云南褚橙橙皮、橙花和橙叶中的精油成分分析

胡广源，李维莉

(昆明学院 化学化工学院，云南 昆明 650214)

褚橙(Citrussinensis(L.)Osbeck)属于冰糖橙的一种，其种植于云南省玉溪市新平彝族傣族自治县的哀牢山.果子颜色橙黄，果实为圆形或椭圆形，以味甜皮薄著称，具有适合东方人口味的 1∶24 酸甜比[w(总酸)∶w(总糖)= 1∶24]，也就是说，该橙子的滋味为甜中微微泛着酸味.新平哀牢山地处101°26′01″～101°37′01″E，23°46′03″～24°01′14″N，海拔 2 080.0～3 165.9 m，具有得天独厚的气候条件，生态环境优良，非常适合褚橙的种植，种出来的褚橙富含维生素C，营养价值高，且大小均匀，品相较好，受到广大消费者的青睐.为此，本文采用同时蒸馏萃取法提取褚橙的皮、花和叶的精油成分，并使用GC-MS法测定其成分，以期为褚橙的开发和利用提供参考依据.

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料来自云南省玉溪市新平县嘎洒镇哀牢山褚橙庄园中新采摘的褚橙橙花、橙叶和橙皮.将样品快速冲洗后，放在室内通风处，自然阴干，置于 -20 ℃ 保存.实验前取出置于室温下，然后粉碎过40目筛.

1.2 仪器与试剂

DE-2000B型旋转蒸发仪(巩义市予华仪器有限责任公司)；7890A-5975C气相色谱质谱联用仪(美国Agilent公司).

蒸馏水(自制)；乙醚(AR，重庆川东化工有限公司)；无水硫酸钠(AR，成都化学试剂厂).

1.3 GC-MS分析条件

色谱条件：载气为氦气，流速 50 mL/min；HP190915-433石英毛细管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；程序升温条件为初始温度 50 ℃，保持 2 min，以 10 ℃/min 升温速率升至 280 ℃，保持 2 min；柱前压力 40.1 kPa，分流比30∶1；进样量 0.2 μL，进样口温度250 ℃.

质谱条件：EI电离方式；电子能量 70 eV；质量扫描范围25～550 amu；离子阱温度 150 ℃；溶剂延滞时间 3.00 min.

1.4 实验方法

1.4.1 精油成分的提取

采用水蒸气蒸馏法[1-2]，馏液用乙醚萃取，得到褚橙皮、花、叶中的精油成分，加入无水硫酸钠，置于冰箱中，干燥 24 h，使用孔径为 0.45 μm 滤膜过滤，然后用旋转蒸发器将滤液减压浓缩至0.3～0.5 mL，得浓缩液，备用.

1.4.2 提取率的主要影响因素

1)提前浸泡对精油提取率的影响.称取两份质量为 50 g 的褚橙皮，其中1份直接蒸馏，另1份提前用水浸泡 6 h 再蒸馏.蒸馏时间均为 1 h，进行3组平行实验.

2)浸泡时间对精油提取率的影响.称取5份质量为 50 g 的褚橙皮，分别水浸泡4，6，8，10，12 h 后再蒸馏，蒸馏时间均为 1 h.

3)蒸馏时间对精油提取率的影响.称取5份质量为 50 g 的褚橙皮，用水浸泡 8 h 后再蒸馏，蒸馏时间为60，70，80，90，100 min.

2 实验结果

2.1 提前浸泡对精油提取率的影响

由表1可见，橙皮浸泡后再蒸馏对提取率有明显的提升，原因可能是褚橙皮浸泡以后，细胞吸水导致细胞膨胀，蒸馏时更容易破裂，从而挥发性成分更易提取.

2.2 浸泡时间对精油提取率的影响

从表2可以看出，随着浸泡时间的延长，褚橙皮精油的挥发性成分提取率也在增加，当浸泡时间达 8 h 后，出油率逐渐变缓.因此，8 h 浸泡时间为实验最优浸泡时间.

表1 浸泡对提取率的影响

表2 浸泡时间对出油率的影响

2.3 蒸馏时间对精油提取率的影响

由表3可知，随着蒸馏时间的延长，褚橙皮精油的出油率不断增加，当蒸馏时间达 90 min 后，出油率逐渐变缓.因此，蒸馏 90 min 为实验的最优蒸馏时间.

表3 蒸馏时间对出油率的影响

综上，最优的褚橙皮精油水蒸气蒸馏提取条件为：蒸馏前对原料浸泡 8 h，蒸馏时间 90 min.

2.4 精油挥发性成分分析

为了比较褚橙皮、花、叶精油中成分之间的异同，本试验采用上述水蒸气蒸馏最优实验条件对褚橙3个部位的精油进行提取.其中：褚橙皮精油的提取率为0.47%；褚橙花精油的提取率为0.26%；褚橙叶精油的提取率为0.38%.

褚橙皮、花、叶精油的总离子流图如图1、图2和图3所示，启动HP7890MS化学工作站，利用标准图谱数据库(NIST98)对各色谱峰进行检索，依据质谱数据、相对保留时间和文献[3-4]对色谱峰进行定性分析.并根据各组分色谱峰面积与内标峰面积之比，采用归一化法进行定量分析，得到各峰的相对含量，鉴定的3种精油挥发性化学成分见表4.

褚橙皮精油经过GC-MS分析，总共鉴定出32个化合物，占总峰面积的99.62%.其主要成分为D-柠檬烯(84.62%)、β-月桂烯(5.19%)、α-蒎烯(1.82%)、3，7，7-三甲基-双环[4.1.0]庚-3-烯(1.31%)和4-亚甲基-1-异丙基双环[3.1.0]己烷(1.23%).

图1 褚橙皮精油的GC-MS总离子流图 图2 褚橙花精油的GC-MS总离子流图

图3 褚橙叶精油的GC-MS总离子流图

表4 橙皮、橙花和橙叶精油成分测定结果

续表4

续表4

褚橙花精油经过GC-MS分析，总共鉴定出46个化合物，占总峰面积的97.61%.其主要成分为芳樟醇(30.09%)、β-蒎烯(16.69%)、D-柠檬烯(12.26%)、1，3，3-三甲基三环[2.2.1.0(2，6)]庚烷(9.36%)、3,7,11-三甲基-1，6，10-十二烷三烯-3-醇(6.82%)、香叶醇(5.39%)、3，7，11-三甲基-2，6，10-十二碳三烯醇(4.76%)、α，α-4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇(4.76%)、β-月桂烯(1.37%)和2-氨基苯甲酸甲酯(1.25%).

褚橙叶精油经过GC-MS分析，总共鉴定出15个化合物，占总峰面积的90.09%.其主要成分为香叶醇(42.75%)、芳樟醇(35.02%)、D-柠檬烯(5.18%)、β-蒎烯(4.13%)和β-月桂烯(0.93%).

3 结论

本研究采用水蒸气蒸馏法提取褚橙的橙皮、橙花和橙叶精油，并使用气相色谱质谱联用仪对3种精油成分进行分析，结果显示，从橙皮、橙花和橙叶精油中分别鉴定出32种、46种和15种化合物.在鉴定的所有成分中，橙皮和橙花精油共有成分有14种，橙花和橙叶精油共有成分有8种，橙皮和橙叶精油共有成分有4种，橙皮、橙花和橙叶3种精油共有成分有3种.