目的 分析不同产地白术挥发性成分差异,为白术产地溯源、加工和品质评价提供科学依据.方法 采用顶空固相微萃取技术(HS-SPME)结合气相质谱联用技术(GC-MS),联合层次聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)法对不同产地11批白术挥发性成分进行差异分析.结果 从白术样品中共鉴定出30种挥发性成分,其中共有成分17种,占总挥发性成分含量的88.31％以上;不同产地白术8种挥发性成分含量存在显著差异(VIP＞1,P＜0.05),其中包含4种品质挥发性成分;浙江和河北白术特征品质挥发性成分为苍术酮,湖南白术特征品质挥发性成分为莪术烯、α-桉叶醇和大根香叶烯B,安徽和重庆白术特征品质挥发性成分为α-桉叶醇.结论 不同产地白术特征品质挥发性成分可为产地溯源、加工和品质评价奠定基础.

目的 对艾草Artemisia argyi β-石竹烯合成酶基因(β-caryophyllene synthase,AaCPS)进行全长克隆、亚细胞定位与表达模式分析,为艾草倍半萜生物合成途径中的基因功能解析奠定基础.方法 基于艾草转录组数据筛选注释为CPS的基因,采用PCR方法克隆获得目的基因cDNA的全长,对其编码区进行生物信息分析;构建原核表达载体,转化至大肠杆菌中进行诱导表达;构建绿色荧光蛋白(GFP)融合表达载体,利用农杆菌侵染烟草叶片的瞬时表达法进行亚细胞定位分析;运用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)技术分析不同采收期(4月、5月、6月、7月)AaCPS基因表达模式,HS-SPME-GC-MS测定β-石竹烯含量并进行相关性分析.结果 从艾草中克隆得到的AaCPS基因开放阅读框(Open reading frame,ORF)为1647 bp,编码548个氨基酸,相对分子质量为63 667 Da,等电点为5.40,含Terpene_synth和Terpene_synth_C保守结构域.系统进化分析显示AaCPS蛋白与同科植物黄花蒿CPS蛋白的亲缘关系最近.SDS-PAGE结果证实在75 000-120 000 Da出现目的蛋白条带(包含28 132 Da的标签蛋白),说明所获基因能够成功表达出蛋白;亚细胞定位显示其编码蛋白位于细胞质中;实时荧光定量PCR结果表明AaCPS基因表达量呈上升趋势,在7月达到最高.HS-SPME-GC-MS结果显示β-石竹烯含量从4月逐渐升高,在6月达到最高,与4-6月AaCPS基因表达量趋势总体一致.结论 通过对AaCPS基因的克隆与分析,为进一步研究该基因在艾草倍半萜物质生物合成途径的功能鉴定奠定基础.

目的 明确新产与陈储五味子中挥发性成分的差异.方法 应用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)分析 3 个不同产地的新产、陈储五味子中挥发性成分,结合标准谱图库检索对其挥发性成分进行鉴定,并结合层次聚类分析(HCA),应用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)筛选新、陈五味子中的挥发性差异代谢物.结果 检测到五味子中挥发性成分共计 165 个,鉴定出 81 种挥发性成分,包括倍半萜类、单萜类、脂肪烃类、芳香醚类、脂肪酮类、脂肪酸类、酯类、脂肪醛类以及芳香醛类.新产与陈储五味子中共筛选出22个差异代谢物,鉴定了18个差异代谢物的结构,其中单萜类成分 13 个,脂肪醛、烷烃、脂肪酸、芳香醛、芳香醚类成分各 1 个;18 个差异成分在新产五味子中含量较高,乙酸、3-糠醛、壬醛及十二烷 4 个差异成分在陈储五味子中含量显著升高.通过 22 个挥发性差异成分能够区分各产地新、陈五味子样品.结论 本研究全面地分析了五味子中的挥发性成分,明确了五味子贮藏后挥发性成分的变化,可为基于挥发性成分的五味子质量评价及有效成分研究提供依据.

