盐渍处理对玫瑰精油品质的影响

杨姝婷 常珺 孙瑞青

摘要：为研究盐渍处理对玫瑰精油品质的影响，选用盛花期丰花玫瑰、苦水玫瑰和百叶玫瑰的花瓣为原料，以水蒸气蒸馏法提取出的精油为研究对象，利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术测定其精油成分的类型及含量，并比较新鲜花瓣与盐渍花瓣提取的精油成分的差异。结果表明，3种玫瑰精油成分均以醇类、萜烯类和酯类物质为主;其中，香茅醇、香叶醇、橙花醇、芳樟醇、乙酸香茅酯和乙酸香叶酯等物质为主要成分，因其品种不同，各种精油成分的组成及其含量各有差异。与鲜样精油相比，盐渍精油的主要成分差异显著（P<0.05）;丰花和苦水盐渍精油中，香茅醇和香叶醇的含量均有增加，其相对含量更符合玫瑰精油国际标准，而橙花醇的含量显著降低，其相对含量低于国际标准;百叶盐渍精油中香茅醇、香叶醇和橙花醇的含量均显著低于鲜样精油。该研究结果为进一步优化玫瑰精油的提取工艺提供了试验指导。

关键词：玫瑰精油;盐渍;品质;相对含量

玫瑰精油是鲜花精油之冠，有着优雅、纯正、柔和、细腻、香甜的特有香气[1]，受到人们的普遍喜爱。在国际市场上，其价格的昂贵程度可与黄金相比，有着“液体黄金”之美誉[2]。玫瑰精油使用历史悠久，具有美容养颜、抗炎镇痛[3]、抗氧化[4]、抑菌杀菌[5]、抗血栓及活血化瘀[6]等不同功效，被广泛地应用于药品、食品和化妆品等领域。

国际上生产玫瑰精油通用的品种是大马士革玫瑰和百叶玫瑰。百叶玫瑰（Rosa centifolia L.）又称法国千叶、千叶玫瑰，原产于摩洛哥和法国，花香清甜，香味淡雅悠长[7]，但是在我国引种生产的过程中发现其耐寒性差，不适合在我国北方大面积栽植。丰花玫瑰（Rosa Rogusa ‘Feng Hua）和苦水玫瑰（R. sertata×R. rugosa Yǜ et Ku）是我国主要的油用玫瑰品种，在我国栽培历史悠久，具有抗旱性强、香气质量好、出油率高的优良品质[8-9]。但是，利用丰花玫瑰和苦水玫瑰生产的精油，香茅醇和香叶醇等主要成分含量偏低，蜡味较重[10]，且与“国际香型”大马士革精油之间的差异较大[11]，不符合《精油国际标准》（ISO 9842：2003）[12]，这使得我国玫瑰精油虽然产量大，但在国际市场上接受度不高，出口困难。

在植物天然香料生产中，盐渍处理是一种常用的原料预处理方法[13]，通过盐渍玫瑰花瓣，可以解决玫瑰盛花期花量大来不急处理的问题，能有效延长玫瑰花的保藏时间。高莹等的研究表明，通过盐渍处理后蒸馏玫瑰花瓣能使出油率明显提高[14-15]，但是盐渍处理法对玫瑰精油品质是否造成影响至今鲜有报道。本研究采用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，通过气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对各种成分进行定性和定量分析[16]，在此基础上对比盐渍法提取的精油成分和含量，并参照玫瑰油国际标准，探讨盐渍法对玫瑰精油品质的影响，以期为国内精油生產积累经验，并为玫瑰产业在我国北方发展壮大提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

供试材料为盛花期丰花玫瑰、苦水玫瑰和百叶玫瑰的花瓣，试材取自山西农业大学园艺站（112594 239°E、37.436 16°N）。所需试剂为蒸馏水、氯化钠、乙酸乙酯（色谱纯）、苯甲酸甲酯（色谱纯）等。试验于2018年5月中旬至2019年9月在山西农业大学园艺学院实验室和实验教学中心气相色谱实验室进行。

