℃·min-1升至240 ℃保持1 min至分析完成；进样口温度250 ℃；载气为高纯He(99.999%)，流速0.8 mL·min-1。质谱条件：电子方式EI；电子能量70 eV；离子源温度：250 ℃；四级杆温度：150 ℃。质量扫描范围：45～550 m·z-1。香气成分鉴定：通过NIST14谱库检索和人工解析图谱进行定性分析；根据离子流峰面积归一法计算香味成分的相对含量。

2 结果与分析

不同时间点的报春石斛花香气总峰面积差异明显，总离子流色谱图显示，不同时间点总峰面积排序为6:00>9:00>12:00>21:00>15:00>18:00，所占一天总峰面积百分比依次为35.26%、22.78%、19.35%、7.86%、7.59%、7.17%(图1)。香气物质总峰面积在6:00～18:00时逐渐下降，6:00最高，18:00最低，18:00后再升高。

从六个时间点的报春石斛花样品中共检测出202种香气成分，包括烯类、酯类、醇类、醛类、酮类等，不同时间点样品香气组成不同(表1)。6:00检出93种，其中酯类20种(56.52%，相对含量，下同)，烯类25种(30.14%)，醇类11种(10.26%)；相对含量大于2%的有6种：醋酸辛酯52.33%、(+)-3-蒈烯10.67%、正辛醇9.66%、D-柠檬烯5.43%、(+)-α-蒎烯4.43%、月桂烯3.16%。9:00检出87种，其中烯类28种(37.79%)，酯类13种(32.53%)，醇类14种(24.13%)；相对含量大于2%的有10种：醋酸辛酯29.41%、正辛醇22.21%、D-柠檬烯8.69%、月桂烯5.03%、(-)-α-蒎烯 4.21%、(+)-3-蒈烯4.20%、4-蒈烯3.93%、1,3,3-三甲基三环[2.2.1.02,6]庚烷2.79%、(3E)-4,8-二甲基壬-1,3,7-三烯2.78%、2-甲基-5-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]己-2-烯2.07%。12:00检出68种，其中烯类20种(43.32%)，酯类14种(42.2%)，醇类15种(10.49%)；相对含量大于2%的有9种：醋酸辛酯24.96%、(-)-α-蒎烯18.61%、乙酸乙酯12.45%、D-柠檬烯8.98%、正辛醇7.49%、月桂烯3.61%、正己醛2.65%、2-甲基-5-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]己-2-烯2.55%、(3E)-4,8-二甲基壬-1,3,7-三烯2.08%。15:00检出61种，其中烯类19种(48.8%)，酯类14种(36.34%)，烷类6种(6.78%)；相对含量大于2%的有10种：(-)-α-蒎烯17.45%、乙酸乙酯15.94%、醋酸辛酯13.56%、D-柠檬烯8.81%、海松-8(14),15-二烯8.43%、1,3,3-三甲基三环[2.2.1.02,6]庚烷6.06%、正辛醇4.38%、月桂烯3.61%、(3E)-4,8-二甲基壬-1,3,7-三烯2.52%、2-甲基-5-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]己-2-烯2.32%。18:00检出63种，其中烯类21种(49.13%)，酯类11种(41.76%)；相对含量大于2%的有10种：乙酸乙酯20.22%、醋酸辛酯17.85%、(+)-α-蒎烯13.15%、D-柠檬烯6.55%、海松-8(14),15-二烯5.33%、(+)-3-蒈烯4.78%、(-)-α-蒎烯4.45%、α-蒎烯3.53%、正辛醇3.12%、月桂烯3%。21:00检出65种，其中烯类24种(53.47%)，酯类14种(39.35%)；相对含量大于2%的有11种：乙酸乙酯19.86%、醋酸辛酯16.97%、α-蒎烯15.50%、海松-8(14),15-二烯8.52%、D-柠檬烯6.97%、月桂烯3.39%、(-)-α-蒎烯3.37%、3-蒈烯3.03%、正辛醇2.53%、(+)-α-蒎烯2.46%、(3E)-4,8-二甲基壬-1,3,7-三烯2.40%。

六个时间点均检测出的化合物有21种：烯类11种，D-柠檬烯、海松-8(14),15-二烯、萜品油烯、月桂烯、2-甲基-5-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]己-2-烯、(3E)-4,8-二甲基壬-1,3,7-三烯、桧烯、(-)-α-蒎烯、(+)-α-蒎烯、γ-松油烯、金钟柏-2,4(10)-二烯；酯类7种，醋酸辛酯、乙酸乙酯、乙酸己酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、2-甲基丁基乙酸酯、6,6-二甲基双环庚-2-烯-2-乙酸甲酯；醇类2种，正辛醇、正丁醇；醛类1种，正己醛。分别占六个时间点香气成分的83.81%、80.4%、91.32%、86.14%、84.65%、73.15%。可见，这21种成分是报春石斛花香气的主要成分。6:00～12:00和21:00时，香气成分含量最高的成分是醋酸辛酯，15:00最高的是(-)-α-蒎烯，18:00最高的是乙酸乙酯，一天中含量最高的是醋酸辛酯，在6:00时含量高达52.33%，六个时间点均值为25.85%。

图1 不同时间报春石斛花香气成分总离子流色谱图Fig.1 Totalion chromatogram of floral scent components from Dendrobium primulinum at different times

表1 不同时间点报春石斛花香气成分及相对含量Table 1 Floral scent compounds and contents of Dendrobium primulinum at different time

(续表1)

(续表1)

(续表1)

3 讨论

报春石斛花一天中香气的释放趋势是先降低再逐渐升高，6:00最高，18:00最低，这与其他植物不相同。如鼓槌石斛(Dendrobium chrysotoxum)花香气总释放量的日变化是呈先上升后下降的趋势，在14:00时达到最大值[7]。文心兰(OncidiumRosy Sunset)的香气总释放量在10:00～12:00最高，在20:00～24:00最低[8]。波叶金桂(Osmanthus fragrans‘Boye Jingui’)的释放量在上午和下午都表现出先增加后减少的变化，9:00与15:00释放最多，在7:00和19:00两个时间段释放减少[9]。山桃(Prunus davidiana)花香气总释放量先增加后减少，在15:00达到最高[10]。可见报春石斛的最佳观赏时段是晨间6:00～12:00，最佳采收时间是清晨6:00。

报春石斛花的香气成分中，醋酸辛酯是塞尔维亚乳香的主要药效成分[11]，具有辛散温通、活血行气、消肿生肌等功效[12]。乳香既是中药也是香料，2004年《进口药材质量标准》规定乳香标准为测定挥发油中醋酸辛酯的含量[13]。报春石斛花的醋酸辛酯最高释放量达52.33%，表明报春石斛花在活血消肿方面或有一定的药理活性。己醛是许多植物的重要呈香化合物，具有一定的杀菌抗虫作用，可作为食用香料，已被美国食品和药物管理局和GB 2760-2014《食品添加剂使用标准》批准作为食品添加剂[14]；还可在工业上作为橡胶、树脂、杀虫剂的有机合成。D-柠檬烯也已证实具有杀虫抑菌[15]、抗炎抗肿瘤[16]、调节糖脂代谢[17]等药理作用。可见报春石斛花在食品、医药等方面有良好的应用前景，因此对其香气成分分析可明确其物质基础，为其药理作用研究及产品开发提供方向。