2021年第8期广东化工
陈晓晶1，黄文佳1，杜丽清2*
(1．海南大学，海南海口336000；2．中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，农业部热带果树生物学重点实验室，广东湛江524091) [摘要]采用水蒸气蒸馏法提取柠檬果皮精油，利用气相谱-质谱联用技术(GC-MS)对柠檬果皮精油的成分进行分析，并以V C作为阳性对
照，采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1 dipheny1-2 picryl-hydrazyl，DPPH)，2,2-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐(2,2’-amino-di (2-ethyl -benzothiazoline sulphonic acid-6)ammonium salt，ABTS)自由基清除能力以及铁离子还原法(FRAP法)来综合评价柠檬果皮精油的抗氧化能力。结果表明，柠檬果皮精油中共鉴定出35种挥发性物质，占精油总量的93.28%，主要成分为D-柠檬烯(69.48%)、γ-松油烯(10.48%)和β-蒎烯(5.28%)；
柠檬果皮精油对DPPH和ABTS自由基清除力均相当于2 mg/kg V C，其总抗氧化能力相当于0.6 mg/kg V C，柠檬果皮精油具有一定的抗氧化能力，可广泛应用于食品、化妆品等领域。
[关键词]柠檬果皮；精油；气相谱-质谱联用；化学成分；抗氧化活性
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)08-0089-04
Chemical Constituents and Antioxidant Activities of Essential Oils from
Lemon Peel
Chen Xiaojing1,Huang Wenjia1,Du Liqing2*
(1. Hainan University, Haikou336000；2. Key Laboratory of Tropical Fruit Biology of the Ministry of Agriculture, South Subtropical Crops
Research Institute of the Chinese Academy of Tropical Agricultural Scie nces, Zhanjiang524091, China) Abstract: The components of lemon peel essential oil were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The antioxidant capacity of lemon peel essential oil was e-valuated by 1,1 dipheny1-2 picryl-hydrazyl (DPPH)and 2,2’-amino-di (2-ethyl-benzothiazol-ine sulphonic acid-6) ammonium salt (ABTS+·) free radical scavenging ability and its tota-l antioxidant capacity (FRAP method). V C was used as the positive control. The results showed that 35 volatile compounds, accounting for 93.28% of the essential oil, were identified in lemon peel oil, and the main constituents were D-Limonene (69.48%), γ-Terpinene (10.48%), β-Pinene (5.20%), etc. The scaveng
ing effect of lemon peel essential oil on DPPH free radical and ABTS+ free radical was 2 mg/kg V C equivalent, and its total antioxidant capacity was 0.6 mg/kg V C equivalent. Therefore, lemon peel essential oil has certain antioxidant ability and can be widely used in food, cosmetics and other fields.
Keywords: lemon peel；essential oils；GC-MS；chemical constituents；antioxidant activities
