不同薄荷品种花和茎叶中挥发油成分分析

马晓娟 庄卫东 陈品品 刘靓 汤红玲 谢少和

不同薄荷品种花和茎叶中挥发油成分分析

马晓娟 庄卫东 陈品品 刘靓 汤红玲 谢少和

（泉州市农业科学研究所 福建晋江 362212）

分析椒样薄荷、日本薄荷、银披薄荷与葡萄柚薄荷品种花和茎叶中挥发油成分的含量差异，为薄荷的质量控制和开发利用提供科学依据。采用水蒸气蒸馏法提取不同薄荷花与茎叶的挥发油，运用气相色谱-质谱法（GC-MS）对挥发油的化学成分及相对含量进行分析鉴定。结果显示：在本试验条件下，4个薄荷品种花的挥发油含量均高于茎叶，且颜色较深；椒样薄荷花和茎叶中挥发油的主成分含量差异较大，花中含量较多的为薄荷呋喃，茎叶中含量较多的为薄荷醇；日本薄荷花和茎叶中挥发油的主要成分均为薄荷醇与-薄荷酮；银披薄荷花和茎叶挥发油含量最多的成分均为-香芹酮；葡萄柚薄荷花和茎叶挥发油含量最多的成分均为芳樟醇。8个挥发油样品中共有成分仅-柠檬烯一种，特有成分19种；4个品种的花中皆含有3-蒈烯，在茎叶中未检测到。

薄荷；挥发油；水蒸气蒸馏；GC-MS

薄荷是唇形科薄荷属（L.）植物统称，全世界约有30个种，140多个变种，广泛分布于北半球的温带地区，少数种见于南半球，我国有12个种[1]。薄荷是重要的芳香油资源植物，全草可提取薄荷精油，用于食品、药品、日化产品等多种行业。薄荷精油有散热解表、提神醒脑、解热镇痛、止痛止痒及驱除害虫等作用。添加薄荷精油的中成药如百花油、人丹、清凉油、风油精等已成为家庭必备之物[2]。关于薄荷全草挥发油成分的研究报道很多[3-6]，但关于薄荷花与茎叶挥发油含量及其成分差异的研究鲜有报道。本研究采用水蒸气蒸馏法分别提取花和中上部茎叶挥发油，通过气相色谱−质谱联用仪（GC-MS）分析其组成，研究薄荷不同部位挥发油差异，旨在为薄荷的质量控制和开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 薄荷 2021年6月从泉州国家农业科技园区创新中心薄荷良种筛选圃中分别采集椒样薄荷、日本薄荷、银披薄荷与葡萄柚薄荷的花与中上部茎叶进行试验。

1.1.2 仪器 水蒸气蒸馏装置（包括1 000 mL圆底烧瓶、挥发油测定器与球形冷凝管），气相色谱−质谱联用仪（GC-MS）（安捷伦 7890B-5977）。

1.2 方法

1.2.1 挥发油样品制备 分别取4个薄荷品种新鲜薄荷花或上部茎叶材料100 g，剪碎后放入1 000 mL圆底烧瓶中，加水300 mL，连接挥发油测定器与球形冷凝管，加热蒸馏2 h至测定器中挥发油量不再增加；停止加热后收集挥发油，重复提取3次，计算平均含油率；将收集到的挥发油经微孔滤膜过滤后，取各样品100 μL于样品瓶中，加900 μL无水乙醇溶解得到GC-MS供试样品。

1.2.2 GC-MS分析

1.2.2.1 色谱条件 气相色谱条件：色谱柱为HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm），进样口温度为230℃；载气为高纯氦气（99.999%），恒定流量0.8 mL/min；分流比50∶1；进样量1.0 μL。升温程序：初始温度50℃，保持2 min；以3℃/min升至70℃；以2℃/min升至135℃；以3℃/min升至200℃。

1.2.2.2 质谱条件 四级杆温度150℃，离子源温度 250℃，电离方式为EI电离，电子能量70 eV，扫描范围50～600 m/z，溶剂延迟时间5 min；采集方式为SCAN扫描。

2 结果与分析

2.1 不同薄荷品种花和茎叶的挥发油外观特征及含量

由表1可知，4个薄荷品种茎叶的挥发油颜色均为无色，椒样薄荷花挥发油颜色为黄色，其余3个品种为浅黄色。银披薄荷平均含油率高于另外3个品种，银披薄荷花和茎叶的挥发油平均含油率最高，分别为11.78‰和9.30‰；椒样薄荷花和茎叶的平均含油率最低，分别为7.70‰和4.25‰。4个薄荷品种花挥发油平均含油率均高于茎叶。

