阿曼大料(Pimpinella anisum Linn.)挥发油理化性质、抗菌及GC-MS分析研究。

摘要

大料植物(Pimpinella anisum Linn.)是一种开花药用植物，原产于地中海东部和西南亚地区，属于Apiaceae科，是一种重要的年度香料。大料(Pimpinella anisum Linn.)精油已广泛应用于芳香疗法对于呼吸困难以及有很好的效果哮喘作为一种天然的哮喘疗法。该项目的目的是提取存在于Saunf(大料)中的精油。目的采用气相色谱-质谱联用技术对大料挥发油中的化学成分进行鉴定和定量。精油可定义为源自蔬菜的挥发性芳香油。精油是一种芳香物质，广泛应用于香水工业、食品和调味料、化妆品和医药产品。大料植物(Pimpinella anisum)是属于蜂科的一年生植物。它是一种无色或淡黄色的液体，具有水果特有的气味和味道。方法采用水蒸气蒸馏法提取大料精油。通过气相色谱和质谱分析(GS-MS)，从大料精油中发现了多种化学成分。它极易溶于有机溶剂。 In addition, the extracted aniseed oil was tested for antimicrobial and antioxidant properties. Result: The essential oil showed resistance properties on E.coli, Staphylococcus aureus, pseudomonas aeruginosa and Klebsiella; however aniseed oil was not particularly inhibitory to bacteria. The antioxidant activity was assessed by the DPPH free radical scavenging method. The total phenolic content was determined with the Folin Ciocalteu Reagent (FCR).Refractive index was calculated (1.4765).

关键字

萃取，抗氧化，抗菌，气相色谱，质谱分析(气相),Pimpinella anisum林。

介绍

精油含有高度挥发性物质，这些物质是通过物理方法或工艺从单一植物物种中分离出来的。这些油通常以其衍生的植物种类命名。精油之所以被称为精油，是因为人们认为它们代表了气味和味道的本质。精油植物和烹饪草本植物包括范围广泛的植物物种，它们的芳香价值被用作食品和饮料的调味剂以及制药和工业产品的香料。精油来源于分布在世界各地的许多属的芳香植物[1]．

大料植物(Pimpinella anisum林是一种开花药用植物，是一种一年一度的重要香料，属于Apiaceae科，原产于地中海东部地区和西南亚。茴香被认为起源于亚洲，但目前在中欧和南欧、埃及、俄罗斯、塞浦路斯、叙利亚和北美都有发现。大多数商业种子是从土耳其进口的，其次是西班牙和中国[18]．今天，大料是用于制药、香料、食品和化妆品工业的重要原料。2]．近年来，这种香料植物因其对人体健康的抗菌、抗真菌、杀虫和抗氧化作用而受到越来越多的消费者的关注。世界大料精油的年产量达40-50吨。因为大料植物在整个生长季节都喜欢温暖的气候条件，所以它特别在亚热带地区种植。3.，4]．大料的含量主要由其精油含量及其组成决定。

大料植物是一年生草本植物，可长到3英尺(0.91米)高。植物基部的叶子是单叶，长0.5-2英寸(1.3-5.1厘米)，浅浅裂，而茎上较高的叶子是羽状的，分为许多叶。花是白色的，直径约3毫米，形成密集的伞形花序。果实为长圆形的干分果;3-5毫米长[5]．精油位于大茴香果实和芽的分裂油管中[6]．

皮皮草属精油是一种复杂的混合物，含有倍四萜烯、酚类化合物(C6-C3)和烯烃等多种成分。精油位于果实、芽和根的分裂油管中。根据欧洲药典，大茴香作为药物必须具有高于2%的精油浓度[7]．

同样清楚的是，不同产地的大料中精油的浓度会有很大差异[8-10]．大料以及大料精油具有药用价值。大茴香茶用于治疗儿童的肠胃胀气、上呼吸道问题和支气管哮喘[11]．转甲醚(4-甲氧基苯基-1-丙烷)是大料油的主要成分，是可生产2,5-二甲氧基苯甲醛的前体，可用于合成迷幻药物，如DOB(2,5 -二甲氧基-4-溴安非他明)[12]．大料可有效消灭体虱[13]、头虱和搔痒昆虫，这种油可以单独使用[14]，这使得它有助于预防由虱子引起的皮肤病[15]．它也可用于疥疮[16]，可作为外用软膏[14]．