目的:分析比较5种不同土壤改良方式对老参地人参中挥发性成分的影响,为人参的栽培方式和进一步应用提供理论依据.方法:采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)技术富集人参中挥发性成分,应用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对检测出的成分进行分析与鉴定,采用面积归一化法确定各成分的相对含量.结果:人参样品中共鉴定出225个挥发性成分,其中烃类102种、酮类32种、醇酚类32种、醛类12种、酯类9种、杂环及其它类38种;老参地、强还原、强还原-生物有机肥、氯化苦熏蒸、氯化苦熏蒸-强还原、氯化苦熏蒸-生物有机肥土壤条件下挥发性成分的质量分数分别为79.632%、96.104%、86.107%、96.512%、94.355%、90.476%,特有成分分别有20、23、16、19、27、32个,6种不同土壤条件下共有化合物8个.结论:不同土壤改良方式的人参中挥发性化学成分的含量和组成存在较大差异,为人参药材土壤改良方式的研究及挥发性成分的进一步应用提供借鉴.

为了确定岳西小黄姜精油最佳提取工艺,探究不同提取方法对小黄姜精油得率和微观结构的影响,建立岳西小黄姜挥发性物质GC-MS检测方法.该研究分别采用水蒸气蒸馏法、超声辅助水蒸气蒸馏法、超声-微波协同辅助水蒸气蒸馏法、超声-酶解协同辅助水蒸气蒸馏法提取小黄姜精油.比较各方法的精油得率,选择得率最高的方法进行单因素试验和正交优化确定最佳提取工艺.结果表明,超声-酶解协同辅助水蒸气蒸馏法的精油得率最高,最佳提取工艺为∶料液比1∶3.5(g/mL)、超声温度50 ℃、超声功率400 W、超声时间20 min、复合酶用量(半纤维素酶∶β-葡萄糖苷酶=1∶1)40 U/g、酶解温度40℃、酶解pH值5.5、酶解时间2 h、提取时间45 min.在此条件下精油得率为3.28％.对精油提取后的姜渣进行扫描电镜观察,经超声-酶解协同辅助水蒸气蒸馏法得到的姜渣细胞完整性破坏最为严重,说明该方法对精油的提取更为彻底.采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)提取法和超声-酶解协同辅助水蒸气蒸馏法从鲜姜中共提取鉴定出75种挥发性物质,其中HS-SPME提取法鉴定出49种,超声-酶解协同辅助水蒸气蒸馏法提取鉴定出60种.本研究为小黄姜精油提取提供了新思路,并为生姜深加工利用提供了参考依据.

目的:比较宽叶山蒿叶和艾叶中的挥发性成分,为宽叶山蒿的进一步开发利用提供基础.方法:采用水蒸气蒸馏法(SD)提取叶中的挥发油;采用顶空固相微萃取结合气质联用技术(HS-SPME-GC-MS)分析宽叶山蒿叶和艾叶的挥发性成分,对其共有峰进行聚类分析.结果:宽叶山蒿叶中挥发油得率在 0.16%～0.23%,平均得油率仅为 4 种艾叶的 12.03%～25.33%.2 种叶挥发油中分别鉴定出 59 种和 64 种组分,共有组分 10 种,部分共有组分21 种.宽叶山蒿叶中相对含量较高的为石竹烯、氧化石竹烯和大根香叶烯D;艾叶中为桉油精、石竹烯和氧化石竹烯.聚类分析将宽叶山蒿叶的湖北蕲春种源 1(S1)和蕲艾(S8)聚为一类,其余 3 种宽叶山蒿叶和 3 种艾叶分别聚为一类.结论:宽叶山蒿叶和艾叶挥发性成分种类和含量差异明显:艾叶中桉油精相对含量显著高于宽叶山蒿叶,宽叶山蒿叶中石竹烯、氧化石竹烯和大根香叶烯D的相对含量显著高于艾叶.宽叶山蒿叶中烯类物质相对含量高于艾叶,艾叶中醇类物质相对含量高于宽叶山蒿叶;宽叶山蒿叶中含有呋喃类成分,但艾叶中未检测出.