柠檬(Citrus limon L. Burm.f)，芸香科(Rutaceae)柑橘属(Citrus)植物，是第三大柑橘品种，在世界范围内均有广泛栽植，我国的柠檬种植面积和产量也在逐年增大[1]。目前，柠檬以鲜食为主，随着市售柠檬制品种类的日益丰富，类似利用柠檬果肉为主研发的柠檬果酒和化妆品等，也深受青睐。广东省是我国柠檬的主产区之一，每年生产加工过程都会产生大量的柠檬果皮，是柠檬加工过程的主要副产物。柠檬果皮在柠檬中的占比20%左右，且果用的方法，具有技术成熟、操作要求低、设备简单、用水提取安全无毒等优点。植物精油所含化学成分的种类、所占比例的不同是导致植物精油生物学功能性差异的主要原因[9-10]。
本研究采用水蒸气蒸馏法从种植于广东湛江的香水柠檬果皮中提取精油，并通过GC-MS分析其化学成分，同时通过DPPH 和ABTS自由基清除能力以及铁离子还原法(FRAP)来综合评价柠檬果皮精油的抗氧化能力，以期为柠檬果皮的高值化利用提供一
皮油胞内含有丰富的挥发性精油，如对其加以开发利用，既可以减少资源浪费和环境污染，同时也能提高其经济附加值[2]。
植物精油的化学组成及其相对含量受品种、产地、提取方法等多因素影响有较大的差异[3-5]。如Vekiari等[6]用水蒸气蒸馏法提取了产自克利特岛的柠檬果皮中的精油，通过GC-MS 检测出35种挥发性成分，其主要成分为柠檬烯(42.02%)；傅曼琴等[7]用水蒸气蒸馏法分别提取了青柠、无籽里斯本、尤力克、费米耐劳和艾伦尤力克柠檬果皮精油，并通过GC-MS分别检测出51、50、41、43、42种挥发性成分，主要成分均为柠檬烯。贺红宇等[8]分别检测有机溶剂法、水蒸气蒸馏法和压榨法提取的柠檬果皮精油挥发性成分，结果表明3种方法提取精油的挥发性成分分别为41种、29种和37种，主要成分均为柠檬烯且其相对含量分别为45.78%、56.83%、60.38%。水蒸气蒸馏法是工业提取精油最常条有效途径，同时也为香水柠檬果皮精油的开发应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 材料与试剂
柠檬：香水柠檬，采自中国热带农业科学院南亚热带作物研究所鲜果乐园；DPPH(96%)，上海麦克林
生化科技有限公司；ABTS(≥97%)，西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司；总抗氧化检测试剂盒(FRAP法)，上海碧云天生物技术有限公司；抗坏血酸(99.99%)，上海蓝季科技发展有限公司；无水乙醇、过硫酸钾均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。
1.1.2 仪器与设备
表1 实验所需仪器设备
Tab.1 Equipment needed for the experiment
仪器名称仪器型号仪器生产厂家
慢速果汁机MJ-JS20A11美的集团有限公司水晶塔式纯露精油机60 L杭州葫陆实业有限公司
数显恒温水浴锅HH-4型常州智博瑶仪器制造有限公司
酶联免疫分析仪SPARK 10M型瑞士TECAN公司
电子分析天平ME104型梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司气相谱-质谱联用仪7890A-5979C型安捷伦科技(中国)有限公司
[收稿日期] 2021-03-01
[基金项目] 广东省优稀水果现代农业产业技术体系创新团队建设项目(2019KJ116)
列举法
[作者简介] 陈晓晶(1995-)，女，广东茂名人，硕士研究生，主要研究方向为热带果蔬采后处理与保鲜。
*为通讯作者：杜丽清(1976-)，男，研究员，硕士，研究方向为南亚热带特果蔬精深加工。
广 东 化 工 2021年第8期
· 90· www.gdchem 第48卷总第442期
1.2 试验方法
1.2.1 柠檬果皮精油的提取
香水柠檬经洗净后取果皮；果皮用慢速果汁机搅碎后，取碎末和汁液放入水蒸气蒸馏装置中，并加入适量清水浸泡30 min 后，110 ℃蒸馏6 h ，至精油馏出量不再增加，收集油水分离器中上层油性物质，得到具有浓郁柠檬香味的淡黄油状液体即为柠檬果皮精油。
1.2.2 柠檬果皮精油挥发性成分的鉴定
参照肖娟等[11]的方法并稍加修改，GC 条件：Agilent HP-5毛细管气相谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 µm)，载气为高纯氦气；升温程序：35 ℃→170 ℃，3 ℃/min ，保持 3 min ；然后由170℃→225 ℃，30 ℃/min ，保持3 min ；载气流速为1.0 mL/min ；进样口温度为250 ℃；分流比为10∶1。MS 条件：电子能量65 eV ；离子源温度为230 ℃；传输线温度为150 ℃；质量扫描范围为30~600 m/z 。NIST11标准谱库进行初步检索，再结合相关文献保留时间进行比对以及人工图谱解析，以确定各挥发性化合物。采用峰面积归一化法计算各挥发性化合物的相对含量。1.2.3 柠檬果皮精油抗氧化活性测定
1.2.3.1 柠檬果皮精油对DPPH 自由基清除能力的测定