茴香精油用于香水、肥皂和其他盥洗用品，也用于调味烹饪准备、糖果、饮料和白酒。它用于香包、牙科制剂和漱口水;它也用于制造酒。它也有药用价值。据报道，大料油也被用作芳香驱泻剂，以缓解肠胃胀气，并与甘草混合制成止咳含片。它是一种温和的祛痰剂，用作防腐剂，并用于治疗霍乱。它可用于制备污水[17]．

精油已被证明具有抗菌、抗真菌、抗病毒、杀虫和抗氧化的特性[19，20.]．有些油已被用于癌症治疗[21]．其他一些油已用于食物保存[22]、芳香疗法[23]及香氛工业[24]．精油是生物活性化合物的丰富来源。人们对植物提取物的抗菌特性越来越感兴趣芳香植物在我们的项目中，我们特别关注大料油[25]．因此，有理由期望这些油中含有多种具有特定和一般抗菌活性和抗生素潜力的植物化合物[26]．

蒸汽蒸馏法是从植物原料中提取精油。它是一种特殊类型的蒸馏或分离过程，用于对温度敏感的材料，如油、树脂、碳氢化合物等，这些材料不溶于水，在沸点时可能会分解。

蒸汽蒸馏的基本性质是，它使化合物或化合物的混合物能够在大大低于单个成分的沸点的温度下蒸馏。精油含有沸点高达200°C或更高温度的成分。然而，在蒸汽或沸水存在的情况下，这些物质在接近100°C的温度下，在大气压下挥发[27]．

用气相色谱法对精油进行分析。进行定性和定量分析，分别了解油中的成分和油中成分的百分比，从而了解该特定油的纯度[28]．

宗旨及目标

•验证提取的精油具有以下特性:抗菌活性、抗氧化活性。

目标

用干馏法从大料中提取精油。
•测定大料油的理化性质。
•估计大料油的总酚含量。
•测定DPPH体外抗氧化活性。
•筛选大料油的抗菌活性。

材料与方法

植物材料

新鲜的大料在市场上可以从不同的公司买到，AlShahi和Al。收集的样品用机械研磨机研磨15分钟，得到粉末，保存起来供提取。

精油提取

从这种植物中提取精油有许多方法。本研究采用水蒸气蒸馏法。在此过程中，取50g样品于500mL圆底烧瓶中。然后加入250mL蒸馏水和沸点，用搅拌棒混合。

然后，用缓慢的水流通过冷凝器开始蒸馏，一直持续到大约100mL的蒸馏物被收集并冷却到室温。精油比水轻，所以可以分离出来。水蒸气蒸馏油层经水收集，提取后用分析级氯仿在125mL分离漏斗中洗涤。将油的氯仿萃取物在无水硫酸钠上干燥，然后过滤。它被收集在小瓶中并保存在黑暗中，直到分析的时刻。在真空条件下去除氯仿。因此，收集了新鲜大料的精油。

gc - ms分析

香椿精油Pimpinella anisum林。在GC-17A气相色谱仪上，结合GC-MS 2010 +质谱仪，采用电子冲击电离(EI)法对两个品种的大料进行分析;用载气氦在90kPa恒压下保持熔融石英毛细管柱温度为40℃(保持2min)。样品以劈裂比为10的方式进行劈裂注射。精油样品在氯仿中溶解。运行情况如下:柱名- RTS- 5MS，直径30 cm，长度0.25mm，柱温-初始温度40℃(保持2 min)，进样器温度- 220℃，保持时间5 min，柱填料为10%琥珀酸二乙二醇，在100-120目双原子CAW上进行柱填料，裂解样品以裂解比10进样，载气-氦气，恒压90 kPa，样品溶解于氯甲烷中，线性升温范围- 10℃/ min。

