张明等

摘 要 采用SPME-GC/MS方法分析槟榔花雄花和花梗中的香气成分。雄花中鉴定出47种香气成分，主要为乙酸异戊酯、苯乙烯、2-甲基丁酸-3-甲基丁酯、丙酸异戊酯、3，7-二甲基-2，6-辛二烯-2-甲基丁酸酯、乙酸己酯， 其相对含量分别为：36.24%、8.44%、7.41%、5.62%、4.11%和3.93%；花梗中则鉴定出24种香气成分，主要为（Z）-3-己烯醇乙酸酯、（E）-3-己烯醇乙酸酯、乙酸己酯和乙酸异戊酯， 其相对含量分别为：27.71%、26.51%、20.96%和11.97%。在槟榔花雄花和花梗中仅有6种共有香气成分，其相对含量分别占49.24%和60.35%。槟榔花雄花和花梗的香气均以酯类成分为主，但在其组成和含量上存在较大差异。

关键词 槟榔花；香气成分；固相微萃取；气相谱-质谱联用仪

中图分类号 R284.1 文献标识码 A

Analysis of Aromatic Components in Areca

Inflorescence by SPME Coupled with GC-MS

ZHANG Ming1，2， HUANG Yulin2*， SONG Fei2， CHEN Weijun2，

ZHAO Songlin2， DENG Fuming2

1 College of Food Science and Technology， Hainan University， Haikou，Hainan 570228，China

2 Coconut Research Institute， CATAS， Wenchang， Hainan 571339，China

Abstract The aromatic components in male flowers and stalks of areca inflorescence were determined and analyzed by SPME coupled with GC-MS. 47 kinds of aromatic components were identified in male flowers， mainly including 1-butanol， 3-methyl-， acetate， styrene， butanoic acid， 2-methyl-， 3-methylbutyl ester， 1-butanol， 3-methyl-， propanoate， butanoic acid， 2-methyl-， 3，7-dimethyl-2，6-octadineyl ester， and acetic acid， hexyl ester， of which relative contents was 36.24%， 8.44%， 7.41%， 5.62%， 4.11% and 3.93%， respectively； while 24 kinds of aromatic components were identified in stalks， mainly including 3-hexen-1-ol， acetate， （Z）， 3-hexen-1-ol， acetate， （E）， acetic acid， hexyl ester， and 1-butanol， 3-methyl-， acetate， of which relative contents was 27.71%， 26.51%， 20.96% and 11.97%， respectively. There were only 6 kinds of common aromatic components between male flowers and stalks of areca inflorescence， and they accountied for 49.24% and 60.35% together. Ester compounds were the main aromatic compounds in male flowers and stalks of areca inflorescence， but their composition and content were significantly different.

Key words Areca inflorescence；Aromatic components；SPME；GC-MS

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.06.034

槟榔（Areca catechu Linnaeus）属棕榈科槟榔属常绿乔木，是常用的药用植物，广泛种植于东南亚、亚洲热带地区、东非及欧洲部分区域以及太平洋岛屿等国家和地区[1-3]。中国种植槟榔已有1 500多年的历史，主要分布在海南、广东、广西、云南、福建和台湾等省区；其中，海南省是中国最大的槟榔产地，其热带和亚热带气候为槟榔提供了绝佳的生长环境，槟榔现已成为海南省除橡胶以外的第二大经济作物[4-6]。槟榔花是槟榔的雄花蕾，花期为每年3-10月份，开花多，花期长，产量高[7]；据《中药志》记载：槟榔花味淡、性良，具健胃、止渴、止咳、调节免疫系统、抗炎降脂、驱虫、消除疲劳和抗衰老等作用，具有独特的食疗和保健功效，以“微型营养品”、“长寿食品”著称[8-9]。

据国内外文献报道，目前对槟榔花的研究主要集中在其特征活性成分槟榔碱和多酚的提取及其功效方面，如黄玉林等优化了沸水法提取槟榔花总酚的条件，并研究了不同干燥方法对槟榔花总酚含量的影响[10]；战晴晴等采用正交实验法，对槟榔花中槟榔碱的热回流提取工艺进行了优化[11]；张春梅等研究表明，槟榔花提取物具有抗衰老作用[12]；以槟榔花为原料的加工产品主要是槟榔花茶和槟榔花口服液[13]，但目前未见有关国内外对槟榔花香气成分的研究报道。固相微萃取（Solidp Phase Mieroextraetion，SPME）技术是20世纪80年代末发展起来的一种样品前处理技术，该技术无需溶剂，集萃取、浓缩和进样为一体，具有环保、快速、方便、可靠等优点，现已广泛应用于食品香气成分的分析[14-16]。本研究采用SPME-GC-MS联用技术对槟榔花的香气成分进行定性、定量分析，旨在为提高槟榔花茶的品质及开发槟榔花精油等高附加值产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

