【摘要】 目的測定大蒜揮發油化學成分。方法采用超聲波技術和水蒸氣蒸餾法提取大蒜揮發油,用毛細管氣相色譜-質譜聯用程序升溫法測定。結果共鑒定出了30 種化合物,占揮發油總成分的95.72%。主要成分為大蒜辣素(25.37%)、蒜氨酸(12.19%)、十二烷醇(10.61%)、蒜糖醇(8.78%)等。結論沒有經過貯存的新鮮大蒜中蒜氨酸的含量較高;超聲波預處理法對揮發油的提取不破壞主要化學成分,但提高了揮發油的提取速度。
【關鍵詞】 大蒜 揮發油 超聲波 氣相色譜-質譜
Abstract:ObjectiveTo determine the chemical composition ofgarlic essential oil.MethodsThe essential oil was extracted fromAllium sativum L.by ultrasonic technology and steam distillation.The composition of essential oil was analyzed by combined means ofprogrammed temperature capillary GC -MS.ResultsThere were 30components of the total essential oil which were sep arated andidentified.The main constitutes are 2 -diallyl disulphide (25.37%),Alliin(12.19%), 1 -dodecanol(10.61%) andAllitol(8.78%).ConclusionIn fresh garlic the content of alliin ishigher than that in stored garlic .The ultrasonic pretreatmentmethod does not destroy the main chemical composition , butenhances the extraction speed .
Key words:Allium sativum L.; Essential oil; Ultrasonic; GC -MS
大蒜Allium sativumL.為百合科蔥屬植物的鱗莖,早在二千年前我國就開始種植,它不僅是天然食物,也是一種藥用植物。大蒜性味辛、溫。有健胃、止痢、止咳、殺菌、驅蟲等功效。經研究大蒜的化學成分主要有揮發油、環大蒜氨酸、蒜制菌素、微量化學元素等成分[1]。其中揮發油經臨床和動物實驗已證明具有明顯的抗菌消炎作用,可用于防治流感、腸炎、痢疾及病原蟲感染性疾病。在食品方面,大蒜油作為調味品和香料可增加食品的風味及保存時間[2]。對于大蒜揮發油化學成分的研究已有文獻報道[3 ~5],報道結果顯示出不同地區、不同工藝、不同收獲季節的大蒜揮發油的成分及其含量均有較大差異。為了進一步了解大蒜的化學成分和藥理活性,以便為其藥理研究和開發新的食品應用提供依據,筆者采用5月份山東德州郊區新鮮大蒜,通過超聲波-水蒸氣蒸餾法提取大蒜揮發油,用氣相色譜-質譜法對大蒜揮發油化學成分進行了研究,共分離出34種組分,從中鑒定出了30 種化合物,占揮發油總成分的95.72%。
1 器材
大蒜5 月份采于山東德州市市郊;*(分析純,天津開發區海晶精細化工廠生產);揮發油提取器(常規玻璃儀器);HP-GC -5890 -5970BMSD 型其氣相色譜儀-質譜聯用儀(美國HewlettPackard 公司);GC-9A 型氣相色譜儀(日本島津公司)。
?。?nbsp; 方法
?。玻?nbsp; 大蒜揮發油的提取將大蒜去皮、切碎,用適量高純蒸餾水浸泡1 h,置于*中超聲30min,用揮發油提取器按常規水蒸氣回流法蒸煮4 h直接提取,經*干燥后得揮發油,收油率為0.22%。揮發油為淡黃透明油狀物,具有濃郁的大蒜清香味。