参照贾秀稳等[12]的测定方法并稍加修改。用95%乙醇将柠檬果皮精油配制成浓度为80 mg/mL 的母液，按一定量将精油母液与1 mL 浓度为2×10-4mol/L 的DPPH 溶液混合，并用蒸馏水将反应体系补充至2 mL ，混匀，避光反应30 min 后，在517 nm 波长处测其吸光值，记为A 1；以95%乙醇溶液为空白对照，测定1 mL 2×10-4mol/L DPPH 溶液与1 mL 95%乙醇溶液混合后的吸光值A 0。以0.5 mg/mL 的V C 为阳性对照，所有试验测定三次。并按公式(1)计算清除率：
DPPH·清除率(%)=
01
A A A −×100% (1)式中：
A 0—1 mL DPPH 溶液与1 mL 95%乙醇溶液混合后的吸光度；
A 1—1 mL DPPH 溶液与不同体积样品混合后的吸光度。1.2.3.2 柠檬果皮精油对ABTS 自由基清除能力的测定
[13]处的吸光值为0.7±0.02，即为ABTS +工作液。用95%乙醇将柠檬
果皮精油配制成浓度为160 mg/mL 的母液，按一定量将精油母液与 2 mL ABTS ＋工作液混合，并用蒸馏水将反应体系补充至 3 mL ，静置10 min 后，在734 nm 波长处测其吸光值，记为A 1；以
95%乙醇溶液为空白对照，测定2 mL ABTS ＋
·溶液与1 mL95%乙醇溶液混合后的吸光度值A 0。以0.2 mg/mL 的V C 为阳性对照，所有试验测定三次。并按公式(2)计算清除率：
ABTS ＋
·清除率(%)=
财会通讯
01
A A A −×100% (2)式中：
A 0—2 mL ABTS ＋
·溶液与1 mL 95%乙醇混合后的吸光度；
A 1—2 mL ABTS ＋
·溶液与不同体积样品混合后的吸光度。1.2.3.3 柠檬果皮精油的总抗氧化能力测定(FRAP)
将柠檬果皮精油和V C 用95%乙醇分别配制浓度为10、30、50、70、90 mg/mL 和0.01、0.03、0.05、0.07、0.09 mg/mL 的待测液，待用。在96孔板中分别加入180 μL FRAP 工作液(将TPTZ 稀释液、TPTZ 溶液以及缓冲液按体积比10∶1∶1先后充分混匀即为FRAP 工作液)后，依次于样品检测孔中加入5 μL 各浓度的样品液或各浓度V C 溶液，空白检测孔中加入5 μL 蒸馏水，标曲检测孔中加入5 μL 各浓度的FeSO 4标准溶液。混匀，37 ℃水浴中反应5 min 后用酶标仪于593 nm 检测吸光值。1.2.3.4 半数清除率及VC 当量计算
根据柠檬果皮精油和V C 对自由基清除率的相关性拟合曲线，计算得到自由基的清除率达到50%时的样品浓度，即IC 50值。通过比较二者的IC 50计算出精油的V C 当量(mg/kg V C )。1.3 统计分析
所有试验重复进行3次，采用SPSS 17.0软件对试验数据进行分析，结果以均值±标准偏差来表示，且采用origin 8.0软件对分析后的试验数据进行作图。
2 结果与分析
2.1 柠檬果皮精油的成分分析
采用气相谱-质谱并结合计算机联用技术对柠檬果皮精油中挥发性成分进行检测分析，各组分质谱经计算机谱库检索及文献资料分析确定化合物的种类，运用峰面积归一化法，求得各组参照王芳等的方法并稍加修改，将10 mL 7 mmol/L 的ABTS 溶液与10 mL 2.45 mmol/L 的过二硫酸钾溶液混匀，避光放置12~16 h ，用80%乙醇调节ABTS 工作液浓度至在734 nm 波长
分的种类和相对含量如表2和表3。
表2 柠檬果皮精油化学成分分析
Tab.2 Chemical compositions of the essential oil extracted from Lemon peel analysed by GC-MS
种类
序号挥发性成分分子式相对含量/%
揪痧挤痧
烯烃类
1β-蒎烯C 10H 16 5.282D-柠檬烯C 10H 1669.483γ-松油烯C 10H 1610.484罗勒烯C 10H 160.505对伞花烃C 10H 14 1.876
异松油烯C 10H 160.9871,3,8-对薄荷烯C 10H 140.0282,6-二甲基-1,3,5,7-辛四烯
C 10H 140.0392,4-二甲基苯乙烯
C 10H 120.14102,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环[3.1.1]庚-2-烯
C 15H 240.5711β-石竹烯C 15H 240.43122,6-二甲基-2,6-辛二烯
来春荣C 10H 180.0313(Z)-金合欢烯C 15H 240.0614β-双沙伯烯C 15H 24 1.13醇类
dbf
15芳樟醇C 10H 18O 0.1516R-萜烯醇
C 10H 18O 0.22174,6,6-三甲基-二环[3.1.1]-庚-3烯-2-醇
C 10H 14O 0.0218
β-松油醇C 10H 18O 0.0219α-松油醇C 10H 18O 0.3120橙花醇C 10H 18O 0.0321cis-香芹醇C 10H 16O 0.0622香叶醇C 10H 18O 0.0623
