魏敏，宋旭艳，陈义坤，潘曦，罗诚浩

（湖北中烟工业有限责任公司，湖北武汉430040）

灵香草（Lysimachia foenum-graecum Hance）又名香草、佩兰和排草等，为报春花科（Primulaceae）排草属（Lysimachia L.）植物，主产于广西、云南等地[1]。以灵香草为原料提取得到的萃取物及其精油，香气持久、稳定，可用于制作烟草及香脂等[2-3]。灵香草富含多种活性物质，如黄酮类、三萜类、多酚类和多糖类等[4]。目前关于灵香草精油和浸膏提取、分析及应用的研究报道较多[2-6]，多采取水蒸气蒸馏、溶剂萃取等方法制备。而β-葡萄糖苷酶能够水解果蔬中本身不具有香味且不易挥发的风味物质，对果蔬风味增香及食品加工过程中香气物质的释放起重要作用[7-8]。近年来采用β-葡萄糖苷酶改善香料、果汁等食品风味的报道较多[9-11]，但鲜见其水解辅助提取灵香草挥发油的相关报道。本试验对比研究β-葡萄糖苷酶辅助提取的灵香草油及其未酶水解对照组的挥发性化学成分，为酶技术在香料植物提取中的应用和香料植物资源开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

灵香草（干全草）：产地广西桂林；β-葡萄糖苷酶（食品级，酶活100 U/g）：上海源叶生物科技有限公司；二氯甲烷（色谱纯）：Fisher Chemical公司；乙酸、丙酸苯乙酯（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。取0.18 g丙酸苯乙酯（内标）置于100 mL容量瓶中，加入二氯甲烷定容至刻度，混匀，用于气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析。

1.2 仪器与设备

电子调温电热套（98-1-B型）、粉碎机（FW177型）：天津市泰斯特仪器有限公司；天平（CP3235-OCE、BP221S）：德国Sartorius公司；气相色谱质谱联用仪（Agilent 6890N/5973型）：安捷伦科技公司。酸，调节至pH 5，在45℃条件下平衡0.5 h，加入占灵香草粉质量分数0.15%的β-葡萄糖苷酶搅拌均匀，45℃温育18 h；采用水蒸气蒸馏法[5]，用调温电热套加热直至沸腾，调节电热套电压，使其保持微沸状态蒸馏6 h，含有精油的水蒸气经由导管收集冷却馏出后，经过无水硫酸钠脱水处理，得到β-葡萄糖苷酶辅助提取灵香草挥发油-处理组。

1.3.2 灵香草油对照组的制备

将灵香草干草放入粉碎机中粉碎至细粉，过40目筛得到灵香草粗粉，将200 g灵香草粗粉和2.0 L水依次装入5 L圆底烧瓶中混合搅拌均匀，加入1.6 g乙酸，调节至pH 5，在45℃条件下平衡0.5 h，45℃温育18 h。采用水蒸气蒸馏法，微沸蒸馏6 h，收集冷却馏出的精油，经过无水硫酸钠脱水处理，得到灵香草挥发油-对照组。

1.3.3 挥发性成分GC-MS对比分析

1.3.3.1 含内标的挥发油样品的配置

将挥发油处理组和对照组分别用二氯甲烷稀释100倍，取1 mL置于色谱瓶中；取10 μL 1.1所述的内标溶液加入上述色谱瓶中，混匀。

1.3.3.2 GC-MS分析

HP-5 MS（50 m×0.25 mm×0.25 μm）毛细管柱；进样温度：250℃；分流比 50 ∶1；载气：He，1 mL/min；升温程序：从 50℃（1 min）以5℃/min升到250℃（5 min）；传输线温度：250℃；离子源：EI源；电子能量：70 eV；扫描范围：50 amu～550 amu；使用WILEY和MINILAB谱库进行检索定性，内标法定量，用峰面积归一化法测定了各化学成分的相对质量分数。

