3种百里香精油的化学成分分析

第 26卷 第 2期 2011年 4月 北 京 农 学 院 学 报 JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF AGRICULTURE Vol_26。No．2 Apr．。2011 3种百里香精油的化学成分分析 马 萱，徐 践 ，田慧芳，齐洪华 (农业应用新技术北京市重点实验室，北京农学院 植物科学技术学院，北京 102206) 摘 要：采用同时蒸馏萃取法和气相色谱一质谱联用技术(GC—MS)分析 3种百里香精油的化学成分。结果显示 ：从小 叶百里香 (Thymus quinquecostatu)中检 测 到 45种 成 分 ，鉴 定 出 4O种 ；金 边 百 里 香 (Thymus vulgaris‘Golden Queen’)检测到 11种，鉴定出 1O种；法国百里香(Thymus vulgaris‘French’)检测到 41种，鉴定出36种。从小叶百 里香、金边百里香和法国百里香检测到的主要成分分别为龙脑、反式香叶醇和百里酚。这 3种百里香精油中共有的 香味物质 为 3一己烯一1醇和正三十七醇 。 关 键 词：百里香；萃取法；成分；气相色谱一质谱 中图分类号 ：$636．9 文献标志码 ：A 文章编号 ：1002—3186(2011)02—0007—03 Chemical Components of Essential Oils from Three Thyme Varieties MA Xuan，XU Jian ，TIAN Hui～ang，QI Hong—hua (Beijing Key Laboratory of New Technology in Agricultural Application，College of Plant Science and Technology， Bering University of Agriculture，Beijing 102206，China) Abstract：In this study，essential oils of three thymus varieties(Thymus pulegoides、Thymus vulgaris‘Golden Queen’、Thy— mus vulgaris‘French)were extracted by simultaneous distallation and extraction(SDE)method and gas chromatrography-mass spectrometry(GC—MS)was used tO detect the composition of essentiaj oil．The results showed that 45。1 1 and 41 sorts of oij composition were detected from Thymus quinquecostatu，Thymus vulgaris Golden Queen ，and Thymus vulgaris French ，re— spectively．And from which 40，10 and 36 kinds of fragrant elements were identified．The basic fragrant components in Thy— mus q q Pc0sfn￡“5，Thymus vulgaris Golden Queen"and Thymus vulgaris French were borneol，trans—geraniol and thymol， respectively．3-hexene—lalcohol and thirty seven-alcohol both were identified in three essentia1 oils．The results could provide the basis of developing and exploiting the three Thyme varieties in Ber ing area Key words：Thyme；extraction；composition；GC—MS 百里香(Thymus vulgaris)为唇形科百里香属多年生草 本或小灌木，又名麝香草 、地椒等 ]。百里香是国际 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化 组织(International Standard Organization)1970年公 布 并被 世 界许 多国家承认 的香辛 料之 一 ，广泛 分布于 非洲 北部 、欧 洲及亚洲 温 带 2¨]。全世 界 百 里 香 属植 物 大 约 有 300～400 种，中国约有 12种，分布于甘肃、陕西、山西、山东、河北、辽 宁和内蒙古等地区l3]。 欧洲许多国家常把百里香作为调配混合香辛料的重要 原料之一，如咖喱粉、炸猪排沙司、汉堡包肉饼等，而百里香 繁多的种类、复杂的环境再加上种群之间的频繁杂交使得其 香气成分复杂多样，其中最常见的香味物质是酚型，包括百 里香酚型、香芹酚型等，另外有芳樟醇型、龙脑型、桉叶油型 以及一些混 合 型[4-6]。近年 来 有不 少 品种 的 百里 香 引 进 中 国，但对它们的化学型知道甚少 ，也少有研究，而化学成分也 易受地区环境的影响，目前为止尚未见有对北京地区引种栽 培的百里香化学成分进行分析的报道。 