π-甜没药醇C 15H 26O 0.06醛类
24壬醛C 9H 18O 0.0325
糠醛
C 5H 4O 2
0.02
2021年第8期广东化工
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续表2
种类序号挥发性成分分子式相对含量/%
醛类26香茅醛C10H8O0.01 27癸醛C10H20O0.01 284-二甲基-3-环己烯-1-乙醛C9H14O0.02 29橙花醛C10H16O0.16 30(E)-柠檬醛C10H16O0.33 31紫苏醛C10H14O0.05
酯类32乙酸香叶酯C12H20O20.62酮类33甲基庚烯酮C8H14O0.01烷烃类34(1S-exo)-2-甲基-3-亚甲基-2-(4-甲基-3-戊烯基)-二环[2.2.1]庚烷C15H240.03酸类35乙酸C2H4O20.07
表3 柠檬果皮精油挥发性成分种类分析
Tab.3 Analysis of volatile Components of Lemon peel essential oil 序号挥发性成分种类相对含量/%占总挥发性成分含量/%
1烯烃类9184.88
2醇类0.930.88
3醛类0.630.59
4酯类0.620.58
5酮类0.010.01效应均呈线性正相关，且可以看出对应浓度下的精油和V C分别在体积为750 μL、500
μL时，清除率分别为90.28 %和83.34 %，已接近饱和状态。当清除率为50 %时，柠檬果皮精油和V C用量分别为476.9 μL和153.7 μL，柠檬果皮精油相对于V C的当量浓度为2 mg/kg。表明柠檬果皮精油对DPPH自由基具有一定的清除作用。赵秀玲等[15]和贾秀稳等[12]分别对鹧鸪茶和石榴花精油抗氧化活性进行研究，结果表明鹧鸪茶和石榴花精油对DPPH自由基清除效率相当于V C的当量浓度分别为2.9和10 mg/kg，与本实验的柠檬果皮精油的清除效率相当。
6烷类0.030.03
8酸类0.070.07
从表2中可以看出，柠檬果皮精油中检测出35种挥发性成分，占总峰面积的93.28 %，其中包含多种特征香气成分及有应用价值的生物活性成分，如柠檬烯、γ-松油烯、β-蒎烯、对伞花烃等[9,14-17]。精油中烯烃类物质14种(91 %)，醇类物质9种(0.93 %)，醛类物质8种(0.63 %)，除此之外，酯类、酮类、烷烃类以及酸类各1种，分别占精油总量的0.62 %、0.01 %、0.03%和0.07 %(表3)。相对含量较高的物质主要有5种，分别为D-柠檬烯(69.48 %)、γ-松油烯(10.48 %)、β-蒎烯(5.28 %)、对伞花烃(1.87 %)、β-双沙伯烯(1.13 %)，占柠檬果皮精油中总挥发性物质总量的88.24 %。进一步分析发现，柠檬果皮精油中有C10H18O(7种)、C10H16(5种)、C15H24(5种)、C10H14(3种)、C10H16O(3种)5类同分异构体。C10H18O 的7种同分异构体中6种是单萜醇类化合物，1种是单萜醛类；C15H24的同
分异构体中有4种是倍半萜烯类化合物，1种为烷烃类；C10H14的3种同分异构体都属于单萜烯类化合物；C10H16O同分异构体中有种单萜醛类化合物，种单萜醇类；而
的
图1柠檬果皮精油和V C对DPPH·清除率的作用
Fig.1 Effect of the Lemon peel oil and VC at various volume on the
21C10H16
5种同分异构体全是单萜烯类化合物。通过精油成分类别及其峰面积可以判断柠檬果皮精油的主要成分是单萜烯类化合物。
贺红宇等[8]用3种方法提取的柠檬果皮精油与朱春华等[29]从2种柠檬果皮中提取的精油均不含酚类化合物，精油中主要成分均为D-柠檬烯、γ-松油烯和β-蒎烯，且其相对含量与本研究结果基本一致。而李勇慧等[19]的研究结果与本实验有所差异，采用超临界CO2流体萃取法提取的柠檬果皮精油中分离鉴定出柠檬烯的相对含量仅为 3.69 %，且分离出两种酚类化合物，相对含量达13.52 %，精油化学成分有所差异的原因可能是精油提取方法以及柠檬产地和品种不同导致的。另外，本实验中检测出的罗勒烯(0.50 %)相对含量较高，而罗勒烯一般在柠檬叶片精油中含量较高，较少在果皮精油中检测到，这或许与广东独特的气候以及地理条件有关[19-21]。
在所鉴定出的主要挥发性成分中，D-柠檬烯具有柑橘、药草香气[18]，可扩散并损伤有机体的细胞膜
结构，使其具有抗菌性并具有一定的抗癌功效[19-20]，还可用于缓解神经紧张、止痛、排毒养颜、增强记忆力等[21-22]；γ-松油烯具有柑橘和柠檬香气，可用
[23][24]
scavenging of DPPH free radical 2.2.2 对ABTS自由基的清除能力
于配制人造柠檬和薄荷香精油；β-蒎烯具有树脂和松脂香气，可用于抗抑郁、抗感冒、缓解胀痛，收敛皮肤并具有一定的抗癌功效[25-26]；对伞花烃表现为新鲜的柑橘气息[18]、木香，具有抗癌，抗菌，并与α-萜品醇有协同增强抑菌作用[27-28]，因此柠檬果皮精油具有较大的应用前景。