表1 不同薄荷品种花与茎叶挥发油颜色差异及含量

2.2 挥发油化学成分分析

2.2.1 不同薄荷品种花与茎叶挥发油总离子流图 通过GC-MS检测可知，不同薄荷品种花与茎叶挥发油总离子流图差异明显（图1）。结合计算机，将各峰经质谱数据系统检索和NIST2014标准质谱图数据库比对可知：椒样薄荷花的挥发油中含13种化学成分，茎叶挥发油含21种化学成分；日本薄荷花的挥发油含13种化学成分，茎叶挥发油含10种化学成分；银披薄荷花的挥发油含15种化学成分，茎叶挥发油含16种化学成分；葡萄柚薄荷花的挥发油含9种化学成分，茎叶挥发油含13种化学成分。

2.2.2 不同薄荷品种花与茎叶挥发油共有成分与特有成分 椒样薄荷花与茎叶挥发油共有成分有9种，分别为桉叶油醇、薄荷醇、-松油烯、-柠檬烯、-可巴烯、-薄荷酮、长叶薄荷酮、-香芹酮、薄荷呋喃（表2）。椒样薄荷花中特有成分为3-蒈烯（1.05%）、-水芹烯（0.06%）、异石竹烯（0.89%）异薄勒酮（1.29%）；茎叶中特有成分为4-侧柏醇（1.90%）、芳樟醇（0.41%）、-松油醇（0.36%）、绿花白千层醇（1.00%）、-波旁烯（0.50%）、，，-1,5,9,9- 四甲基-1,4,7-环十一碳三烯（0.30%）、-倍半水芹烯（0.98%）、双环大牻牛儿烯（0.97%）、胡椒酮（0.51%）、薄荷基碳酸丁酯（3.38%）、3-烯丙基过氧-对-薄荷烷（0.25%）、2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环[5.2.0]壬烷（6.35%）。

日本薄荷花与茎叶挥发油共有成分有7种，分别为薄荷醇、-柠檬烯、-薄荷酮、胡薄荷酮、长叶薄荷酮、胡椒酮、薄荷基碳酸丁酯。日本薄荷花中特有成分为新异胡薄荷醇（0.49%）、3-蒈烯（0.76%）、桧烯（0.80%）、4-甲基-1-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]十六烷-2-烯（0.95%）、-香芹酮（1.59%）、氧化胡椒酮（2.50%）；茎叶中特有成分为-异蒲勒醇（0.63%）、-石竹烯（0.97%）、-可巴烯（0.53%）。

银披薄荷花与茎叶挥发油共有成分有9种，分别为桉叶油醇、4-萜烯醇、-水芹烯、-柠檬烯、-可巴烯、-二氢香芹酮、-香芹酮、胡椒酮、2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环[5.2.0]壬烷。银披薄荷花中特有成分为3-辛醇（0.72%）、香芹醇（0.76%）、红没药醇氧化物B（0.75%）、-红没药醇（2.40%）、3-蒈烯（0.74%）、桧烯（0.96%）；茎叶中特有成分为4-侧柏醇（2.64%）、,-二甲基-4-亚甲基环己烷甲醇（0.77%）、-薄荷醇（0.64%）、α-松油醇（1.24%）、-松油烯（0.99%）、4-甲基-1-(1- 甲基乙基)-双环[3.1.0]十六烷-2-烯（0.58%）、-波旁烯（1.75%）。

图1 四个薄荷品种花与茎叶挥发油总离子流图

续图1 四个薄荷品种花与茎叶挥发油总离子流图

葡萄柚薄荷花与茎叶挥发油共有成分有8种，分别为芳樟醇、-松油醇、橙花醇、4-甲基-1-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]十六烷-2-烯、-柠檬烯、甲酸芳樟酯、丙酸橙花醇酯、(E)-3,7-二甲基-2,6-二烯基碳酸乙酯。葡萄柚薄荷花中特有成分为3-蒈烯（0.81%）；茎叶中特有成分为桉叶油醇（0.93%）、-倍半水芹烯（0.94%）、-可巴烯（1.41%）、松樟酮（0.85%）、1-辛烯-3-醇乙酸酯（0.60%）。

将8个挥发油样品全部成分进行对比，共有成分仅有-柠檬烯一种，特有成分有19种。4个品种的花中皆含有3-蒈烯，在茎叶中未检测到。

2.2.3 不同薄荷品种花与茎叶挥发油主要成分

4个薄荷品种花和茎叶挥发油主要成分差异较大。椒样薄荷花与茎叶的主成分不同，茎叶中相对含量最高的成分为薄荷醇，24.84%，其次是-薄荷酮，22.25%；椒样薄荷花中相对含量最高的成分是薄荷呋喃，达39.85%，花中薄荷醇与-薄荷酮的相对含量仅为4.30%和7.40%，日本薄荷花与茎叶主要成分均为薄荷醇与-薄荷酮，花中-薄荷酮含量最高，为37.92%；茎叶中薄荷醇含量最高，为41.47%。银披薄荷花与茎叶中相对含量最高的成分均为-香芹酮，分别为67.82%与56.77%。葡萄柚薄荷花与茎叶含量最高的成分均为芳樟醇，分别为52.86%与50.18%，其次是甲酸芳樟酯，分别为31.36%与34.48%。