GC-MS分析用精油样品的制备

用氯仿将精油稀释至7%。惰性气体(即氮气)从一个大气瓶通过进样部分、色谱柱和检测器引入。调节载气的流速，以确保可重复的保留时间，并尽量减少检测器的污垢。样品汽化后，用微注射器通过加热的进样部分进样，送入柱内。柱的长管里密密地塞满了固体颗粒。固体载体均匀地覆盖一层高沸点液体(固定相)薄膜。然后将流动相和固定相由样品分开，并将其分离成单独的组分。载气和样品组分随后从柱中出来并通过检测器。每一种成分的量作为设备的浓度，并产生电记录的信号。信号被传送到检测器。

茴香油的理化性质

精油的理化性质有很多，由于我们学院缺乏所需的化学试剂和玻璃器皿，在本研究中选择了一些。从大料中提取的油进行了以下测试:感官性质、折射率、在不同溶剂中的溶解度、沸点和酸值。

感官品质:通过视觉、味觉、嗅觉和触觉检测。

折射率:打开折光仪的棱镜组件，用乙醇清洗(无需摩擦，只需用软组织轻轻擦拭)。然后用滴管将2-3滴水/样品置于固定棱镜中间(滴管不可接触棱镜)。关闭棱镜组件后，打开灯并向棱镜移动以照亮视野，手把手旋转直到两个不同的视野(明暗)可见，并且线位于交叉毛的中心。记录折射率。

溶解性:将一定量的溶剂放入试管中。然后加入待测溶解度的物质(油)，观察到一层透明表示不溶性。

酸值:取5gm油和25mL中性酒精放入100mL锥形烧瓶中，蒸汽浴加热10-15分钟至油溶解。冷却后，加入4滴酚酞。从滴管中0.1N NaOH溶液开始滴定烧瓶内容物，观察到粉红色。计算酸值。

福林化学试剂(FCR)测定总酚

化学物质需要

碳酸钠溶液，标准没食子酸溶液，FCR试剂，乙醇或甲醇

7.5%碳酸钠溶液的制备:称取7.5g碳酸钠(Na2CO3)溶于少量蒸馏水中。在量瓶中调整最终体积至100mL。

货代试剂:用水稀释(1:10)

没食子酸标准溶液的制备:称重10mg没食子酸，溶解于10mL乙醇中。其浓度为1mg/ml或1000μg/ml的没食子酸。这种溶液被标记为原液。然后用该原液配制工作标准品:

植物提取物的制备:取植物提取物0.01g，溶解于10mL乙醇中。该溶液的浓度为10mg/ml或1000 μg/ml的植物提取物。

实验的程序

•取不同浓度的植物提取物或标准品1ml于试管中。

•在试管中加入稀释10倍的FCR 2ml。

•向试管中加入4ml碳酸钠溶液。

•试管在20℃下孵育30分钟以完成反应(标准)。试管在20℃下孵育1小时以完成反应(对于植物提取物)。

•然后用分光光度计对空白在765nm处测量溶液的吸光度。

•含有乙醇的典型空白溶液。

DPPH(2,2-二苯基吡啶酰肼)自由基清除试验

DPPH溶液的制备:将DPPH 4mg溶于100ml乙醇(0.004%或40 μg/ml)中。

抗坏血酸标准溶液的制备:将100mg抗坏血酸标准溶液从原液中分别溶于100ml (1000 μg/mg或1mg/ml)中，分别在蒸馏水中配制成10、50、100、200、500 μg/ml的系列稀释度。

植物提取物的制备:取植物提取物0.01g，溶解于10ml乙醇中。该溶液的浓度为植物提取物1mg/ml或1000μg/ml。将该原液以20、40、80、200和500μg/ml的乙醇浓度配制成不同的稀释度。