2.2 柠檬果皮精油抗氧化能力
2.2.1 对DPPH自由基的清除能力
DPPH是一种较为稳定的自由基，在517 nm波长处有最大吸收峰。抗氧化物质可以与DPPH自由基结合形成更稳定的化合物，此时溶液颜由深紫转化为淡黄，吸光值也随之减少[12]。由图1可知，80 mg/mL柠檬果皮精油与0.5 mg/mL V C的样品体积分别在62.5~750 μL、62.5~250 μL范围内，与DPPH
自由基清除
图2 柠檬果皮精油和VC对ABTS·清除率的作用
Fig.2 Effect of the Lemon peel oil and VC at various volume on the
scavenging of ABTS free radicals
ABTS是一种化学自由基引发剂，经氧化后可形成稳定的蓝绿的ABTS＋，并且在734 nm波长处有最大吸收值。在ABTS 中加入具有消除自由基作用的抗氧化活性物质后，可减少溶液中ABTS＋含量，从而使溶液颜变淡，通过在734 nm处测定溶液的吸光值可以反映抗氧化剂对ABTS＋自由基的清除效率[13]。由图2可知，160 mg/mL柠檬果皮精油与0.2 mg/mL V C对ABTS＋自由基的清除作用具有明显量效关系，其清除效率随着体积用量的增
广 东 化 工 2021年第8期
· 92· www.gdchem 第48卷总第442期
加而增加。当精油的体积用量为750 μL 时，清除率接近饱和状态，为80.14 %，与1000 μL 时清除率(81.13 %)差异不显著(P ＞0.05)。当清除率为50 %时，柠檬果皮精油和V C 用量分别为354.8 μL 和580.3 μL ，柠檬果皮精油相对于V C 的当量浓度为2 mg/kg 。表明
柠檬果皮精油对ABTS ＋
自由基具有一定的清除作用。赵秀玲等[15]对鹧鸪茶精油抗氧化活性进行测定，结果表明该精油对ABTS 自由基的清除效率相当于V C 的当量浓度为3.4 mg/kg 。2.2.3 总抗氧化能力测定
3+9种、醛类8种，酯类、酮类、烷烃类及酸类各1种。这35种化合物中有5类同分异构体，其中包含多种单萜烯类、倍半萜烯类、单萜醇类、单萜醛类以及烷烃类化合物。通过精油成分类别及其峰面积可以判断柠檬果皮精油的主要成分是单萜烯类化合物。精油的挥发性成分中不含酚类和黄酮类物质，与贺红宇[8]和朱春华[29]
等研究结果基本一致。因此，柠檬果皮精油中化学成分不仅种类多，且主要成分为D-柠檬烯、γ-松油烯、β-蒎烯、对伞花烃。
柠檬果皮精油对DPPH 和ABTS 自由基清除力均相当于 2 在酸性条件下抗氧化剂可以还原Fe -TPTZ 产生蓝的Fe 2+
-TPTZ ，并且Fe 2+在593 nm 处有最大吸收峰。因此将待测样品加入到Fe 3+-TPTZ 溶液中，反应一定时间后在593 nm 处吸光值，即可通过FeSO 4标准曲线测定待测样品的总抗氧化能力[16]。FeSO 4
的标准曲线见图3(Y=0.3196x+0.0644，R 2
=0.9995)，柠檬果皮精油与V C 的总抗氧化能力见图4
。
mg/kg V C ，其总抗氧化能力相当0.6 mg/kg V C 。有大量研究[23-24,26,34-35]
表明，酚类和黄酮类物质相对于其他精油成分表现出更
强的抗氧化活性，甚至是精油发挥抗氧化活性的主要成分。本实验中所检测的柠檬果皮精油中不含酚类和黄酮类物质，其主要成分为单萜烯类化合物。有研究表明[31]，单萜烯类化合物抗氧化能力与其结构特征有关，其结构中具有酚类结构的含氧类型具有良好的抗氧化能力。而本实验中柠檬果皮精油的主要成分—柠檬烯不具该酚类结构，且此类物质较难提供可发生反应的氢离子，抗氧化活性较弱，这可能是柠檬果皮精油抗氧化活性较弱的主要原因之一[12]。
円族
柠檬果皮是柠檬鲜食及加工过程的重要副产物，且果皮精油提取率较高。对柠檬果皮加以开发利用，可减少资源浪费，并创造良好的经济附加值。因而对柠檬果皮精油挥发性成分以及抗氧化能力研究具有重要意义，本研究发现柠檬果皮精油化学成分多样，且部分成分有较高的生物活性和应用价值，可为柠檬果皮精油的开发利用提供理论依据[2]。
参考文献
图3 硫酸亚铁标准曲线Fig.3 Standard curve of FeSO
4
[1]章斌，秦轶，邓其海，等．柠檬果皮精油的应用研究进展[J]．食品研究与开发，2013，21：119-122．[2]刘义武，王碧．柠檬营养成分与综合利用研究进展[J]．内江师范学院学报，2012，27(8)：46-51．[3]顾海莎．植物源农药研究进展综述[J]．安徽农业科学杂志，2007，35(24)：7520-7521．
[4]陈倩茹，徐仕翔，余挺，等．香茅精油体外和体内对樱桃番茄致病菌灰葡萄孢的抑制性研究[J]．中国食品学报，2014，10：49-54．
[5]许俊洁，卢金清，郭胜男，等．不同部位与不同采收期蕲艾精油化学成分的GC-MS 分析[J]．中国实验方剂学杂志，2015，21(21)：51-57．