原料槟榔花于2013年7月采自中国热带农业科学院椰子研究所半岛基地，经鉴定为海南本地品种。所选试验原料为完全盛开槟榔花（雄花蕾）及花梗。

岛津（Shimadzu）QP2010Plus型气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）；自动SPME进样器；5 μm PDMS-DVB萃取纤维头。

1.2 方法

1.2.1 SPME提取 选取适量的槟榔花雄花和花梗剪碎并研磨，迅速将其装入样品瓶内，上部留有约2 cm的空间，加盖封口。将萃取头插入样品瓶顶空部分，萃取平衡20 min，萃取30 min，萃取温度为35 ℃，然后将萃取头抽出插入气质联用仪，于250 ℃解吸2 min，进行GC-MS检测分析。

1.2.2 GC-MS分析条件[17] GC条件：升温程序，柱初始温度为40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min的速度升至120 ℃，然后以10 ℃/min的速度升至230 ℃，并保持5 min；载气为高纯氮（99.9%），流速1 mL/min；进样口温度为250 ℃；不分流进样。

MS条件：接口温度为250 ℃，离子源温度为200 ℃，质量数扫描范围40～500 u。

2 结果与分析

2.1 槟榔花主要香气物质组成

图1和图2为GC-MS方法对槟榔花雄花和花梗香气成分的分析所得的总离子流图，结合标准图谱库进行分析，用峰面积归一化法计算出各成分的相对含量（见表1和表2）。

从表1中可以看出，槟榔花雄花中共鉴定出47种香气成分，主要为乙酸异戊酯、苯乙烯、2-甲基丁酸-3-甲基丁酯、丙酸异戊酯、3，7-二甲基-2，6-辛二烯-2-甲基丁酸酯、乙酸己酯、丁酸异戊酯、5-甲基-2-（1-甲基乙烯基）-4-己烯-1-醇乙酸酯和异戊酸异戊酯，其相对含量分别为36.24%、8.44%、7.41%、5.62%、4.11%、3.93%、3.65%、3.60%和3.07%，共占总相对含量的76.07%。从表2中可以看出，槟榔花花梗中共鉴定出24种香气成分，主要为（Z）-3-己烯醇乙酸酯、 （E）-3-己烯醇乙酸酯、乙酸己酯和乙酸异戊酯，其相对含量分别为27.71%、26.51%、20.96%和11.97%，占总相对含量的87.15%。

2.2 香气物质构成特征

由表1可知，在槟榔花雄花鉴定出来的47种香气成分中，包含酯类30种，醇类8种，烷类4种，烯类3种，其他类2种，相对含量分别占已检出香气成分的82.56%、3.96%、3.58%、9.44%和0.46%，说明酯类在槟榔雄花香味中起主要作用，其次是烯类和醇类。由表2可知，在槟榔花花梗鉴定出来的24种香味成分中，包含酯类18种，醇类4种，其他类2种，相对含量分别占已检出香气成分的92.41%、6.64%和0.95%，说明槟榔花花梗的香气成分以酯类为主，其次是醇类。槟榔花雄花与花梗中仅有6种共有成分，其相对含量分别占49.24%和60.35%。说明槟榔花雄花和花梗的香气成分主要为酯类化合物，但在其组成及含量上存在较大差异，从总离子流图上（图1和图2）也可看出这一结果。

3 讨论与结论

本研究利用固相微萃取技术提取槟榔花香气成分，操作简单，灵敏度高，针对性强；并结合GC-MS技术直接对香气成分进行定性、定量分析。结果表明槟榔花雄花中有47种香气成分，花梗有24种，但二者均以酯类化合物为主。酯类大多具有花香、果香、酒香或蜜香香气[18-19]，是许多果实和鲜花等的主要芳香物质，如中华猕猴桃中主要成分为丁酸甲酯、丁酸乙酯、己酸甲酯、苯甲酸甲酯、邻苯二甲酸单丁酯和邻苯二甲酸二丁酯[20]；构成草莓香气的酯类以甲酯和乙酯为主[21]；百合的主要酯类香气成分有苯甲酸甲酯和苯甲酸乙酯[22]。酯类香料占香料品种总数的20%，在配置化妆品香精、食品香精及烟酒香精中，都是不可缺少的。

酯类化合物易发生水解、氨解、醇解和还原反应[23]，在槟榔花加工过程中，甚至在常温下，槟榔花的香气成分极难保存。且槟榔果树的产地、品种、成熟度和生长状况等对槟榔花的香气成分产生不同程度的影响。因此，针对槟榔花香气成分的保存，以及不同产地、品种和成熟度对香气成分的影响需要进一步研究。

槟榔花的香气沁人心脾，令人产生较好的愉悦感。因此，有必要对其香气成分的结构性质及其稳定性进行研究，为进一步开发槟榔花系列深加工产品提供理论依据。这不仅能够提升槟榔的附加值，增加农民的收入，丰富槟榔旅游产品，还能促进槟榔产业的发展。

参考文献

[1] Chen W J， Zhang C M， Huang Y L， et al. The inhibiting activity of areca inflorescence extracts on human low density lipoprotein oxidation induced by cupric ion[J]. Int J Food Sci Nutr， 2012， 63（2）： 236-241.

