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滁菊挥发油成分分析及其应用研究进展(一)

来源:时间:2025-04-22 02:56:24

菊花最初起源於中國,滁菊已經栽培了2000多年,油成用研在長期的分分進化過程中形成了大量的藥用和園藝栽培品種。杭白菊、析及滁菊、究进貢菊、滁菊亳菊花是油成用研四種著名的藥用菊花栽培品種。中國藥典記載,分分滁菊起源於中國安徽省滁州市,析及曾居四種藥用名菊之首,究进並被選為清朝的滁菊皇家貢品,於2002年榮獲國家保護地理標誌(PGI)。油成用研滁菊被記錄具有散寒、分分清熱的析及功能,還有名目功能,究进傳統上用於治療頭暈,疼痛和眼睛腫脹,尤其是肝陽上行紊亂引起的疾病。
一般從植物體中分離得到的揮發油具有芳香味,大部分是脂肪族化合物和萜類化合物等。滁菊中的揮發油含量低,但由於其突出的藥用價值,菊花中揮發油提取工藝一直為研究的熱點。本文對滁菊中揮發油的提取工藝及應用情況進行綜述,旨在為研究者和工業化生產提供依據。

一、滁菊揮發油化學成分

滁菊揮發油的主要成分為單萜烯類、倍半萜烯類及其含氧衍生物等,不同的采樣時間、加工工藝、預處理方式、提取工藝、分析方法,最終鑒別出來的化合物種類、含量有一定差異。徐冬青等采用水蒸氣蒸餾法提取滁州貢菊中揮發油,通過氣質聯用儀檢測和標準譜庫檢索研究滁州貢菊揮發油的化學組成成分,從滁州貢菊藥用部分揮發油中分離出了156個色譜峰,鑒定其中的55個化合物,占揮發油總質量的76.07%,其中有11種化合物首次在菊花揮發油中報道。樟腦、冰片、(+)-β-芹子烯、長葉烯、卡拉烯環氧化物分別占揮發油的5.800%、13.288%、19.489%、8.690%、8.074%,這4種物質在提取的揮發油中相對含量較高;在已鑒定的α-香柑油烯、α-衣蘭油烯、9,10-脫氫異長葉烯、(+)-氧化喇叭烯、加氫環長葉烯氧化物、斯巴醇、β-羥基-α-古芸烯、脫氫β-古芸烯氧化物、8,9-脫氫異長葉烯、α-香附醇、α-古巴烯-8-酮等11種化合物在菊花提取物中未曾報道過,它們占提取揮發油的5.622%,占已鑒定化合物的7.237%。

王亞君等采用水蒸氣蒸餾法提取滁菊揮發油,用GC毛細管色譜柱進行分析,歸一化法測定其相對含量,GC-MS鑒定化學成分。滁菊揮發油中分別檢出182個色譜峰,鑒定為50個化合物,占揮發油總量的73.22%,β-芹子烯和龍腦是滁菊揮發油的主要成分,分別占揮發油總量的17.85%~12.84%,為滁菊質量評價提供了物質基礎。

葛永斌等采用水蒸氣蒸餾法製備滁菊揮發油,研究發現菊花揮發油總量的含量依次為:滁菊>亳菊>貢菊>杭白菊,滁菊揮發油顏色呈現黃色。段崇霞等研究發現滁菊揮發油占菊花幹重0.524%,GC/MS分析滁菊揮發油含有46種化合物。

徐秀娟等分別采用減壓水蒸氣蒸餾、亞臨界萃取和分子蒸餾技術製備出三種滁菊揮發油,通過GC/MS分析了滁菊揮發油的化學成分,發現滁菊揮發油中可鑒定出79種化學成分,包括有機酸類8種、酮類14種、醇類18種、烯烴類25種、酯類7種,以及其他成分,揮發油中含量較高的為龍腦、β-芹子烯、β-倍半水芹烯、(E)-β-金合歡烯、蒿酮、馬兜鈴烯環氧化物等。