[6]V ekiari S A ，Protopapadakis E E ，Papadopoulou P ，et al ．V ariation in the essential oils of citron leaves and peel infected by exocortis disease[J]．Journal of horticultural science and biotechnology ，2002，77(4)：428-431．
[7]傅曼琴，肖更生，陈于陇，等．改进型Clevenger 装置提取柠檬果皮精油及成分分析[J]．食品科学，2017，38(2)：170-175．
[8]贺红宇，朱永清，李敏，等．3种方法提取柠檬精油挥发性成分的差异[J]．贵州农业科学，2018，46(2)：124-128．
图4 柠檬果皮精油和VC 的总抗氧化能力
Fig.4 The total antioxidant capacity of the Lemon peel oil and V C 由图4可知，随着质量浓度的增加，柠檬果皮精油和V C 的总抗氧化能力增强。当柠檬果皮精油质量浓度50 mg/mL 时，FRAP 值为0.2311 mmol/L ，而V C 的质量浓度为0.03 mg/mL 时，FRAP 值为0.2314 mmol/L 。由此表明，柠檬果皮精油具有一定的抗氧化能力。
王芳等[13]通过对利用分子蒸馏技术富集的各馏分进行抗氧化能力测定，发现香叶醇和β-石竹烯是柚皮精油主要的抗氧化物质，且脱除宏量成分D-柠檬烯后精油的抗氧化活性更强。郭佳等[30][9]何朝飞，冉玥，曾林芳，等．柠檬果皮香气成分的GC-MS 分析[J]．食品科学，2013，6：175-179．[10]Ojeda-Sana A M ，V an Baren C M ，Elechosa M A ，et al ．New insights into antibacterial and antioxidant activities of rosemary essential oils and their main components[J]．Food control ，2013，31(1)：189-195．
[11]肖娟，周康，胡滨，等．超声波辅助水蒸气提取柠檬精油工艺优化及成分分析[J]．食品与机械，2018，34(9)：172-178．
[12]贾秀稳，张立华，李先如，等．石榴花精油成分分析及清除自由基能力评价[J]．食品科学，2015，24：152-155．
[13]王芳，岳朝敏，Andreea D ．，等．结合GC-MS 的分子蒸馏富集柚皮精油抗氧化成分的研究[J]．中国粮油学报，2018，33(7)：65-71．
[14]朱春华，李进学，高俊燕，等．GC-MS 分析柠檬不同品种果皮精油成分[J]．现代食品科技，2012，9：1223-1227．
[15]赵秀玲，王志伟．鹧鸪茶精油的GC-MS 分析及其体外抗氧化性研究[J]．贵州师范大学学报(自然科学版)，2016，34(4)：75-81．
[16]秦轶，侯小桢，章斌，等．柠檬精油的化学成分分析及其抗氧化活性研究[J]．食品与机械，2014，30(3)：169-173．
[17]廖玉琴，包清彬，李松柏，等．柠檬精油提取工艺的优化及其GC-MS 对5个小茴香品种果实的抗氧化活性与挥发性成分进行相关性分析，结果发现小茴香中的单萜烯类化合物与对DPPH 自由基和ABTS 自由基清除能力以及铁离子氧化还原能力值存在负相关关系。本实验提取的柠檬果皮精油主要成分为单萜烯类化合物，其中D-柠檬烯的相对含量为69.48 %，而香叶醇(0.06 %)等抗氧化活性成分相对含量较低。
3 结论
本实验通过GC-MS 从柠檬果皮精油中检测分析出35种挥发性物质，占精油总量的93.28 %。精油中含有烯烃类14种、醇类
分析[J]．食品与机械，2012，1：186-189．
[18]李勇慧，耿惠敏，李双双．四种柑橘类果皮精油成分分析[J]．现代食品科技，2019，35(4)：264-
272．[19]Masahiro C ，Keiko Y ，Yuri I ，et al ．Impact compounds in three citrus oils ：cross-matching test and correspondence analysis approach[J]．Journal of food science ，2006，71(1)：54-58．
[20]Karim H ，Nesrine Z ，Raouf C ，et al ．Composition of peel essential oils from four selected Tunisian Citrus species ：Evidence for the genotypic influence[J]．Food chemistry ，2010，123(4)：1098-1104．
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广东化工2021年第8期·74·www.gdchem第48卷总第442期
3讨论
3.1测定指标的选择
