论文导读::该研究不仅有助于对建兰香气的科学认识。乜兰春等认为[10]果实香气成分在品种间存在基因型差异。采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用(GC/MS)技术。
关键词:建兰,香气成分,固相微萃取,GC-MS
国兰是花中精品,香为国兰之精髓,因而喻之为“国香”、“香祖”。兰香历来被人们作为评估和鉴定兰花品种的重要标准之一,国兰名品往往都有香气,而无香的常常是同类中的下品[1][2][3]。文人墨客也常有“兰生于幽谷,不以无人而不芳”、“香来知有兰,遽求乃弗获”的感慨。
在国兰中,以春兰(Cymbidium goeringii)和建兰(Cymbidium ensifolium)的香气最为知名。建兰原生种(Cymbidium ensifolium (L.) Sw.)、铁骨素和金丝凤尾素有着建兰香气的
共同特点发表论文,也存在一定的差异,对三种材料的比较分析更有助于对建兰香气共性和特性的认识。采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用(GC/MS)技术,比较分析了花香气组成。该研究不仅有助于对建兰香气的科学认识,也为兰香的应用提供理论支撑。
1材料与方法
1.1实验材料
建兰原生种(Cymbidiumensifolium(L.) Sw.)、铁骨素(Cymbidiumensifolium cv.‘Tiegu
su’)和金丝凤尾素(Cymbidium ensifolium cv. ‘Jinsifengweisu’)由广州市清雅兰场提供,栽培于兰棚,常规管理。
1.2方法
摘取刚开放的兰花2-3朵置于100 mL三角瓶中,密封后立即带回实验室,于室温(20℃)下将固相微萃取头通过瓶盖的橡皮垫插入瓶内,萃取30 min后抽回并插入气质联用仪,于220℃解吸3min,采集数据。采用NIST谱库对各物质进行检索
色谱条件:DB-1毛细管色谱柱,长30 m,内径0.25 mm,不分流,恒流1mL/min,进样口220℃,柱温起始温度45℃保持1 min发表论文,以3℃/min升温至100℃保持5min,再以5℃/min升温至220℃。
质谱条件:离子源EI,电子能量70 eV,扫描质量范围35~335amu。
手动SPME进样器和75μmCarboxen/PDMS萃取头为美国Supeleo公司产品。Finnigan Trace Ms气相色谱一质谱联用仪为美国Finnigan公司产品。
2 结果与分析
表1 3种建兰的HS-SPME-GC-MS挥发性成分相对百分含量
化合物名称
|
建兰原生种
|
铁骨素
|
金丝凤尾素
|
相 对含 量
|
相似度
|
相 对含 量
|
相似度
|
相 对含 量
|
相似度
|
|
20.87
|
64.06
|
18.67
|
60.25
|
8.82
|
58.2
|
|
6.26
|
26.44
|
0.97
|
13.61
|
3.63
|
32.68
|
|
6.51
|
78.35
|
13.15
|
85.19
|
2.68
|
81.36
|
|
0.76
|
16.76
|
0.7
|
11.99
|
0.98
|
16.5
|
|
4.52
|
41.41
|
3.01
|
70.35
|
1.66
|
48.34
|
|
1.66
|
50.29
|
0.81
|
60.53
|
0
|
0
|
|
2.5
|
66.46
|
0.45
|
42.5
|
0
|
0
|
|
0.62
|
13.75
|
0.52
|
32.28
|
0
|
0
|
|
7.1
|
23.79
|
2.13
|
30.68
|
0
|
0
|
|
0.59
|
33.64
|
7.8
|
72.63
|
0
|
0
|
|
6.84
|
22.24
|
5.52
|
45.07
|
0
|
0
|
|
0.67
|
15.74
|
0.36
|
38.44
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
5.36
|
70.41
|
1.16
|
37.1
|
|
0
|
0
|
3.32
|
42.37
|
19.19
|
34.78
|
|
0
|
0
|
1.53
|
42.57
|
1.98
|
33.63
|
|
0
|
0
|
2.2
|
24.55
|
8.02
|
25.17
|
|
1.5
|
23.02
|
0
|
0
|
0.27
|
21.87
|
|
0.55
|
23.87
|
0
|
0
|
0.55
|
22.49
|
|
6.94
|
43.18
|
0
|
0
|
14.87
|
44.52
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
7.59
|
39.72
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1.14
|
41.11
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0.54
|
22.14
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0.94
|
38.51
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1.99
|
46.32
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1.66
|
8.04
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0.82
|
12.82
|
|
0.69
|
33.25
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
1.31
|
28.71