[2] Chen W J， Zhang C M， Huang Y L， et al. DNA damage protection and 5-lipoxygenase inhibiting activity of areca（Areca Catechu L.）inflorescence extracts[J]. Afr J Biotechnol， 2011， 10（55）： 11 696-11 702.

[3] Cheng F F， Chen W J， Huang Y L， et al. Protective effect of areca inflorescence extract on hydrogen peroxide-induced oxidative damage to human serum albumin[J]. Food Res Int，2010， 44（2 011）： 98-102.

[4] Zhang W M， Li B， Han L， et al. Antioxidant activities of extracts from areca（Areca Catectu L.） flower， husk and seed[J]. EJEAFChe， 2009， 8（9）： 740-748.

[5] 刘 蕊， 黄丽云， 李和帅，等. 海南本地槟榔小孢子发生及雄配子体形成研究[J]. 江西农业学报， 2012， 24（2）： 31-34.

[6] 黄玉林， 王 铭， 张欣英，等. 槟榔果中活性物质的研究进展[J]. 农产品加工·学刊， 2007（7）： 16-18.

[7] Lin E S， Li C C. Evaluation of superoxide radical scavenging capacity and reducing power of areca flower extracts[J]. J Med Plant Res， 2010， 4（10）： 975-981

[8] 刘 蕊， 李国栋， 黄丽云，等. 海南本地槟榔雄花花药壁发育研究[J]. 热带作物学报， 2010， 31（10）： 1 710-1 715.

[9] 范海阔， 黄丽云， 唐龙祥，等. 槟榔生产消费现状及存在的问题[J]. 安徽农业学报， 2007， 35（13）： 4 044-4 045.

[10] 黄玉林， 陈洋平， 陈卫军，等. 响应面法优化提取槟榔花总酚的研究[J]. 热带作物学报， 2011， 32（6）： 1 158-1 164.

[11] 战晴晴， 周亚奎， 刘洋洋，等. 不同花期槟榔花槟榔碱的含量分析[J]. 精细化工， 2013， 30（3）： 285-287.

[12] 张春梅. 槟榔花提取物抗衰老作用研究[D]. 长沙： 湖南农业大学， 2011.

[13] 程芳芳， 海 洪， 黄玉林，等. 槟榔花沸水提取物对络氨酸酶抑制作用的研究[J]. 热带作物学报， 2010， 31（11）： 1 932-1 936.

[14] 李洪波， 刘胜辉， 李映志， 等. 顶空固相微萃取和气相色谱-质谱法测定菠萝蜜果肉中的香气成分[J]. 热带作物学报， 2013， 34（4）： 755-763.

[15] 代 毅，须海荣. 采用SPME-GC/MS联用技术对龙井茶香气成分的测定分析[J]. 茶叶， 2008， 34（2）： 85-88.

[16] 刘拉平，史亚歌，张瑞明，等. 午子绿茶香气物质固相微萃取GC-MS分析[J]. 西北植物学报， 2007， 27（2）： 371-376.

[17] 郝菊芳， 徐玉娟， 李春美，等. 不同品种荔枝香气成分的SPME/GC-MS分析[J]. 食品科学， 2002， 28（12）： 404-408.

[18] 魏长宾， 刘胜辉， 臧小平，等. 果实香气成分及其形成研究进展[J]. 热带农业科学， 2009， 29（3）： 59-62.

[19] 贾惠娟. 水果香气物质研究进展[J]. 福建果树， 2007（2）： 31-34.

[20] 郑孝华，翁雪香，邓春辉. 中华猕猴桃果实香气成分的气相色谱/质谱分析[J]. 分析化学， 2004， 32（6）： 834-835.

[21] 张运涛， 王桂霞， 董 静， 等. 草莓5个品种的果实香味成分分析[J]. 园艺学报， 2008， 35（3）： 433-437

[22] 王 贤，唐晓伟，周 涤，等. 固相微萃取气质联用测定百合（Lilium spp.）挥发性成分[J]. 现代仪器，2011，17（5）：47-49.

[23]何 坚. 香料化学与工艺学-天然、合成、调合香料[M]. 北京：化学工业出版社， 1995： 263-420.

责任编辑：古小玲