陈品品，马晓娟，刘 靓，吴辉煌，林金秀，蓝波妙，庄卫东*

(1.泉州市农业科学研究所，福建 泉州 362212；2.福建省安溪茶厂有限公司，福建 安溪 362441)

百里香(Thymus)又名麝香草、地椒、蚊子草、山胡椒等，为唇形科(Laiatae)多年生草本或小灌木，因其植株具有强烈的芳香气味而得名[1]。全世界约有300～400种，我国有11种2变种[2]，主要分布在西北、东北地区。百里香精油富含单萜、倍半萜和芳香烃等物质，具有很强的抗氧化性和抑菌性[3—6]，是优良的天然防腐剂、抗氧化剂和食品稳定剂[7]，广泛应用于医疗、食品、保健品和化妆品等领域[8—9]，具有较高的商业价值，国内外对百里香属植物的研究与开发方兴未艾[10—11]。

研究表明，法国百里香(Thymus vulgaris)、五脉百里香(Thymus quinquecostatus)和兴安百里香(Thymus dahuricus)等，具有较强的抑菌活性[12—14]。对阔叶百里香(Thymus pulegioides)精油成分及抑菌活性研究未见报道。百里香精油成分地区性差异明显。近年来，福建泉州地区引进栽培的几种百里香中，阔叶百里香和原生百里香(Thymus vulgaris)归类为百里香酚型，柠檬金边百里香(Thymus citriodorus)归类为香叶醇型，与前人研究结果差异较大[15—16]。阔叶百里香精油所含的百里香酚含量和含油率最高，且鲜叶采收量大，适宜推荐种植。泉州地区闷热潮湿的特殊气候导致引种栽培的阔叶百里香存在枯萎期(4～7月)，枯萎期的新鲜茎叶出现部分枯萎腐烂，从而影响鲜样采收。目前未见对阔叶百里香鲜样和干样精油成分进行分析和抑菌效果比较的相关报道。本研究以泉州地区种植的阔叶百里香为试材，提取鲜、干阔叶百里香精油，讨论鲜、干茎叶精油含油率、成分差异及抑菌效果，为本地区阔叶百里香的有效开发和应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

1.1.1 仪器

实验型精油提取机组(JYT-20L，上海矩源机械设备有限公司)，低温冷却液循环泵(DLSB-5/20，杭州庚雨仪器有限公司)，气相色谱-质谱联用仪(7890B-5977C，美国安捷伦)，电子天平(CP2202C，上海奥豪斯仪器有限公司)，烘干机(JY-6LHG-7，福建佳友机械有限公司)。

1.1.2 材料

自泉州市农业科技园区香草引种圃内采集长势良好的阔叶百里香，取地上部分茎叶，留部分新鲜茎叶为鲜样；部分新鲜茎叶置于烘干箱，控温(50±1) ℃，烘干至质量不变即为干样。

试验用 3种真菌为链格孢菌(Alternaria brassicae)、粉红单端孢(Trichothecium roseum)和意大利青霉(Penicillium italicum)，由番茄中分离、纯化、鉴定后得到。

1.2 方法

1.2.1 精油提取与含油率

水蒸气蒸馏法提取百里香精油。取实验材料1.00 kg，剪碎，放入精油提取器中，设置蒸馏温度105 ℃、锅炉温度110 ℃、蒸馏时间2 h，收集精油，称量精油重量(kg)。提取5次，取平均值，根据精油重量计算含油率。

1.2.2 GC-MS分析条件

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 230 ℃；载气为高纯氦气(99.999%)，恒定流量 0.8 mL·min-1；分流比50:1；进样量1.0 μL。升温程序：初始温度45 ℃，以 15 ℃·min-1升至 75 ℃，以 0.5 ℃·min-1升至 85 ℃，以 1 ℃·min-1升至 95 ℃，以 3 ℃·min-1升至 170 ℃，以 5 ℃·min-1升至 250 ℃，保持 2 min。

质谱条件：四级杆温度 150 ℃，离子源温度250 ℃，电离方式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；采集方式选择SCAN扫描。