实验的程序

•取1ml水和2ml DPPH溶液作为对照。

•取不同浓度的标准溶液或植物提取物1ml，加入2ml DPPH溶液。

•暗孵育20分钟后，测定溶液在517nm处的吸光度。

Kirby-Baure法测定抗菌活性

所需的材料

无菌Muller-Hinton琼脂和血琼脂培养皿，纯培养悬浮液，无菌棉签，抗生素片，镊子和酒精。

测试生物

三种革兰氏阴性菌大肠杆菌，肺炎克雷伯菌、枯草芽孢杆菌和一种革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌被使用。

抗菌试验

采用圆盘扩散法筛选精油的抑菌活性

•用乙醇清洁工作区域。

•这些步骤在无菌程序下进行，如本生灯火焰。

•通过移除一小块培养基在平板琼脂上打一个洞，这样油就可以倒进去了。

•在无菌棉签的帮助下，将肉汤培养物接种在培养基表面。

•适当标记盘子，表面干燥3-5分钟。

•用移液器将油倒入孔中，37℃孵育24小时。

•作为标准品或对照品，在消毒钳的帮助下将抗生素片沉积在琼脂表面。

结果与讨论

油收率测定及理化性质

得到的理化性质结果如下:

gc - ms分析

GC-MS分析结果包括有效成分及其保留时间，挥发油成分Pimpinella anisum林。(大料)都介绍在表2。

福林化学试剂(FCR)测定总酚

总酚含量以没食子酸当量(GAE)从没食子酸标准溶液的校准曲线计算，并以每100 μg精油样品中没食子酸mg表示，使用以下公式之一:

(y= mx+c)或c =(cxV) / m，

地点:

C= GAE中酚类化合物的总含量，mg/g植物提取物
C =根据校准曲线建立的没食子酸浓度，mg/ml
V=萃取物体积，ml
M =样本的权重

抗氧化活性

大料油对DPPH自由基的抑制率按下式计算:

%抑制率= [(AB- aa)/ AB] × 100

式中:空白样品AB吸光度和被试油AA吸光度

抗菌活性筛选

概述了大料油对四种细菌的抑菌活性表6。

讨论

天然产物食品、化妆品和药品制造商对它们的需求越来越大。因此，对精油进行研究的重要性不仅在于化学性质，而且在于将化学成分与特定的生物活性功能特性联系起来的可能性。在烹饪使用的背景下，香料和香料减少疾病风险的能力尚未得到全面评估。我们迫切需要了解香料和天然香料对抗氧化损伤的预防作用。我们的工作表明，香料精油可以被认为是一种有前途的未来候选食品补充剂。

本研究以大料果实精油为研究对象，对其油收率、理化性质、化学成分、抗氧化活性、总酚含量和抗菌活性进行了评价。表4 - 8）.根据我们的研究，在干重基础上，大料的挥发油含量为1.2096%。

由于不同的实验条件、基因型、成熟期、栽培特性、土壤成分和不同地理位置的气候差异等因素对精油含量和成分的影响，我们的研究结果可能与以往的研究结果有所不同。此外，每株植物在干重基础上的精油产量将低于草药的新鲜重量基础上的精油产量，并且当植物在蒸馏前干燥时，由于有利于酯的形成和游离酸的产生的变化，精油产量可能会减少Pimpinella anisum。

采用常规方法测定精油的颜色、外观、味道、气味、溶解度、折射率和酸值等理化特性(表4)，如方法部分所述。油成分的波动可以改变植物的感官特性，属于植物香料和品种。

本文给出了大料精油的GC-MS分析结果，包括大料精油的有效成分、保留时间、分子量和成分表5。本研究共检测到大料精油的9种化学成分(反式茴香醚、四氯乙烯、2-庚醛(Z和E)、对茴香醛、2,4-十二烯、3,5,5,9-四甲基(1H)苯并环庚烯、2-(1-丙烯基)-4-甲氧基苯基、4-甲氧基-2-(3-甲基乙基)苯基酯和1,2-环己二甲基胺)，与前人研究结果一致，但各成分浓度不同。从我们的结果来看，大料精油中挥发性成分的差异主要是由于收获阶段、季节和环境因素，以及提取挥发性成分的不同方法。大料精油中主要化合物为反式茴香醇，其次为2,4-十烯醛。类似地，反式茴香醇在以前的报道中被认为是Pimpinella anisum。