酚酸类化合物是川芎中重要的一类化学成分，具有很多生物活性，本课题组前期指纹图谱研究发现川芎酒炙后阿魏酸含量明显升高，并且阿魏酸是中国药典中川芎质量控制的指标成分。与阿魏酸的结构相近，咖啡酸也是川芎中的一种酚酸类成分，并且为阿魏酸的生物合成前体。本研究以咖啡酸和阿魏酸为含量测定指标，通过改变不同炮制因素来探讨川芎酒炙机理。
3.2“醇炙”川芎的选择
有研究者[9]认为黄酒中的乙醇可以提高某些成分的溶出而增强药效，本实验所用黄酒含有12%的乙醇，考虑到乙醇可能会影响酒炙后咖啡酸和阿魏酸的含量，故本研究采用不同浓度的乙醇在与制备酒炙川芎相同的条件下炮制川芎饮片，文章中简称为“醇炙”川芎。
3.3讨论
从含量测定结果可以看出，酒炙川芎样品中咖啡酸和阿魏酸的含量均比黄酒润制后不经过加热炒制而直接自然晾干的川芎样品高，说明加热是影响两成分含量变化的重要因素。随炒制时间的延长，酒炙川芎中咖啡酸和阿魏酸的含量变化趋势大体一致，均有升高趋势，且炒制20min时含量最高，之后含量又随之降低，说明炒制时间不是越长越好，20min为最佳炮制时间。
乙醇为黄酒中的主要组成成分，考虑到不同黄酒含有不同浓度的乙醇，本研究制备了不同浓度乙醇炮制的“醇炙”川芎样品，其咖啡酸和阿魏酸含量与生品相比均无明显增加，且不同浓度乙醇炮制的“醇炙”川芎样品之间两种成分的含量变化也不显著，说明黄酒中的乙醇对川芎中咖啡酸和阿魏酸含量的影响较小。此外，本实验所用黄酒含醇量为12%，故将黄酒闷润炒制20min 和10%乙醇闷润炒制20min的川芎进行比较，发现酒炙川芎样品中咖啡酸和阿魏酸的含量均显著高于“醇炙”川芎。
水也为黄酒中的主要组成成分，用蒸馏水闷润川芎并分别炒制5、10、15、20min，两成分的含量和生品相比均有所升高。炒制20min时，两成分的含量均高于不同浓度乙醇闷润后炒制20 min的“醇炙”川芎样品，但略低于黄酒闷润后炒制20min的酒炙川芎样品。
传统理论认为，酒炙增强功效的原因在于黄酒中的乙醇可以起到对有效成分增溶的作用。本研究发现酒炙确实可以增高川芎中咖啡酸和阿魏酸的含量，但可能并不是由于黄酒中含有乙醇。仅用蒸馏水润制之后进行炒制，咖啡酸和阿魏酸的含量同样也能增加，且比采用不同浓度乙醇闷润的“醇炙”样品含量高，其原因可能为生川芎饮片中依然存在一部分没有失去活性的酶，水分的引入，文火的加热，使这些酶依然可以将阿魏酸从纤维素结构中水解，从而使阿魏酸含量增高。
综上所述，加热、炒制时间和辅料黄酒均是影响酒炙川芎的重要因素，且文火炒制20min为最佳炮制时间。酒炙川芎中阿魏酸的含量比“醇炙”和水润炒制品均高，其原因，经查阅文献[11]，发现黄酒本身也含有少量的阿魏酸，故川芎酒炙增效的原因可能来源于黄酒和川芎中阿魏酸量的叠加。此外黄酒中含有大量的氨基酸和酯类物质，是否这些物质的共同作用是“酒炙增效”的原因还需要进一步进行实验探索。
参考文献
[1]国家药典委员会．中华人民共和国药典[S]．一部．北京：中国医药科技出版社，2020：40-41．
[2]Liu ZK，Ng CF，Shiu HT，et al．A traditional Chinese formula composed of Chuanxiong Rhizoma and Gastrodiae Rhizoma(Da Chuanxiong Formula) suppresses inflammatory response in LPS-induced RAW264.7cells through inhibition of NF-κB pathway[J]．J Ethnopharmacol，2017，196：20-28．[3]Liu X，Li X，Ji S，et al．Screening of bioactive ingredients in ligusticum chuanxiong hort for protection against myocardial ischemia[J]．Cell Physiol Biochem，2016，40(3-4)：770-780．
[4]Huang J，Lu XQ，Zhang C，et al．Anti-inflammatory ligustilides from Ligusticum chuanxiong Hort[J]．Fitoterapia，2013，91：21-27．
[5]Huang C，Cao XY，Chen XF，et al．A pectic polysaccharide from Ligusticum chuanxiong promotes intestine antioxidant defense in aged mice [J]．Carbohydr Polym，2017，174：915-922．
[6]Lu C，Zhang J，Shi XP，et al．Neuroprotective effects of tetramethylpyrazine against dopaminergic neuron injury in a rat model of Parkinson's disease induced by MPTP[J]．Int J Biol Sci，2014，10(4)：350．
