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迷迭香精油累积规律及其成分分析

2022-11-15李珊珊吴维坚

江西农业学报 2022年6期
关键词:挥发性漳州精油

杨 敏,李珊珊,吴维坚

(福建省农业科学院 亚热带农业研究所,福建 漳州 363005)

迷迭香(Rosmarinus officinalis)具有芳香的针状叶,原产于地中海地区。迷迭香精油气味辛香浓郁,通常可作为香料添加在食物中, 也可用于制作香水香薰[1]。当年种植的迷迭香,半年后可第1次收获,之后每年可收获2次[2]。其鲜叶中挥发油含量为0.48%~0.52%,干燥叶片的含量为1.2%~2.5%[3]。迷迭香精油中含有α-蒎烯、樟脑、1,8-桉叶素、莰烯、龙脑等成分,这些成分广泛应用于消炎、抗肿瘤、抗心血管疾病、美容、抗氧化、抗菌等方面[4-15]。吴思雨等[7]发现迷迭香精油的主要成分是α-蒎烯和1,8-桉叶油素,它们的含量最高可达到总成分的82.32%,分别为65.47%、16.85%。

1 材料与方法

1.1 试验材料

迷迭香种植于福建省农业科学院亚热带农业研究所芳香药用植物园。2020年6月至2021年3月,于每季度随机选3 d取样,每天分3个时段进行,从早上8:00至下午16:00,每隔4 h取样1次,每次3个重复,并记录每次取样时的温度。取样时,选取单分枝的枝条,样本从上至下长约30 cm。

1.2 主要仪器

电子天平、水蒸气蒸馏提取装置、GC-MS质谱色谱联用仪等,其他为实验室常用仪器。

1.3 试验方法

1.3.1 精油的提取 采用不同提取方法[7-11](均为最优提取工艺)提取的迷迭香精油出油率各有不同,其中微波辅助水蒸气蒸馏法的出油率最高,为4.25%,精油得率为1.86%。使用超临界CO2萃取法提取的迷迭香精油有效成分的相对含量最高,达到100%,出油率为1.98%。本研究的精油提取采用水蒸气蒸馏法。称取迷迭香鲜材200 g,装入2 L圆底烧瓶中,加400 mL水,用电热套对烧瓶加热,煮沸后开始计时,蒸馏120 min后结束。冷却后放入油水分离器中静置,油水分离10 min后将精油取出。

1.3.2 精油化学成分分析 迷迭香精油成分GC -MS分析所用仪器为美国赛默飞Trace 1300/TSQ 9000气相色谱/质谱联用仪。气相色谱条件:Thermo TG-5SilMS GC色谱极性柱(规格为30 m× 0.25 mm×0.25 μm);炉温70 ℃,腔温80 ℃,瓶平衡时间3 min,中等振摇,柱流量(恒流)1.2 mL/min;分流比为1∶10;载气:氮气,进样口温度220 ℃,程序升温:初始温度50 ℃保持5 min,以5 ℃/min升到160 ℃,以10 ℃/min上升到250 ℃,保持5 min。质谱条件:传送线温度280 ℃,EI电离方式,电子倍增电压(EMV):1847 V;电离电压:70 eV;离子源温度:300 ℃;扫描质量范围:30~550 m/z。

2 结果与分析

2.1 迷迭香精油含有率的日变化

迷迭香精油的含有率在不同季节表现不同,在同一天的不同时段也有差别。漳州地区栽培的迷迭香与其他地区的迷迭香精油含有率及成分也不同,研究漳州地区迷迭香的精油含有率在不同采收期的变化,可以为迷迭香的农业生产提供科学指导。

由表1可以看出,不同季节迷迭香精油的日含有率有明显不同。在同一天的不同阶段,12:00采样的出油率最高,16:00采样的出油率最低。从早上8:00开始到中午12:00,迷迭香精油含有率逐渐升高,到达最高点后开始下降。日变化规律并不因为季节的不同而有所变化,但是跟气候温度呈正相关,气温越高,精油含有率也随之变高。可以推测迷迭香的精油含有率会受温度的影响,建议迷迭香精油的采收可选择在一天中温度较高的时段进行。

表1 漳州地区迷迭香精油含有率不同月份的日变化(2020~2021年) mL/100 g FW

2.2 迷迭香精油含有率的季节变化

一般情况下,迷迭香精油含有率随环境条件的变化而变化。吴思雨等[7]通过对一年中不同月份迷迭香精油提取的研究发现,6月份采集的迷迭香精油含有率最高。本文研究了2020年6月至2021年3月福建省漳州市环境条件中的温度与迷迭香精油含有率之间的关系,以期找出影响精油含有率的主因子,为更好地利用迷迭香提供科学的指导。

由表2可知:迷迭香精油月平均含有率与温度相关性较高。6至9月份,平均气温白天在30 ℃以上,夜晚在25 ℃以上,迷迭香精油含有率也比较高。漳州地区迷迭香精油含有率从3月份开始上升,至6月达到全年的最高值(1.123 mL/100 g FW)。12月份到第2年的3月温度较低,白天月均温度虽然没有低于20 ℃,但是12月的夜间温度只有13.5 ℃,迷迭香精油含有率全年最低,为0.826 mL/100 g FW。由此可见,精油的月平均含有率与月平均温度呈正相关,迷迭香精油是迷迭香次生代谢的产物,它的产生机制与迷迭香种植环境息息相关,这有待于进一步研究。

表2 迷迭香精油月平均含有率与各环境因素

3 迷迭香精油的挥发性成分

3.1 迷迭香精油挥发性成分的色谱图

迷迭香精油在生产生活中的应用十分广泛,迷迭香的香气特征非常明显,具有樟脑、龙脑、桉叶油素等成分的混合香气。迷迭香精油风味独特,可作为佐料用于各种烹饪中。此外,迷迭香精油有较强的收敛作用,可以调理肌肤,其中的桉叶油素可以刺激毛发再生,明显改善脱发现象。

图1 迷迭香花挥发物成分色谱图

3.2 挥发性成分分析

精油的挥发性成分类型主要分为萜类化合物、芳香族类化合物、脂肪族类化合物以及其他类化合物,其中,萜类化合物是主要的活性和香气物质[1]。漳州地区栽培的迷迭香精油含25种主要挥发性成分,含量最高的是α-蒎烯,为25.15%,桉叶油、左旋樟脑、马鞭草烯酮、水芹烯、莰烯、柠檬烯的含量分别为20.81%、10.69%、9.58%、5.36%、3.40%、3.25%。

表3 迷迭香挥发性成分列表

续表3:

4 小结

漳州地区迷迭香精油含有率,在不同月份有显著的差别,在同一天的不同时段,以正午12:00采样的出油率最高,最低值多出现在16:00,从早上8:00开始到中午12:00,迷迭香精油含有率逐渐升高,到达最高点后开始下降。对同一年的不同月份中迷迭香精油提取的研究表明,6月份采集的迷迭香精油含有率最高,精油月平均含有率从6月份至翌年3月份呈现出下降趋势,与漳州地区月平均温度呈现正相关。漳州地区栽培的迷迭香精油含25种主要挥发性成分,α-蒎烯含量最高,为25.15%;桉叶油的含量次之,为20.81%。

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