1.3 方法

1.3.1 β-葡萄糖苷酶水解增香制备灵香草挥发油

将灵香草干草放入粉碎机中粉碎至细粉，过40目筛得到灵香草粗粉；将200 g灵香草粗粉和2.0 L水依次装入5 L圆底烧瓶中混合搅拌均匀，加入1.6 g乙

2 结果与分析

经β-葡萄糖苷酶辅助提取的灵香草挥发油及其对照组的挥发性成分GC/MS检测分析结果见表1。

从表1可以看出，对照组灵香草挥发油中共分离鉴定出43种挥发性物质，包括酸类4种（33.08%），醇类 8种（17.22%），醛类 3种（15.72%），烯类 6种（4.86%），酯类5种（1.88%），酮类2种（1.47%），芳香烃类7种（4.10%），烷烃1种（0.14%）和其他杂环类化合物7种；经β-葡萄糖苷酶辅助提取的处理组灵香草挥发油中共分离鉴定出63种挥发性香气成分，总相对百分含量为78.33%，包括酸类8种（28.94%），醇类8种（15.41%），芳香烃类 13种（9.14%），醛类 4种（8.96%），酯类 5种（5.44%），酮类 6种（2.80%），烷烃类 5种（2.22%），烯类 5种（1.08%），酚类 1种（0.16%）和8种其他杂环化合物。

表1 β-葡萄糖苷酶辅助提取的灵香草挥发油及其对照的挥发性成分GC/MS对比分析Table 1 Comparative analysis of volatile components in GC/MS between the oil of Lysimachia foenum-graecum Hance drolyzed by β-glucosidase and its control group

续表1 β-葡萄糖苷酶辅助提取的灵香草挥发油及其对照的挥发性成分GC/MS对比分析Continue table 1 Comparative analysis of volatile components in GC/MS between the oil of Lysimachia foenum-graecum Hance drolyzed by β-glucosidase and its control group

续表1 β-葡萄糖苷酶辅助提取的灵香草挥发油及其对照的挥发性成分GC/MS对比分析Continue table 1 Comparative analysis of volatile components in GC/MS between the oil of Lysimachia foenum-graecum Hance drolyzed by β-glucosidase and its control group

处理组新增39种挥发性物质，主要有右旋龙脑、十一烯醛、大马士酮、β-紫罗兰酮、肉豆蔻醛、（+）-白菖油萜、月桂酸、4-甲基二苯并呋喃、2-羟基-4，6-二甲氧基苯甲醛、十三酸、芴、9-芴醇、9-芴酮、呋喃、菲、金合欢基丙酮、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯等。其中，右旋龙脑又称冰片，有清香气和凉味，使喉部刺激感降低；十一烯醛，稀释后有强烈的玫瑰、柑橘型香气；月桂酸是高级脂肪酸，存在于烤烟烟叶、烟气中，天然存在于月桂油中；大马士酮是萜烯类香气物质，有甜水果香气；β-紫罗兰酮香气较柔和而木香稍重，具有覆盆子的香味，被稀释以后有类似紫罗兰花和柏木香味；肉豆蔻醛具有脂肪香、蜡香、牛奶香、奶油香、鱼香、果香等，这些酮类物质具有明显的致香作用，能够赋予烟气木香、花香、果香、成熟烟草香特征[12]；脂肪酸酯类具有甜味、水果香味或酒香味，与烟香尤其是烤烟香气协调，能使烟气变得醇和[13]；相对百分含量增加挥发性物质有8种，包括芳樟醇、α-萜品醇、茴香脑、棕榈酸等成分，其中芳樟醇属于链状萜烯醇类，具有铃兰香气，α-萜品醇具有优雅稳定持久的紫丁香香气，稀释后有桃似的甜味，茴香脑带有甜味，具茴香的特殊香气，棕榈酸具有特殊香气等；相比对照组，处理组中31种挥发性物质消失或相对百分含量降低，如十四烯醛、薄荷醇、十一醛、环庚烯、5-氨基-1-苯基吡唑、β-石竹烯、亚油酸、（+）-花侧柏烯、二苯并呋喃、十三醛、芴、氧化石竹烯等。总之，经酶水解辅助提取的灵香草挥发油的挥发性物质相比对照组变化较大，可能是经β-葡萄糖苷酶水解断裂糖苷键，转化了一些非挥发性物质为挥发性香气成分。

3 结论

本试验采用β-葡萄糖苷酶辅助提取灵香草挥发油，并采取GC-MS技术检测分析其与对照组的挥发性物质，分离鉴定出63种挥发性物质，比对照组的41种增加了53.66%，其中新增加挥发性物质有39种，包括了右旋龙脑、十一烯醛、大马士酮、β-紫罗兰酮、肉豆蔻醛等多种香气成分，挥发性物质发生了较大改变，为β-葡萄糖苷酶水解辅助提取在香料植物提取中的应用和灵香草资源开发利用提供参考和指导。