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
0.52
|
9.25
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
0.33
|
6.53
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
3.07
|
16.84
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
2.87
|
13.98
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
1.07
|
16.23
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
1.08
|
15.57
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
0.54
|
17.42
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
1.68
|
7.98
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
1.94
|
12.41
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
0.56
|
15.69
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
0.52
|
9.86
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
8.24
|
32.22
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
4.15
|
14.86
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
0.42
|
51.44
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
0.67
|
15.8
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
1.99
|
32.17
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
1.56
|
15.57
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
0.27
|
74.57
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
1.94
|
81.96
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
0.95
|
65.79
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
1.42
|
5.69
|
0
|
0
|
Volatile composition of Cymbidium ensifolium and Cymbidium ensifolium.var.Susin Yen (f.tiegusuand f.jinsifengweisu) by HS-SPME-GC-MS(%)
table12.1 建兰原生种、铁骨素、金丝凤尾性成分分别鉴定出39、34和28种化合物;其中十六酸()、油酸()、肉豆蔻酸异丙酯()、 2,6,10-三甲基十四烷二酸()和十四酸()5种为三者的共同成分,分别占各自总挥发性成分相对含量的38.92%、36.5%和17.77%。应该是建兰主要的。除共同的成分之外,也存在每两种间共同的成分和每种所特有的成分,这是三种建兰香气既有共性又有差异的物质基础。2.2 通过峰面积归一化分析发现,建兰原生种花香气成分以十六酸、十八烷基-吗啉、、硬酯酸、肉豆蔻酸异丙酯和油酸六种为主要成分,占其总成分的54.52%;铁骨素的十六酸、肉豆蔻酸异丙酯、(E)-反油酸、壬醛、硬酯酸和癸醛等是主要成分,占58.92%;而金丝凤尾素则是[1à,2à(Z)]-3-氧-2-环戊烷乙酸-(2-苯烯炔)-甲酯、5-Ethyl-3,12-dioxatricyclo[4.4.2.0(1,6)]dodecan-4-one、十六酸、12-Oxatricyclo[4.4.3.0(1,6)]tridecane-3,11-dione、[1à,2à(Z)]-环戊乙酸-3-氧-(2-戊烯基)-甲酯5种,占58.49%。这些成分应该为其各自的主要挥发性成分。
3讨论
不论是花香还是果香,其香气都是由各种挥发性成分的气味共同构成的,但各成分对香气的贡献是不同的。在苹果中有20-40种成分与其特征香气相关,而其中的(E)-2-己烯醛就具有人们所习惯的苹果香味[9]。因此,尽管十六酸()、油酸()和十四酸()5种共有成分的相对含量较高发表论文,并推测可能是构成建兰香气特征的重要赋香物质,但也有可能其中的1种或几种具有更重要的贡献。这一点对兰花香味剂的研制可能提供帮助。
除了主要赋香物质外,还具有一定数量的特有物质,这些物质可能是决定品种间香气差异的重要成分。乜兰春等认为[10]果实香气成分在品种间存在基因型差异,这些特有物质的出现,反映出不同建兰品种间的香气成分上也存在基因型差异。建兰原生种因产地等问题其香气成分的稳定性可能相对较差,但栽培种的香气成分会相对稳定。
从表中还可以发现所有物质的MS检测相似度偏低,表明在建兰的香气成分中,绝大多数的物质我们还知之甚少,要认识建兰香气成分并加以利用,还需要更多深入的研究工作。
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