挥发油提取器、冷凝管、Trace 1300气相色谱仪、Trace ISQ 质谱分析仪，均购自赛默飞世尔科技有限公司;TDL-4分析天平，购自北京赛多利斯天平有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 精油提取方法 摘取盛花期新鲜玫瑰花瓣并称质量，盐渍处理花瓣用7.5%氯化钠水溶液浸渍10 h。在圆底烧瓶中加入沸石后，放入新鲜花瓣或盐渍处理花瓣，液料比为4 mL ∶ 1 g[17]，然后将装有样品的烧瓶放入电热套中，连接挥发油提取器和冷凝管，开启电热套将样品缓慢加热至沸腾[18]，蒸馏4 h后稍置冷却，待油水分离后，将精油层装入棕色试剂瓶中，避光冷藏保存备用[19]，每种精油提取试验重复3次。将新鲜花瓣和盐渍花瓣提取的精油分别命名为丰花鲜样精油、丰花盐渍精油、苦水鲜样精油、苦水盐渍精油、百叶鲜样精油、百叶盐渍精油。

1.2.2 GC-MS条件 精油香气成分的测定采用气相色谱-质谱联用仪的液体进样模式，样品进行3次重复试验。样品采用微量注射器注入进样口，进样口温度为250 ℃，分流方式为不分流，进样量 1 μL，溶剂延迟时间为4 min[20]。

（1）GC（色谱）条件 载气为氦气，流速 1 mL/min;色谱柱为TR-5MS柱，规格为30 m×025 mm×0.25 μm;程序升温条件设置为：起始 40 ℃，保持时间2 min，之后升温速率为4 ℃/min，140 ℃时保持3 min;最后以4 ℃/min的速率升温至240 ℃，保持2 min。

（2）MS（质谱）条件 电离方式为EI;质谱荷质比（m/z）扫描范围为45～500 amu;接口温度为 250 ℃;离子源温度为250 ℃。

1.3 数据处理

1.3.1 精油成分的定性分析 精油成分的不同组分会形成各自的色谱峰，根据Xcalibur软件分析样品所得数据计算峰面积，结合美国国家标准与技术研究院（NIST）标准谱库检索和人工图谱解析共同确定样品成分[21]。

1.3.2 精油成分的定量分析 采用内标定量法，将苯甲酸甲酯标样分别用乙酸乙酯梯度稀释，以与样品相同的GC/MS条件进行分析[22]。以梯度浓度内标物的质量为横坐标，相应响应峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，用得到的线性回归方程进行计算。精油成分相对含量采用峰面积归一化法计算，数据的统计分析采用SAS 8.1软件进行。

2 结果与分析

2.1 鲜样玫瑰精油成分定性分析

由表1可知，丰花鲜样精油中共检测出71种不同成分，主要成分为醇类和酯类物质。通过GC-MS检测出的醇类物质有22种，总含量达54.15%。其中，香茅醇和橙花醇是丰花鲜样精油的主要成分，相对含量分别为20.37%和11.70%;芳樟醇、香叶醇、苯乙醇和金合欢醇含量次之。丰花鲜样精油中共有11种酯类物质，总含量为10.98%，相对含量较高的为乙酸香茅酯和乙酸香叶酯，相对含量分别为4.07%和2.36%。丰花鲜样精油醚类和酚类物质中玫瑰醚和甲基丁香酚的相对含量均显著高于其他2种精油。萜烯类物质中相对含量最高的为α-法呢烯和β-榄香烯，分别为2.28%和1.10%。另外，10，12-二十八二炔酸是丰花鲜样精油所特有的成分，相对含量为0.11%。

在苦水鲜样精油中共检测到了73种化学组分，是3种精油中有效组分最多的精油。苦水鲜样精油中醇类物质种类和相对含量均最高，检测到的23种醇类物质总含量高达54.96%;萜烯类物质含量次之，检测到的17种萜烯类物质相对含量为1333%。香茅醇和橙花醇为主要醇类物质，其相对含量依次为19.20%和14.69%。相对含量较高的萜烯类物质为香树烯、β-榄香烯和蒎烯，且香树烯和蒎烯为苦水鲜样精油所特有的成分。在检测到的11种醛类物质中，龙脑烯醛、金合欢醛和十八醛为苦水鲜样精油所特有的成分。乙酸香茅酯、乙酸香叶酯和丙酸甲酯为苦水鲜样精油的主要酯类物质，相对含量分别为2.64%、2.00%和1.08%。