?。玻?nbsp; 氣相色譜條件日本島津公司GC -9A 型氣相色譜儀;色譜柱為DB -5(30 m ×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細管柱,色譜柱程序升溫條件:初始溫度60℃,初始溫度保持3min 后,以6℃/min 的速率升溫至200℃并保持50 min,載氣He;分流比1∶30;柱前壓49kPa;氣化室及檢測器溫度均為280℃。
?。玻?nbsp; 氣相色譜-質譜分析條件美國惠普HP -GC -5890 -5970BMSD型色譜-質譜聯用儀;其它條件同“2.2”項 ,載氣He;分流比1∶30;柱前壓49kPa;進樣口溫度:280℃;離子源溫度:250℃;電離電壓:70 Ev;掃描質量范圍:30 ~400 AMU;掃描方式:EI源;掃描間隔:0.5 s。
3 結果
在上述實驗條件下,用毛細管氣相色譜法從大蒜分離出34種組分,以面積歸一化法測得揮發油各組分相對百分含量(表1),按上述的GC -MS 條件對揮發油進行分析,得其總離子圖(圖略)。
對總離子流圖中的個峰經質譜掃描后得到質譜圖,經計算機數據系統檢索,人工譜圖解析,按各色譜峰的質譜裂片圖與文獻核對,查對質譜文獻[6~9] ,對基峰、質核比和相對豐度等方面進行直觀比較,分別對各個色譜峰加以確認,綜合各項分析鑒定,確定了大蒜揮發油中的化學成分30種。結果見表1。
表1 大蒜揮發油化學成分分析結果(略)
?。?nbsp; 討論
從表1 看,大蒜揮發油共分出34 個組分,鑒定了30種化學成分,占全部揮發油化學成分相對含量的95.72%。主要成分為二烯丙基二硫化合物(大蒜辣素)(25.37%),蒜氨酸(12.19%),甲基-2 -丙烯基三硫化合物(5.75%),甲基-1 -丙烯基二硫化合物(4.20%),1-十二烷醇(10.61%),蒜糖醇(8.78%),1 -十四醇(3.60%)等。
在已鑒定的的揮發油化學成分中,含硫揮發性化合物14種,占全部揮發油含量的60.03%。這些含硫揮發性化合物中其中很多成分均為已知生理活性成分,都具有明顯的抗菌消炎、降*、抑制血小板凝聚作用[10],其中*、蒜氨酸還有抗腫瘤作用[11] 。
據文獻[12],新鮮大蒜中不含有*而含有它的前體蒜氨酸(Alliin),是蒜鱗莖中所含的無臭無刺激性針晶,在細胞被破壞時,受到所含蒜氨酸酶的作用,生成帶強烈刺激性臭味的油狀物及多種含硫化合物,其主要抗菌活性成分為二烯丙基二硫化合物(大蒜辣素)和二烯丙基三硫化合物(大蒜新素)。從本次實驗檢測結果中可以看到,蒜氨酸的含量占到12.19%,說明這一部分蒜氨酸沒有發生水解,這應該與我們選料有關。由于新鮮大蒜沒有經過貯存,水解反應進行不*。
另外與文獻報道不同的是,本次實驗還檢測到了含量較高的醇類物質5 種,占全部揮發油含量的23.84%,它們是1-十二烷醇(10.61%)、蒜糖醇(8.78%)、1 -十四醇(3.60%)、十六烷醇(0.45%)、l-十三烷醇(0.40%)。在文獻[13]中用超臨界萃取技術得到少量*和油酸,但在大蒜油的水蒸氣蒸餾研究中未見脂肪成分的報道,在本次實驗中,我們檢測出少量的脂肪酸成分油酸。
本次實驗我們增加了超聲波預處理,由于超聲波產生的強烈震動、高的加速度、強烈的空化效應和攪拌作用,都可以加速有效成分的浸出速度[14],實驗結果表明,超聲波預處理法對揮發油的提取不破壞主要化學成分,只是提高了揮發油的提取速度。
大蒜廣布于全國各地,屬于可持續利用資源,其揮發油中許多成分都具有較高的應用價值。除具有傳統的食用價值外,還可廣泛應用于藥品、食品添加劑、飼料等領域,具有廣闊的發展前景。對大蒜揮發油的主要生物活性成分進行分離提取將會有深遠的理論價值和實際意義。
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