云南褚橙橙皮、橙花和橙葉中的精油成分分析

胡廣源，李維莉

(昆明學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，云南 昆明 650214)

褚橙(Citrussinensis(L.)Osbeck)屬于冰糖橙的一種，其種植于云南省玉溪市新平彝族傣族自治縣的哀牢山.果子顏色橙黃，果實為圓形或橢圓形，以味甜皮薄著稱，具有適合東方人口味的 1∶24 酸甜比[w(總酸)∶w(總糖)= 1∶24]，也就是說，該橙子的滋味為甜中微微泛著酸味.新平哀牢山地處101°26′01″～101°37′01″E，23°46′03″～24°01′14″N，海拔 2 080.0～3 165.9 m，具有得天獨厚的氣候條件，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，非常適合褚橙的種植，種出來的褚橙富含維生素C，營養(yǎng)價值高，且大小均勻，品相較好，受到廣大消費者的青睞.為此，本文采用同時蒸餾萃取法提取褚橙的皮、花和葉的精油成分，并使用GC-MS法測定其成分，以期為褚橙的開發(fā)和利用提供參考依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料來自云南省玉溪市新平縣嘎灑鎮(zhèn)哀牢山褚橙莊園中新采摘的褚橙橙花、橙葉和橙皮.將樣品快速沖洗后，放在室內(nèi)通風(fēng)處，自然陰干，置于 -20 ℃ 保存.實驗前取出置于室溫下，然后粉碎過40目篩.

1.2 儀器與試劑

DE-2000B型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)；7890A-5975C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司).

蒸餾水(自制)；乙醚(AR，重慶川東化工有限公司)；無水硫酸鈉(AR，成都化學(xué)試劑廠).

1.3 GC-MS分析條件

色譜條件：載氣為氦氣，流速 50 mL/min；HP190915-433石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；程序升溫條件為初始溫度 50 ℃，保持 2 min，以 10 ℃/min 升溫速率升至 280 ℃，保持 2 min；柱前壓力 40.1 kPa，分流比30∶1；進(jìn)樣量 0.2 μL，進(jìn)樣口溫度250 ℃.

質(zhì)譜條件：EI電離方式；電子能量 70 eV；質(zhì)量掃描范圍25～550 amu；離子阱溫度 150 ℃；溶劑延滯時間 3.00 min.

1.4 實驗方法

1.4.1 精油成分的提取

采用水蒸氣蒸餾法[1-2]，餾液用乙醚萃取，得到褚橙皮、花、葉中的精油成分，加入無水硫酸鈉，置于冰箱中，干燥 24 h，使用孔徑為 0.45 μm 濾膜過濾，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器將濾液減壓濃縮至0.3～0.5 mL，得濃縮液，備用.

1.4.2 提取率的主要影響因素

1)提前浸泡對精油提取率的影響.稱取兩份質(zhì)量為 50 g 的褚橙皮，其中1份直接蒸餾，另1份提前用水浸泡 6 h 再蒸餾.蒸餾時間均為 1 h，進(jìn)行3組平行實驗.

2)浸泡時間對精油提取率的影響.稱取5份質(zhì)量為 50 g 的褚橙皮，分別水浸泡4，6，8，10，12 h 后再蒸餾，蒸餾時間均為 1 h.

3)蒸餾時間對精油提取率的影響.稱取5份質(zhì)量為 50 g 的褚橙皮，用水浸泡 8 h 后再蒸餾，蒸餾時間為60，70，80，90，100 min.

2 實驗結(jié)果

2.1 提前浸泡對精油提取率的影響

由表1可見，橙皮浸泡后再蒸餾對提取率有明顯的提升，原因可能是褚橙皮浸泡以后，細(xì)胞吸水導(dǎo)致細(xì)胞膨脹，蒸餾時更容易破裂，從而揮發(fā)性成分更易提取.

2.2 浸泡時間對精油提取率的影響

從表2可以看出，隨著浸泡時間的延長，褚橙皮精油的揮發(fā)性成分提取率也在增加，當(dāng)浸泡時間達(dá) 8 h 后，出油率逐漸變緩.因此，8 h 浸泡時間為實驗最優(yōu)浸泡時間.

