中國蘭花揮發(fā)及特征花香成分研究.pdf

1、本研究圍繞中國蘭花揮發(fā)性物質(zhì)中主要及特征花香成分確定，以中國蘭花蕙蘭、建蘭、寒蘭和春蘭等，以及熱帶蘭之蝴蝶蘭、長萼蘭等為研究對象，應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）的方法對蘭花花香揮發(fā)性成分進(jìn)行了定性和相對定量分析。篩選建立了適合蘭花香氣成分分析的采樣收集方法；通過分析比較國蘭代表種之間，以及與幾種熱帶蘭的揮發(fā)性成分差異，初步確定了國蘭的特征香氣成分；同時，分析和比較了萃取時間、萃取溫度，以及不同花期、花色對蘭花揮發(fā)性成分測定的影響和

2、組成的差異。
　　研究主要內(nèi)容和獲得結(jié)果如下：
　　1、針對蘭花花香強(qiáng)度和揮發(fā)特點，通過試驗比較了頂空固相微萃取（SPME）、動態(tài)頂空密閉循環(huán)式吸附(TCT)以及吹掃捕集(P&T)三種收集方法，確定了以頂空固相微萃取法（SPME）為主，動態(tài)頂空密閉循環(huán)式吸附法(TCT)法為輔的有效的蘭花揮發(fā)性成分收集方法。比較分析了不同萃取頭，不同萃取時間對蘭花香氣成分分析的影響。確定了100μmPDMS萃取頭、萃取60min是最佳分析條件

3、。
　　2、分析比較國蘭之間以及國蘭與熱帶蘭揮發(fā)性成分的區(qū)別。經(jīng)多種材料的固相微萃取分析測定，常溫下，國蘭種類中共檢測到99種揮發(fā)性成分，其中酯類物質(zhì)相對百分含量較高；熱帶蘭共檢測到113種揮發(fā)性成分，其中萜烯類物質(zhì)種類豐富，含量較高。
　　重要的是，國蘭揮發(fā)性成分中茉莉酸甲酯、3-氧代-2-(2-戊炔基)-環(huán)戊基乙酸甲酯、酯類物質(zhì)C普遍存在且含量較高，但在熱帶蘭中未檢測到同類物質(zhì)。上述酯類物質(zhì)在國蘭的普遍存在以及與熱帶蘭的

4、顯著差異提示我們，酯類物質(zhì)是決定國蘭與熱帶蘭香氣差異的主要或重要因素，可能是中國蘭花的特征香氣成分。
　　3、野生種群中蕙蘭、寒蘭花色上存在明顯差別。蕙蘭有綠蕙蘭、黃紫蕙蘭、黃綠蕙蘭、紫蕙蘭等；寒蘭有綠寒蘭、紫寒蘭等。本研究初步分析比較了同種不同花色中國蘭花的揮發(fā)性成分。
　　1）SPME-GC/MS分析常溫下開放的黃紫蕙蘭、綠蕙蘭揮發(fā)性成分組成。黃紫蕙蘭檢測到25種化合物，綠蕙蘭檢測到23種化合物。其中共有組分17種，黃紫

5、蕙蘭特有組分8種，綠蕙蘭特有組分6種。兩種蕙蘭主要揮發(fā)性成分差異不大，但黃紫蕙蘭增加了羅勒烯與香葉基丙酮，綠蕙蘭中增加了 Z,Z,Z-1,4,6,9-十九碳四烯和2,5-十八碳二炔酸甲酯。
　　2）TCT-GC/MS分析四種不同花色蕙蘭揮發(fā)性成分的組成。黃紫蕙蘭共檢測到內(nèi)三環(huán)[5,2,1,0(2,6)]癸烷、茉莉酸甲酯A、茉莉酸甲酯B、金合歡醇、2-丙基戊醇等48種化合物。綠蕙蘭共檢測到金合歡醇、茉莉酸甲酯B、內(nèi)三環(huán)[5,2,1,

6、0(2,6)]癸烷、羅勒烯、異佛爾酮、2-丙基戊醇等40種化合物；黃綠蕙蘭檢測到異佛爾酮、3-氧代-2-(2-戊炔基)-環(huán)戊基乙酸甲酯、金合歡醇、茉莉酸甲酯 B等31種化合物；紫蕙蘭共檢測到金合歡醇、2-丙基戊醇、內(nèi)三環(huán)[5,2,1,0(2,6)]癸烷、茉莉酸甲酯B、羅勒烯、芳樟醇等24種化合物；檸檬烯、長葉烯、金合歡烯等化合物在四種蕙蘭中的相對含量差別較小，異佛爾酮、金合歡醇、芳樟醇、羅勒烯、茉莉酸甲酯等差別較大。
　　3）SP