本研究 以 北京 地 区栽 培 的 小 叶百 里香 (Thymus quin quecostatus)、金 边 百 里 香 (Thymus vulgaris ‘Golden Queen’)、法国 百里 香 (Thymus vulgaris‘French’)为试 材 ， 利用同时蒸馏萃取法提取百里香精油，并用气相色谱及色 谱／质谱联用系统 (Gc／Ms)[7-9]分析百里香精油的成分。 1 材料与方法 1．1 材 料 2008年 4月从北京农 学院温室 中采集生长 2年 的 3种 百里香(Thymus vulgaris)的茎和叶 ，随机取样进行试验 。 1．2 仪 器 水 浴锅 ；SHB-IU循 环水 式 多用 真空泵 ；W501升 降恒 温 水浴锅，气相色谱一质谱联用仪(美国安捷伦公司)；KD浓缩 装置 。 收稿 日期 ：201卜0卜10；修订 日期 ：2Ol1—02—28 基金项目：北京市教育委员会科技发展面上项目(KM201010020013)；北京市属高等学校人才强教 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目(PHR200907136) 作者简介 ：马萱 *通讯作者 ：徐践，e—mail：xujian@bac．edu．cn； 8 北 京 农 学 院 学 报 第 26卷 1．3 方 法 1．3．1 同时蒸馏 萃取 法 精 油提取按照 国家药典 委员会 推 荐 的方法并做适当改进 ：将小叶百里香 、金边 百里香 、法 国百 里 香地 上部分用蒸馏水洗净 ，吹干表 面，切成 0．5 cm 左右 的 小 段 ，准确称 150 g，置 于 2 000 mL圆底烧 瓶 中，加 入 1 000 mI 水 ，接在蒸馏萃 取装 置的一端 ，打开冷凝 水 ，用 电热套 加 热，温度为 240℃；同时蒸馏萃取装置的另一端为盛有 5o mI 二氯 甲烷的 100 mI 烧瓶 ，该端在水 浴锅上 加热 ，水浴 温 度保持在 6O℃。蒸馏萃取 3 h。萃取完成后，回收二氯 甲 烷，置于 KD浓缩装置中，进行浓缩。每份样品蒸馏 3次，取 其平均值 。用注射针 吸取浓缩液 ，过 0．2 tLm 的过滤膜 ，装入 棕色进样瓶 中。 1．3．2 GC MS分析 气相色谱条件：色谱柱为 HP一35弹性 石英毛细管柱 (30 m×0．25 mm×0．25“m)，进样 口温 度 为 230℃，压力为 970．858 Pa，载气：氮气，恒流模式：0．8 mI ／ rain，不分流进样。从初始温度 4O℃开始升温，以每分钟 4 ℃的速率升高到 150℃，并保持此温度 5 min，再以每分钟 6 ℃的升温速率升高温度到 180℃，保持 3 rain，后运行将温度 降到 5O℃，总共运行时间为 4O．50 rain。质谱 的设定：氮气 (纯度>99．99 )，电子轰 击 源 ，电离 能量 ：70 eV，传输 线 温 度 ：250℃，离子源温度 ：230℃ ，质 量范 围 ：40～ 450 amu，使 用 NIST谱库图谱检索进行定性，按各色谱峰的质谱裂片图 与 文献 核对 ，查对有关 质谱资料_1 “]。 2 结果与分 种 ，含醇类 15种 ，萜类 18种 ，酮类 1种 ，酸类 1种 ，酚类 1种 ， 酯类 3种 ，醛类 1种 ；金 边百 里香精 油共检测 到 11种 成 分 ， 鉴定 出 1O种 ，含醇类 6种 ，酮类 1种 ，烷烃类 2种 ，酚类 1种 ； 法国百里香精油共检测出 41种成分，鉴定出 36种，含醇类 14种 ，萜类 12种 ，烷烃 1种 ，酮类 2种 ，酯类 3种 ，酚类 1种 ， 酸类 1种 ，氧化物 1种 ，醚类 1种 ，苯 1种 (见表 1)。 表 1 3种百里香精油 的化 学成 分及含量 Tab．1 Chemical compositions and contents of essential oils from three Thymus varieties 百里香种类 醇类 萜类 酮类 酸类 酚类 酯类 醛类 烷烃 氧化物 醚类 苯 酮肟 小叶百里香 1 5 18 1 1 1 3 1 一 一 一 一 金边百里香 6 一 一 一 1 2 一 一 一 1 法 国百里香 14 12 2 1 1 3 一 一 1 1 1 注 ：“一”未检测到 2．2 3种百里香检测到最高的 5种成分 检测小叶百里香 中 5种含量最高的化学成分为，龙脑 16．752 、松 油 烯一4一醇 15．886 、萜 品 烯 14．527 、莰 酮 7．983 、乙酸冰片酯 5．996 。检测到金边百里香 中 5种 含 量最高 的化 学 成 分 为 ，反式 香 叶 醇 23．230 、3-已烯一1一醇 22．812 、甲氧 基 苯 基一肟 19．251 、六 甲 基一环 三 硅 氧 烷 9．850 、植醇 9．543 。检测到法 国百里香 中 5种含量 最高 的化学成分为，百里香酚 38．567 ，松油烯 14．196 、石竹 烯 7．559 、邻异丙 基苯甲烷 7．496 、2莰 醇 4．871 (见表 2·1 3种百里香精油成分 类别比较 2) 。 3种百里香检测 出的香味 物质 中，共有 的组分 仅有 2种 小叶百里香精油共检测 到 45种精油成分 ，鉴定 出 40 (见表 3) 。 表 2 3种百里香精 油中含量最高的 5种化学成分 Tab．2 Contents of five primary chemical compositions in three essential oils 表 3 3种百里香精油 中共有 的香 味物质及 相对含量 Tab．