表1 浸泡對提取率的影響

表2 浸泡時間對出油率的影響

2.3 蒸餾時間對精油提取率的影響

由表3可知，隨著蒸餾時間的延長，褚橙皮精油的出油率不斷增加，當(dāng)蒸餾時間達(dá) 90 min 后，出油率逐漸變緩.因此，蒸餾 90 min 為實驗的最優(yōu)蒸餾時間.

表3 蒸餾時間對出油率的影響

綜上，最優(yōu)的褚橙皮精油水蒸氣蒸餾提取條件為：蒸餾前對原料浸泡 8 h，蒸餾時間 90 min.

2.4 精油揮發(fā)性成分分析

為了比較褚橙皮、花、葉精油中成分之間的異同，本試驗采用上述水蒸氣蒸餾最優(yōu)實驗條件對褚橙3個部位的精油進(jìn)行提取.其中：褚橙皮精油的提取率為0.47%；褚橙花精油的提取率為0.26%；褚橙葉精油的提取率為0.38%.

褚橙皮、花、葉精油的總離子流圖如圖1、圖2和圖3所示，啟動HP7890MS化學(xué)工作站，利用標(biāo)準(zhǔn)圖譜數(shù)據(jù)庫(NIST98)對各色譜峰進(jìn)行檢索，依據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)、相對保留時間和文獻(xiàn)[3-4]對色譜峰進(jìn)行定性分析.并根據(jù)各組分色譜峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比，采用歸一化法進(jìn)行定量分析，得到各峰的相對含量，鑒定的3種精油揮發(fā)性化學(xué)成分見表4.

褚橙皮精油經(jīng)過GC-MS分析，總共鑒定出32個化合物，占總峰面積的99.62%.其主要成分為D-檸檬烯(84.62%)、β-月桂烯(5.19%)、α-蒎烯(1.82%)、3，7，7-三甲基-雙環(huán)[4.1.0]庚-3-烯(1.31%)和4-亞甲基-1-異丙基雙環(huán)[3.1.0]己烷(1.23%).

圖1 褚橙皮精油的GC-MS總離子流圖 圖2 褚橙花精油的GC-MS總離子流圖

圖3 褚橙葉精油的GC-MS總離子流圖

表4 橙皮、橙花和橙葉精油成分測定結(jié)果

續(xù)表4

續(xù)表4

褚橙花精油經(jīng)過GC-MS分析，總共鑒定出46個化合物，占總峰面積的97.61%.其主要成分為芳樟醇(30.09%)、β-蒎烯(16.69%)、D-檸檬烯(12.26%)、1，3，3-三甲基三環(huán)[2.2.1.0(2，6)]庚烷(9.36%)、3,7,11-三甲基-1，6，10-十二烷三烯-3-醇(6.82%)、香葉醇(5.39%)、3，7，11-三甲基-2，6，10-十二碳三烯醇(4.76%)、α，α-4-三甲基-3-環(huán)己烯-1-甲醇(4.76%)、β-月桂烯(1.37%)和2-氨基苯甲酸甲酯(1.25%).

褚橙葉精油經(jīng)過GC-MS分析，總共鑒定出15個化合物，占總峰面積的90.09%.其主要成分為香葉醇(42.75%)、芳樟醇(35.02%)、D-檸檬烯(5.18%)、β-蒎烯(4.13%)和β-月桂烯(0.93%).

3 結(jié)論

本研究采用水蒸氣蒸餾法提取褚橙的橙皮、橙花和橙葉精油，并使用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對3種精油成分進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，從橙皮、橙花和橙葉精油中分別鑒定出32種、46種和15種化合物.在鑒定的所有成分中，橙皮和橙花精油共有成分有14種，橙花和橙葉精油共有成分有8種，橙皮和橙葉精油共有成分有4種，橙皮、橙花和橙葉3種精油共有成分有3種.