7、ME-GC/MS分析常溫下不同花色寒蘭的揮發(fā)性成分變化。綠寒蘭共分離得到酯類物質(zhì)C、茉莉酸甲酯B、2,5-十八碳二炔酸甲酯、乙酸金合歡酯等22種揮發(fā)性成分。紫寒蘭中共分離得到酯類物質(zhì)C、3-氧代-2-(2-戊炔基)-環(huán)戊基乙酸甲酯、乙酸金合歡酯、茉莉酸甲酯 B等18種揮發(fā)性成分。綠寒蘭中酯類物質(zhì)種類較多，紫寒蘭中酯類物質(zhì)較少，揮發(fā)性組分總數(shù)也不高。綠寒蘭中的2,5-十八碳二炔酸甲酯和Z,Z,Z-1,4,6,9-十九碳四烯與紫寒蘭中的4,

8、7-二甲基-4-辛醇和香葉基丙酮含量變化最大，是不同花色寒蘭香氣差異的主要原因。
　　4、針對花期等因素對蘭花香氣釋放的影響，本研究將蕙蘭花期分為五個時期。利用SPME-GC/MS方法分別分析了黃紫蕙蘭、綠蕙蘭、建蘭不同花期的揮發(fā)性成分變化；同時利用TCT-GC/MS方法分析了黃紫蕙蘭揮發(fā)性成分的日變化。
　　1）黃紫蕙蘭花期結(jié)果分析顯示：花蕾期主要香氣成分為羅勒烯和α-金合歡烯；半開期（E、E）-金合歡醇、茉莉酸甲酯、酯類

9、物質(zhì)C為主要香氣成分；盛開期（E、E）-金合歡醇的相對含量>茉莉酸甲酯>羅勒烯。盛開末期（E、E）-金合歡醇的相對含量>酯類物質(zhì)C>香葉基丙酮>羅勒烯。衰敗期共檢出化合物10種，其中烷烴含量較大，種類最多，不存在酯類物質(zhì)。羅勒烯在半開期合成釋放增多；香葉基丙酮在盛開期以后合成釋放增加；（E、E）-金合歡醇一直作為含量最高的成分存在香氣較淡的花蕾期和盛開末期之外的其它時期，對黃紫蕙蘭香氣貢獻(xiàn)較大。
　　2）分析綠蕙蘭花期結(jié)果顯示：花

10、蕾期主要香氣成分反式-羅勒烯和芳樟醇；綠蕙蘭半開期酯類物質(zhì)C和茉莉酸甲酯的相對百分含量達(dá)70％；盛開期羅勒烯和酯類物質(zhì)C的相對百分含量達(dá)60%；盛開末期金合歡醇和酯類物質(zhì)C的相對百分含量達(dá)50%；衰敗期共檢出化合物8種，主要有壬醛、癸醛等，對花香貢獻(xiàn)不大。試驗表明羅勒烯的相對百分含量隨花期變化較大，說明羅勒烯的合成、釋放與花期直接相關(guān)；酯類物質(zhì)C在半開、盛開、盛開末期中一直作為主要物質(zhì)存在，受花期影響較少，是綠蕙蘭香氣的主要貢獻(xiàn)成分。<

11、br>　　3）分析建蘭花期結(jié)果顯示：建蘭揮發(fā)性成分總量的變化趨勢為：從花蕾期開始，揮發(fā)性成分總量隨時間增長而增大，第2天、第4天總量變化不大，達(dá)到最高峰，之后，揮發(fā)性成分總量開始下降。在整個花期過程中，正十五烷與桉樹腦的含量幾乎沒有變化，表明正十五烷與桉樹腦對建蘭花香沒有直接影響。茉莉酸甲酯 B、3-氧代-2-(2-戊炔基)-環(huán)戊基乙酸甲酯等五種酯類物質(zhì)從半開期出現(xiàn)后到開花第四天基本上呈遞增趨勢，之后開始下降；12-[4.4.3.0(1

12、,6)]氧雜三環(huán)十三烷-3,11-二酮、Z,Z,Z-1,4,6,9-十九碳四烯也是建蘭主要揮發(fā)性物質(zhì)，這三種物質(zhì)在開花第二天達(dá)到含量最高峰，之后呈遞減趨勢。
　　4）分析蕙蘭揮發(fā)性日變化得出：醇類物質(zhì)在下午3時的揮發(fā)量較高；酯類物質(zhì)在上午11時左右的揮發(fā)量較高。茉莉酸甲酯的兩種同分異構(gòu)體A、B，茉莉酸甲酯A上午的揮發(fā)量要高于下午，茉莉酸甲酯B則相反，但是，兩種物質(zhì)在全天的揮發(fā)量均較高；長葉烯的揮發(fā)性日變化不是很明顯，羅勒烯的揮發(fā)量