沈潔等采用水蒸氣蒸餾法分別提取滁菊鮮品與幹品中的揮發油,利用氣相色譜-質譜聯用技術和高效液相色譜法分析其化學組成,氣質圖譜顯示滁菊鮮品中鑒定出43個成分,占總峰麵積的77.08%;幹品中鑒定出41個成分,占總峰麵積的80.35%;鮮品中有8個成分在幹品中未測到,幹品中有6個成分在鮮品中未測到。高效液相指紋圖譜顯示滁菊鮮品/幹品的相似度不高,說明滁菊在幹燥前後化學成分發生了較大的變化。

張玲等研究發現硫熏滁菊中揮發油含量高於微波滁菊,證明硫熏加工方法更好地保存了滁菊的有效化學成分,傳統加工方法具有一定的優越性。黃貴鳳等以超臨界CO2流體萃取(SFE)結合全二維氣相色譜-飛行時間質譜(GC×GC-TOF/MS)分析,提取和鑒定滁菊揮發油的化學成分,通過比對色譜數據庫的保留指數和TOF/MS的譜庫檢索,共鑒定出揮發油中的92種組分,其主要成分為萜類物質,占已鑒定化合物的66.74%。此外,首次在菊屬植物中初步檢出3,4-二氫-β-紫羅蘭酮、5,6-環氧化物-β-紫羅蘭酮、3-羥基-5,6-環氧基-β紫羅蘭酮等3種重要的花香類物質。

詹歌等以新鮮滁菊為原料,研究真空冷凍幹燥、熱泵幹燥、熱風幹燥對滁菊抗氧性、抑菌活性、揮發性風味物質和感官品質的影響。發現三種幹燥方式處理後的滁菊可以鑒別出來的揮發物分別有71、88、56種物質,證明幹燥方式對滁菊揮發物含量和種類有影響。

綜上所述,滁菊揮發油的主要成分為樟腦、龍腦、冰片、(+)-β-芹子烯、長葉烯、卡拉烯環氧化物等。滁菊原料、提取工藝、鑒別方法等對得到的滁菊揮發油成分含量、化合物鑒別有較大影響。為了得到品質更高的滁菊揮發油,還需要研究者不斷優化傳統提取工藝、探究新型提取工藝,並深入探究揮發油的鑒別手段。

二、滁菊揮發油提取方法研究

植物揮發油的常見提取方法有水蒸氣蒸餾法、超臨界CO2流體萃取法、酶法、固相微萃取法、有機溶劑萃取法、亞臨界流體萃取法等,現有的研究結果為滁菊揮發油提取工藝的改進提供借鑒。

1、水蒸氣蒸餾法

水蒸汽蒸餾法一直是植物揮發油提取最為常用的方法,在白菊花、柑橘果皮、香茅草、玫瑰、花椒等原料的揮發油提取方麵得到應用。此法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、與水不發生反應、難溶於或不溶於水的成分提取。但是容易造成易水解成分發生水解及原料焦化等,從而造成揮發油產品質量下降。實際中為了提高揮發油提取率,可以增加超聲波進行輔助。

周國梁等以揮發油得率為考察指標,分別以原料粉碎度、加水量、浸泡時間、蒸餾時間為考察因素進行正交試驗設計,研究發現影響滁菊揮發油提取的最主要因素為粉碎度,其次為蒸餾時間、加水量、浸泡時間,滁菊中揮發油最佳提取工藝條件為:菊花粉碎度80~100目,14倍加水量,浸泡10h,提取13h。賈小麗等利用水蒸氣蒸餾法提取菊花腦花中的揮發油,利用GC-MS分析出約50種成分,其中含量較高的有樟腦(9.92%)、β-倍半水芹烯(7.75%)、石竹烯(5.98%)和檀香醇(5.87%)。

2、超臨界CO2流體萃取法(SFE-CO2

超臨界流體萃取技術是一般選擇二氧化碳作為超臨界流體,非常適宜於熱敏性物質的萃取分離,而且萃取物中無有毒化學成分殘留。該方法目前在野菊花、當歸、銀杏葉、金銀花、黃花蒿等中藥材揮發物提取方麵得到較好應用。沈懋文等利用超臨界CO2萃取野菊花揮發油,發現影響提取率的因素顯著程度排序為萃取壓力>萃取時間>萃取溫度。薛焰等以滁菊為原料,研究發現,采用萃取壓力10MPa,萃取溫度45℃,分離溫度45℃,超臨界萃取2h,再用22倍量的70%乙醇提取2h,得到滁菊揮發油的最佳提取工藝。

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