百叶鲜样精油中共检测到了58种化学成分，是3种精油中有效组分最少的一种，其主要成分为醇类物质，20种醇类物质的总相对含量为49.67%。香茅醇、香叶醇和橙花醇是百叶鲜样精油醇类物质的主要成分，相对含量分别为18.25%、13.67%和11.58%。百叶鲜样精油中烃类物质的相对含量是3种精油中最多的，正二十一烷和正十九烷是主要的烃类物质，相对含量分别为1265%和10.88%。百叶鲜样精油中只有1种酮类物质，为马卞烯酮，仅为0.05%。在酯类物质中，乙酸香叶酯的相对含量最高，为3.16%。

2.2 3种玫瑰鲜样精油和盐渍精油成分定性比较

通过GC-MS分析可知，丰花盐渍精油中共含有53种不同组分。由图1、图2可知，与鲜样精油相比，丰花盐渍精油中醇类、醛类、酚类、酮类和酯类的数量均有减少，而醚类物质数量增加。盐渍精油中醇类物质相对含量有所增加，且醇类物质仍为丰花盐渍精油的主要成分，检测到的12种醇类物质相对含量高达66.09%。由表1和表2知，丰花盐渍精油中香茅醇和香叶醇含量均显著上升，香茅醇的相对含量由20.37%增加到44.74%，香叶醇的相对含量也由2.66%增加到11.58%，但橙花醇的相对含量显著减少，由11.70%变为0.58%。在丰花盐渍精油中未检测到苯乙醇、金合欢醇、法呢醇和丁香酚。另外，丰花盐渍精油中甲基丁香酚和玫瑰醚的相对含量均有下降，而乙酸橙花酯的相对含量略有上升。根据玫瑰精油国际标准可知，丰花盐渍精油中香茅醇和香叶醇的相对含量更符合国际精油标准，而橙花醇的相对含量则较低，达不到标准的要求。

GC-MS在苦水盐渍精油中共检测到60种成分。由图2可知，与苦水鲜样精油相比，苦水盐渍精油中醇类、酮类和酯类物质相对含量增加，醛类、醚类、萜烯类和烃类物质相对含量减少。苦水盐渍精油中醇类物质的数量和相对含量均最大，检测到的21种醇类物质相对含量高达69.63%。由表2可知，苦水盐渍精油中香叶醇的相对含量为15.84%，且芳樟醇、α-松油醇的相对含量均比鲜样精油高，香茅醇的相对含量高达36.24%，这符合精油国际标准。但苦水盐渍精油中橙花醇的相对含量显著下降，由原来的14.69%下降为0.08%。

在百叶盐渍精油中仅检测到30种有效组分。由图1可知，百叶盐渍精油中不含酚类物质，且除酮类和醚类外，其他种类数量均比鲜样精油低。在百叶盐渍精油中，9种醇类物质的相对含量仅为1754%，而烃类物质的相对含量高达65.81%。相比于鲜样精油，百叶盐渍精油中香茅醇、香叶醇和橙花醇的相对含量均减少，香茅醇的相对含量由18.25%减少到11.86%，香叶醇的相对含量由1367%减少到078%，橙花醇的相对含量由1158%减少到284%，这与国际精油标准相差较大。烃类物质是百叶盐渍精油中含量最多的物质，5种烃类物质的总相对含量高达65.81%，盐渍精油中正十九烷和正二十一烷的相对含量显著增加，其相对含量分别为17.53%和43.50%（图2）。