1.2.3 样品制备

精油制备：用 0.002%吐温-80将精油配制成10 μL·mL-1浓度，超声波处理5 min备用。

菌悬液制备：取3种供试菌分别装入有10 mL无菌水的试管中，配制成105个·mL-1的孢子悬浮液，用振荡器混合均匀备用。

1.2.4 最低抑菌浓度(MIC)测定

用二倍稀释法配制浓度为0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4、12.8、25.6 μL·mL-1精油培养基，每浓度重复3次，以无毒培养基为对照，培养72 h，观察真菌生长情况，测定菌落直径，以完全没有供试菌生长的浓度为最低抑菌浓度(MIC)。

1.2.5 抑菌圈(DZI)测定

采用打孔法测定。用打孔器在菌悬液涂培养基平板等位置处打成直径6 mm圆孔在孔中加入10 μL精油，用吐温-80作为对照。静置5 min，28 ℃培养72 h后测量抑菌圈直径。

1.3 数据处理

精油各成分经过气相色谱-质谱分离，质谱数据系统检索及NIST 2014标准质谱图数据库比对，并采用峰面积归一化法进行定量分析，计算各成分的相对百分含量。用SPSS v16.0软件统计分析。

2 结果与分析

2.1 鲜、干样精油出油率比较

采用水蒸气蒸馏法提取阔叶百里香精油，鲜样精油含油率0.53%，干样精油含油率0.37%。精油呈特殊香味，鲜样精油呈淡黄色，干样精油呈棕黄色。

2.2 鲜、干精油成分分析

运用GC-MS分析技术对鲜、干百里香精油成分进行分析，得到样品的总离子流图(TIC)(图1)、精油组成成分及其相对含量(表1)。从阔叶百里香鲜样精油中鉴定出35个化合物，占总量的95.11%；从干样精油中鉴定出40种化学成分，占总量的91.12%。

图1 阔叶百里香精油总离子流(TIC)图Fig. 1 Total ion current chromatogram of essential oil of Thymus pulegioidesA.鲜阔叶百里香精油；B.干阔叶百里香精油

由表1可知，阔叶百里香精油主要由萜烯类、醇类、醚类、酚类等多种化学物质组成，其中萜烯类的组成种类最多，有23种，多为单萜和倍半萜；酚类只有百里香酚1种，相对含量却最高。鲜、干百里香精油成分大致相同，主要成分为百里香酚、百里酚甲醚、右旋龙脑、双环[5.2.0]壬烷、2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基、异百里酚甲醚和邻伞花烃等。在鲜样精油中含量较高的成分依次为百里香酚(31.30%)、麝香草酚甲醚(12.80%)、右旋龙脑(7.18%)、双环[5.2.0]壬烷,2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基(5.32%)、反式-α-没红药烯(5.21%)和异麝香草酚甲醚(5.00%)。干样精油中含量较高的成分依次为百里香酚(26.82%)、麝香草酚甲醚(12.65%)、右旋龙脑(7.40%)、邻伞花烃(6.30%)、双环[5.2.0]壬烷,2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基(6.18%)、异百里酚甲醚(5.98%)和 α-雪松烯(4.99%)。

表1 阔叶百里香精油化学成分及其相对含量Table 1 Volatile chemical compositions and relative contents of essential of Thymus pulegioides

阔叶百里香鲜样和干样精油共有成分有30种，相对含量差异超过1%的成分仅有5个，分别为百里香酚、γ-松油烯、邻伞花烃、α-雪松烯、反式-α-没红药烯。鲜样有5个特异性成分，分别为安息香醛、左旋-β-蒎烯、乙酮 1-(2,4,5三甲基苯基)、1-癸醇和左旋乙酸冰片酯，其相对含量之和为 1.06%；干样有 10个特异性成分，分别为 γ-柠檬烯、左旋-α-松油醇、α-松油醇、β-波旁烯、γ-穆勒烯、α-没红药醇、十五醛、植酮、8,9-脱氢百里酚甲基醚和植醇，相对含量之和为1.42%；2种精油的特异性成分相对含量所占比例较小。