[7]蒲忠慧，蒙春旺，周彦希，等．川芎化学成分研究[J]．中药材，2016，39(11)：2529-2531．
[8]何宇新，李玲，李玉峰，等．酒川芎饮片的炮制工艺研究[J]．中药材，2007，30(02)：146-148．
[9]马琳，王秀杰．酒炙川芎最佳工艺考察及炮制前后阿魏酸含量变化[J]．中成药，2008，30(08)：1177-1179．
[10]刘忠全．酒炙法炮制川芎增强疗效的研究[J]．甘肃医药，2015，34(09)：707-709．
[11]吴子阳，秦丹，李有明，等．饮料酒中阿魏酸的研究进展[J]．中国酿造，2018，37(11)：1-6．
(本文文献格式：裴科，宁燕，王卓，等．以咖啡酸和阿魏酸为指标从不同炮制因素的角度探究川芎酒炙机理[J]．广东化工，2021，48(8)：71-74)
(上接第92页)
[21]Cheng H，Qin Z H，Guo X F，et al．Geographical origin identification of propolis using GC-MS and electronic nose combined with principal component analysis[J]．Food research international，2013，51(2)：813-822．
[22]宋诗清，童彦尊，冯涛，等．金佛手香气物质的多维分析及其特征香气物质的确定[J]．食品科学，2017，38(24)：94-100．
[23]Omoruyi B，Afolayan A，Bradley G．Chemical composition profiling and antifungal activity of the essential oil and plant extracts of Mesembryanthemum edule(L．)bolus leaves[J]．African Journal of traditional，complementary，and alternative medicines，2019，11(4)：19．[24]Elsharif S A，Buettner A．Structure-odor relationship study on geraniol，nerol，and their synthesized oxygenated derivatives[J]．Journal of agricultural and food chemistry，2018，66(10)：2324-2333．
[25]许鹏翔，贾卫民，毕良武，等．中国新疆椒样薄荷油的化学成分分析及品质研究[J]．林产化学与工业，2003，1：43-46．
[26]程劼，谢建春，孙宝国．国产玫瑰精油的化学成分及香气特征[J]．中国食品添加剂，2007，5：66-70．
[27]李娜，乔宏萍，刘地，等．肉桂精油成分分析及其抗氧化性和抑菌活性的研究[J]．中国粮油学报，2020，9：96-102．
[28]凌关庭．食品添加剂手册[M]．消费导刊，北京：化学工业出版社，2003．[29]朱春华，高俊燕，李进学，等．柠檬和莱檬果皮精油挥发性成分分析[J]．天然产物研究与开发，2012，11：1565-1570．
[30]郭佳，魁永忠，夏泆斌，等．不同品种小茴香果实挥发性成分、多酚、黄酮含量及抗氧化性比较分析[J]．食品与发酵工业，2019，45(8)：215-224．[31]Gonzalez-Burgos E，Gomez-Serranillos M P．Terpene compounds in nature：a review of their potential antioxidant activity[J]．Current medicinal chemistry，2012，19(31)：5319-5341．
[32]韩旭旭，王玉涵，王鑫．植物精油在果蔬保鲜领域的应用研究及展望[J]．食品研究与开发，2018，39(23)：204-208．
[33]Lee Y．Flavonoids and antioxidant activity of fresh pepper(Capsicum annum)cultivars[J]．Journal of food science，1995，60：473-476．[34]Tsai T H，Tsai P J，Ho S C．Antioxidant and anti-inflammatory activities of several commonly used spices[J]．Journal of food science，2005，70(1)：93-97．
[35]杨洋，韦小英，阮征．国内外天然食品抗氧化剂的研究进展[J]．食品科学，2002，10：137-140．
(本文文献格式：陈晓晶，黄文佳，杜丽清．柠檬果皮精油的成分分析及其抗氧化活性研究[J]．广东化工，2021，48(8)：89-92)
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