2.3 3种玫瑰鲜样精油和盐渍精油成分定量比较

由表3可知，香茅醇、香叶醇、橙花醇、金合欢醇、芳樟醇和它们的酯类物质是玫瑰精油的主要成分。与鲜样精油相比，丰花盐渍精油和苦水盐渍精油中香茅醇和香叶醇的含量均显著上升。丰花盐渍精油中香茅醇的含量为60.73 μg/g，是鲜样精油的1.34倍;香叶醇的含量为15.71 μg/g，是鲜样精油的3.22倍;而橙花醇的含量仅为0.79 μg/g。苦水盐渍精油中香茅醇的含量为53.52 μg/g，是鲜样精油的1.19倍;盐渍精油中香叶醇的含量较高，为23.40 μg/g;但橙花醇的含量显著减少，仅为 0.12 μg/g。百叶鹽渍精油香茅醇、香叶醇和橙花醇的含量均显著降低。丰花鲜样精油中苯乙醇的含量为4.32 μg/g，而百叶鲜样精油中苯乙醇的含量仅为0.92 μg/g，但在盐渍处理的3种精油中均未检测到。玫瑰醚、芳樟醇及其氧化物是玫瑰精油的清香成分，丰花盐渍精油中玫瑰醚的含量显著降低，仅为2.87 μg/g，苦水和百叶盐渍精油中玫瑰醚含量甚微;芳樟醇在苦水盐渍精油中的含量较高，为11.49 μg/g，而在百叶盐渍精油中只含有 078 μg/g。3种鲜样玫瑰精油中都含有庚醛，这使得玫瑰精油具有浓郁的果香，而盐渍处理后庚醛的含量均显著降低。丁香酚和甲基丁香酚主要是辅助玫瑰的香甜，使香气甜浓，在3种盐渍精油中均未检测到丁香酚。饱和烷烃对香气的贡献较小，但在一定程度上可以起到定香的作用。与鲜样精油相比，丰花和苦水盐渍精油中正二十一烷的含量均降低，而百叶盐渍精油中正二十一烷的含量显著上升，含量高达26.00 μg/g。

3 讨论与结论

玫瑰精油的主要成分有醇类、醛类、酚类、醚类、酮类、酯类、萜烯类和烃类[23]，精油各自独特的香气是由1种或几种香气起主导作用，其他香气起协调作用，各种香气成分的种类和含量不同，从而表现出不同的玫瑰香韵[24]。程劼等认为，香茅醇、香叶醇、金合欢醇、芳樟醇、苯乙醇、橙花醇及其酯类物质是玫瑰精油的主体成分，它们在玫瑰香气中起着重要的作用。香茅醇和香叶醇使玫瑰精油香气具有甜味，而橙花醇具有甜的花木香、柑橘香等香气特征[25]。本试验丰花和苦水鲜样精油中香茅醇和橙花醇的含量均比百叶鲜样精油多，这使得丰花和苦水鲜样精油的香甜风味更加突出。

玫瑰精油成分的差异与玫瑰品种和提取方法均有关系[26]。徐晓俞等采用盐渍-水蒸气蒸馏法提取大马士革玫瑰精油，试验结果表明盐渍玫瑰鲜花可以减少某些香气成分在水溶剂中的溶解度，使精油得率较传统的水蒸气蒸馏法有所提高[27]。本试验中丰花和苦水盐渍精油中香茅醇和香叶醇的含量均有不同程度的提高，参照玫瑰油国际标准可知，丰花和苦水盐渍精油中香茅醇和香叶醇的含量均在国际精油标准规定的范围内。但作为玫瑰精油国际标准重要参考指标之一的橙花醇，在3种盐渍精油中含量均显著降低，达不到标准要求。苯乙醇是芳香植物中比較常见的组分，在新鲜玫瑰中可以产生香甜的花香气味。袁颖等运用HS-SPME和GC-MS技术在丰花玫瑰的花瓣和雄蕊中都检测到了苯乙醇，含量分别为22.71%和13.67%[28]。杨秦等也从云南滇红玫瑰精油中检测到苯乙醇，其相对含量为22.48%[29]。但本试验从玫瑰精油中检测到的苯乙醇含量甚微，有的精油中甚至检测不到，这可能是因为苯乙醇为水溶性成分，在水蒸气蒸馏过程中容易流失，这对精油香气品质有较大的影响。另外，百叶盐渍精油与国际精油标准相差较大，构成精油主要成分的香茅醇、橙花醇和香叶醇的含量均低于国际精油标准，而烃类物质含量较高，尤其是正二十一烷的含量远高于国际精油标准范围，致使这种差异的原因可能是盐渍时间过长，导致花瓣中的蜡质成分被大量提取[30]，严重影响了精油的品质。

综上所述，本试验系统研究了盐渍处理法对玫瑰精油品质的影响，在一定程度上阐明了原材料预处理方法对精油品质的改善效果，为进一步优化玫瑰精油的提取工艺进行了积极的探索。通过本研究的实施可以提供改善国内玫瑰精油品质的方法，为生产符合国际精油市场的产品积累经验。

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