鲜样精油相对含量高于3%的主成分有邻伞花烃、γ-松油烯、左旋樟脑、右旋龙脑、麝香草酚甲醚、异百里酚甲醚、百里香酚、2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基双环[5.2.0]壬烷、α-雪松烯、反式-α-没红药烯等10种。干样精油相对含量高于3%的主成分除了没有γ-松油烯外，与鲜样精油主成分基本一致，各成分的相对含量有所差异；含量差异最大的成分是百里香酚；鲜、干样精油主成分分别占精油总量比例83.15%和77.64%。

2.3 鲜、干样精油抑菌效果比较

通过测定抑菌圈直径(DIZ)和最低抑菌浓度(MIC)判断鲜、干茎叶精油对链格孢菌、粉红单端孢和意大利青霉 3种真菌的抑制效果。由表 2知，2种精油对链格孢菌、粉红单端孢和意大利青霉均有较强的抑菌效果。鲜、干样精油对链格孢菌的抑菌效果最为明显(DIZ达30.70 mm和28.16 mm，MIC皆为0.4 μL·mL-1)；鲜样精油对3种真菌的抑菌效果好于干样精油。

表2 百里香精油抑菌效果Table 2 The minimum inhibitory concentration(MIC) and diameters of inhibition zone (DIZ) of thyme oil

3 讨论

3.1 阔叶百里香鲜样、干样精油成分比较分析

本研究提取的鲜、干阔叶百里香精油含油率分别为0.53%、0.37%。精油呈特殊香味，鲜百里香精油呈淡黄色透明状，干百里香精油呈棕黄色。供试的阔叶百里香精油含油率高于多数已报道的百里香精油含油率[17—19]。

阔叶百里香精油共鉴定出45种化学成分，主要由萜烯类、醇类、醚类、酚类等多种化学物质组成，萜烯类的组成种类最多，有23种，多为单萜和倍半萜；主要成分有百里香酚、麝香草酚甲醚右旋龙脑、双环[5.2.0]壬烷,2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基、异百里酚甲醚和邻伞花烃等。黄建等[16]研究的结果有较大差异，阔叶百里香主要成分为香芹酚(33.94%)和香叶醇(11.75%)。同品种、不同产地的百里香精油成分和含量存在差异，可能是由地理环境、气候条件等因素引起的[20]。

此外，鲜、干样精油的共有成分有30种，各成分含量存在差异，蒈烯、水芹烯具有松树清香，4-萜烯醇具有胡椒香、较淡的泥土香等[20]。特异性成分共有15种，安息香醛有苦杏仁味，蒎烯具有松节油香气，柠檬烯具有强烈的柠檬清香，乙酸冰片酯具有清凉的松木香气，松油醇具有丁香味，癸醇具有甜的花香[21—22]。主成分(相对含量高于3.00%)基本一致，各成分的相对含量有所差异；含量差异最大的成分是百里香酚；γ-松油烯仅是鲜样的主成分，研究表明γ-松油烯具有柑橘和柠檬香气，具有抗菌和抗氧化作用[22]。这些成分含量差异共同影响着阔叶百里香鲜、干样精油的整体气味。

3.2 阔叶百里香鲜样、干样精油抑菌效果分析

通过抑菌圈和最低抑菌浓度值的测定，可以发现鲜、干百里香精油对3种病原菌有不同程度的抑制作用，对链格孢菌的抑制效果最好(DIZ值分别为30.70 mm 和 28.16 mm，MIC 值为 0.4 μL·mL-1)，其次为粉红单端孢和意大利青霉。鲜样精油的抑菌效果好于干样精油，这一结果与鲜样精油的百里香酚、γ-松油烯等成分相对含量较高有关，这些成分具有较强的抗氧化和抑菌作用[11]。阔叶百里香精油对采后病原菌有较好的抑制作用，为果蔬采后保鲜领域的应用提供理论依据。