表2 四个薄荷品种花与茎叶化学成分分析

续表2 四个薄荷品种花与茎叶化学成分分析

注：“–”表示未检测出该成分。

2.2.4 不同薄荷品种花与茎叶成分类别及其相对含量 8个挥发油样品共检测到46种成分（表2）。其中醇类16种，萜烯类13种，酮类9种，酯类5种，烷烃类2种，呋喃类1种。

椒样薄荷花的挥发油中酮类化合物相对含量最高，为43.00%（图2），而茎叶挥发油中醇类化合物相对含量最高，为32.30%。日本薄荷和银披薄荷花与茎叶挥发油均为酮类化合物相对含量最高，其中银披薄荷花挥发油酮类化合物相对含量高达71.84%。葡萄柚薄荷花与茎叶挥发油均为醇类化合物相对含量最高，分别为61.76%和56.22%。4个薄荷品种中仅椒样薄荷的挥发油中含有呋喃类化合物。

图2 不同薄荷品种花与茎叶挥发油成分类别及其相对含量

3 讨论与结论

薄荷不同部位挥发油含量不同。平晟等[7]提取了湖北武汉的野生薄荷全草根茎叶3个不同部位挥发油，茎叶挥发油含量远高于根，但未检测花的挥发油含量。本研究发现，4个薄荷品种花的挥发油含量均高于茎叶，且颜色较深。

薄荷醇与薄荷酮是薄荷油中重要的成分[8]。日本薄荷茎叶中薄荷醇的含量达41.47%，花中薄荷醇的含量达31.99%，高于其他3个品种，可作为生产薄荷醇和薄荷酮的品种。银披薄荷茎叶中挥发油中-香芹酮含量达56.77%，花挥发油中-香芹酮含量达67.82%，可用于生产-香芹酮。薄荷呋喃是薄荷油中含量较少但极为重要的一种香料，其独特的感官特性不容易被其他化合物所取代，产量低但价格很高[9]。椒样薄荷花中含薄荷呋喃39.85%，可用于开发天然薄荷呋喃。

孟宪鑫等[10]分析了产自西安的薄荷品种，结果表明，薄荷花与花苞、薄荷叶的化合物基本相同。本试验中的4种薄荷品种茎叶和花的挥发油成分差异较大，共有成分仅有-柠檬烯一种。4种薄荷品种花中挥发油均含有3-蒈烯，茎叶挥发油中未检测到3-蒈烯。3-蒈烯是挥发油中单萜烯的主要组分，具有强烈的松木样香气，可应用于多种食用香精中，具有抗菌及促眠的作用[11-12]。

8个挥发油样品中含有不同的特有成分19种。其中，银披薄荷花中含特有的成分-红没药醇是一种重要的化妆品功效成分，具有止痛、消炎、抑菌等作用[13]。这些特有成分有待于进一步研究利用。

薄荷属植物挥发油中的主要化学成分包括醇、酮、酯、萜烷、萜烯等[14]，且这些成分的种类、含量随薄荷种类和品种、产地以及采集时间的不同而变化。在本试验条件下，薄荷不同部位的主要化学成分类别存在差异。

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Volatile Oil Components in Flowers, Stems and Leaves of Different Mint Varieties

MA Xiaojuan ZHUANG Weidong CHEN Pinpin LIU Liang TANG Hongling XIE Shaohe

(Quanzhou Institute of Agricultural Sciences, Jinjiang, Fujian 362212, China)

The content differences of volatile oil components in flowers, stems and leaves of peppermint, Japanese mint,silver mint and grapefruit mint were analyzed to provide scientific basis for the quality control and rational development and utilization of mint. The volatile oil from flowers, stems and leaves was extracted by steam distillation. The chemical components and relative content of volatile oil were analyzed by GC-MS. Under the experimental conditions, the contents of volatile oil in flowers of four mint varieties were higher than those in stems and leaves, and the color was deeper. The main components of volatile oil in peppermint flowers and stems and leaves were quite different, mentholfuran was the most abundant in flowers, and menthol was the most abundant in stems and leaves.The principal components of volatile oil in flowers and stems and leaves of Japanese mint were menthol and-menthone.-carvone was the most volatile oil in flowers and stems and leaves of silver mint. Linalool is the most abundant volatile oil in grapefruit mint flowers and stems and leaves.-limonene was the only common component in the 8 volatile oil samples, and there were 19 specific components. Flowers of all four varieties contain 3-carene, not detected in stems and leaves.

mint; volatile oil; steam distillation; GC-MS

S567.235

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.06.014

2022-03-07；

2022-04-07

福建省科技计划项目（No.2019N0046）。

马晓娟（1984—），女，硕士，助理研究员，研究方向为芳香植物种质资源、栽培及育种，E-mail：271135762@qq.com。

（责任编辑 林海妹）