为探究永泰菜茶与金牡丹加工的花果香型红茶特征香气成分,采用顶空固相微萃取-气相色谱-飞行时间质谱联用(HS-SPME-GC-TOF-MS)技术,结合正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)与相对气味活度值(ROAV)分析金牡丹红茶和6个永泰(Y-122、Y-127、Y-128、Y-170、Y-192、Y-193)加工的花果香红茶香气成分.7个红茶样中共鉴定出82种挥发性物质,包括醇类、酯类、醛类、酮类、酸类、烯类等,其中醇类、酮类、酯类物质相对含量较高,依据变量重要性投影(VIP)筛选出21种特征挥发性物质(VIP＞1,P＜0.05),进一步结合相对气味活度值(ROAV)筛选出13种特征香气物质(VIP＞1,ROAV＞1.00),其中橙花叔醇、苯乙醇和己酸叶醇酯是构成金牡丹红茶果香带花香的特征香气物质,水杨酸甲酯是Y-122呈现杏仁香的特征香气物质,芳樟醇是Y-127呈现馥郁花香带果香的特征香气物质,γ-壬内酯和α-法呢烯为Y-192呈现清花香带果香的特征香气物质.可见,7个花果香型红茶香气特征物质存在差异,具有花果香特征的芳樟醇、水杨酸甲酯、γ-壬内酯和α-法呢烯是永泰菜茶红茶的关键呈香物质,为特殊香型红茶种质资源挖掘与品质调控提供参考.

目的:建立多种方法鉴别化橘红中毛橘红与光橘红.方法:采用顶空固相微萃取-气相-质谱联用和衰减全反射-傅里叶红外光谱对不同产地化橘红进行检测分析,建立道地毛橘红指纹图谱,同时对其进行聚类分析和主成分分析.结果:12批化州毛橘红整体指纹图谱特征相似,相似度为0.912～0.959,确定50个共有峰.利用相似度评价判定化州毛橘红真伪准确率为93.3％,能准确区分毛橘红与光橘红.聚类分析和主成分分析均可将毛橘红和光橘红准确分开.结论:顶空固相微萃取-气相-质谱联用指纹图谱和衰减全反射-傅里叶红外光谱结合化学计量学分析能准确鉴别化橘红,方法简单快捷,可为化橘红质量研究提供依据.

为了探讨柴胡-白芍药对配伍的意义,通过单因素考察确定最佳萃取条件,采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)与气相色谱-质谱(GC-MS)联用,测定柴胡、白芍及其药对挥发性成分,通过面积归一法确定各成分百分含量,并进行主成分分析(PCA).结果表明:柴胡、白芍及其药对共有的挥发性成分有11种,但共有成分的含量有所不同.三者的PCA综合得分具有明显的差异,药对挥发性成分的PCA综合得分最高.柴胡-白芍药对的挥发性成分大部分来自于柴胡,柴胡、白芍配伍后有新的活性成分产生,从挥发性角度分析,柴胡、白芍配伍后具有一定增效减毒作用.

目的 采用志愿者感官评价结合挥发性成分分析,研究地龙腥臭气共有性与特征性物质基础.方法 收集不同产地的多批地龙药材,采用HS-SPME-GC-MS对地龙挥发性成分进行分析与鉴定,结合ROAV分析地龙腥臭气关键物质.将腥臭气成分相对质量分数与感官评价进行Pearson相关性分析,明确地龙腥臭气差异的特征性物质.结果 地龙共有腥臭气关键物质为间甲基苯酚、2-甲氧基-3-异丁基吡嗪、二甲基三硫、正己醛、4-甲基苯酚、2-甲基异冰片、愈创木酚、仲辛酮、庚酸、2-茨醇、反式-2-壬醛.相关性分析结果显示地龙中鱼腥味、烟熏味、发霉味、泥土味的特征性物质基础为二甲基三硫、间甲基苯酚、4-甲基苯酚、2-甲氧基-3-异丁基吡嗪.结论 该研究阐明了多批次地龙药材腥臭气共性物质基础及腥臭气差异的特征物质,揭示了腥臭气差异可能与不同品种来源、饲养环境与加工方式有关,为地龙的去腥矫臭研究提供了基础数据支撑.