3 Relative contents of flavour compounds common to the three essential oils 百里香种类 3己烯 1醇化学式 ：C6H12O 正 三十 七醇化学式 ：CarH26O 2．3 不同精油成分种类 比较 在相对含量超过 1 的组分中，检测到小叶百里香中相 对含量 比较 多的组 分是 龙脑 15．886 、萜 品烯 14．527 、乙 酸冰 片酯 5．996 、莰酮 7．983 。金边 百 里香 中相 对 含量 比较 多 的 组 分 是 反 式 香 叶 醇 23．230 、甲 氧 基 苯 基一肟 19．251 、六 甲基一环 三硅 氧烷 9．850 、麝 香草 酚 1．843 。 法 国百里 香中相对含量 比较 多的组 分是 2一莰醇 4．87l 、松 油烯 14．196 、邻异丙基苯甲烷 7．496 、莰酮 1．480 、百 里酚 38．567 、2一异丙基一5一甲基一苯 甲醚 3．789 、1一甲氧 基一 4一(1-丙烯基)一2一(1一甲基 乙基)苯 2．62O (见表 4)。 表 4 3种百里香精油 中不同香味物质种类 比较 Tab．4 Comparison of different flavour compounds in three essential oils 2011年第 2期 马萱 等：3种百里香精油的化学成分分析 9 3 讨 论 3种百里香精油中的化学成分存在很大差异，其中仅有 2种成分相同。从各类香味物质的含量来看，芳香族化合物 占有绝对的优势 。 小叶百里香 中检 测 到的化 学成分 有 45种 ，从 金边 百里 香和法国百里香分别检测到 l1和 41种化学成分，金边百里 香与其他 2种百里香差异较大，伊朗的Hassanali Naghdi Ba- di等 的最新研究表 明，种植密度和收 获时间对百 里香产量 及 精油产量和质量具有显著关系，本试验所用的金边百里香的 栽植密度小于其他 2种百里香，可能是造成精油化学成分少 的原 因。3种百里香所检测 到 的最 主要物 质不 同，分 别是龙 脑、反式香叶醇、百里酚，含量分别为 16．752 ，23．230 ， 38．567 。通过对 3种百里香化学成分分析，按照化学类型 分类 ，小 叶百里香属 于龙脑 型 ，金边百 里香属于 香叶醇型 ，法 国百里香属于百里香酚型 。 法 国百里 香精 油的 主要成 分为百 里香 酚，含 量为 38．567 ，金边百里香精 油 的主要 成分 为反 式香 叶醇 ，含 量 为 23．230 。这与黄健_l 的研究结果相似，只是含量有所 不 同 ，可能是 由于生长环境不 同所造成 的。 从应用角度看，法国百里香的百里香酚含量较高，刺激 性比较大，安全性较低，比较适合作为天然防腐剂、抗氧化剂 及食品稳定剂，不适合直接用于芳香疗法。金边百里香香叶 醇含量较高，刺激性小，安全性高，可应用于化妆品行业及芳 香疗法 。百里香 的花期较 长，花朵繁多 ，植株成 簇成 长，可用 来作为观赏植物，其中金边百里香观赏性最强，可作为观赏 精 油两用 型品种 。 参 考文献 ： [1] 魏春雁．百里香研究[M]．长春：长春岩林科学技术出版社，2004 [2] 杨荣华．百里香精油挥发性成分的研究[J]．杭州商学院，2001(9)：23—24 [3] 张知侠 ．百里香芳香油化学成分研究rJ]．咸阳师范学院，2004(3)： 1 5l—l 52 [4] Danute Mockute，Genovaite Bernotiene．The Main Citral Geraniol and Carvacrol Chemotypes of the Essential Oil of Thymus pulegioides L．Growing Wild in Vilnius District(Lithuania)[J]．J Agric Food Chem， 1 999，47：3787—3790 [5] Horv th，Gy rgyi，Szab．Essential Oil Composition of Three Cultivated Thy— mus Chemotypes from Hungary[J]．J Essent Oil Res，2006，18：315—317 [6] 白岩，刘明，魏春雁 ．百里香属植物化学成分研究进展[J]．农业与技 术 ，1999，15(5)：52—53 [7] Iraj Rasooli．Mehdi Razzaghi Abyaneh．Inhibitory effects of thyme oils on growth and aflatoxin production by Aspergillus parasiticus口]．Food Control，2004，15：479—483 [8] 蒋德安 ．现代植物生理学实验指南[M]．北京：科学出版社，1999 [9] Meriem Bensmira，Bo Jiang．Effect of lavender and thyminc orporation in sunflower seed oil on its resistance to frying temperatures[J]．Food Re— search Internatl0nal，2007，40：341-346 [1o] 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