用Folin-Ciocalteu试剂测定的植物提取物中总酚含量用没食子酸当量表示(标准曲线方程:y = 0.0007x + 0.087, R)²= 0.9802)。得到的总酚浓度的值表示为mg GA/g提取物(表7）.总酚含量在18.68 ~ 26.76 mg GA/g之间。本种植物提取物中总酚含量Pimpinella anisum取决于萃取物的类型，即萃取时所用溶剂的极性。苯酚在极性溶剂中的高溶解度使得这些化合物在用极性溶剂萃取得到的萃取物中具有高浓度。

抗氧化活性Pimpinella anisum用DPPH试剂的乙醇溶液测定。DPPH是非常稳定的自由基。DPPH不同于体外产生的自由基，如羟基自由基和超氧阴离子，其优点是不受某些副反应的影响，如金属离子螯合和酶抑制。新制备的DPPH溶液呈现深紫色，在517 nm处最大吸收。当抗氧化剂分子淬灭DPPH自由基(即通过提供氢原子或电子捐赠，可以想象通过自由基对DPPH分子的攻击)并将其转化为无色/漂白产物(即2,2-二苯基-1-肼，或取代的类似肼)时，这种紫色通常会褪色，导致517 nm处吸光度下降。

我们测试了大料精油在5种不同浓度(10、50、100、200和500μg/ml)下的抗氧化活性，使用方法部分中描述的% DPPH抑制。浓度为500μg/ml时有效。具有最高抗氧化活性的浓度具有最高的酚类浓度。酚类物质由于其羟基而具有清除自由基的能力，是一种非常重要的植物成分。因此，植物中酚类物质的含量可能直接影响其抗氧化作用。

在本研究中，采用琼脂盘扩散法测定精油的有效性，以检测每种精油存在和不存在时的生长抑制区(表9）.根据获得的生长抑制带直径将菌株分为敏感、耐药(bbb7 mm)、中间(>12 mm)和敏感(>18 mm) 3类。结果表明，除真菌外，对受试菌无明显的抑菌带Basillus Subtitis。

结论

本研究采用的体系结构对大料精油的提取是有效的。用蒸汽蒸馏法提取精油可以在工业规模上用于生产各种成品，包括身体油、化妆品乳液、沐浴液、洗发液、肥皂、香水和房间喷雾。

分析使用气相色谱法质谱联用技术被发现是鉴别特定油中微量成分和主要成分的最佳方法。

我们的研究结果表明Pimpinella anisum它是天然抗氧化剂的最佳潜在来源之一，能促进健康，降低患癌症的风险，高血压还有心脏病。结果表明，它们对枯草芽孢杆菌具有抗菌活性。

参考文献

1. D.pandey和PS Rao Virendra。桉树叶精油的提取(B-tech项目)，NIT Rourkela。
2. 罗斯IA。《世界药用植物:化学成分、传统和现代药用》，第二卷，Humana出版社，新泽西州托托瓦，2001年，第363-374页。
3. 雷尼西乌斯G.香料源书。第2版。查普曼和霍尔，纽约，1994年。
4. Hänsel R.，Sticher O.， Steinegger E.， pharmakognosiphytopharmaize .6. auflag。施普林格出版社，柏林，海德堡，1999，第692-695页。
5. Chevallier A.药用植物百科全书。沃尔夫出版有限公司，伦敦，1996。
6. Figueiredo AC, Barroso JG, Pedro LG, Scheffer JJC。影响植物次生代谢物生产的因素:挥发性成分和精油。香料学报，2008;23:213-226。
7. Terapelli CR, Andrade CR, de Cassano AO, de Souza FA, Ambrosio SR, Costa FB, da oliveria AM。水乙醇提取物的抗炎和舒张作用Pimpinella anisum(蜂科)对大鼠无胞平滑肌的影响。中国生物医学工程杂志，2009;31(1):444 - 444。
8. 引用本文:Tabanca N, Demirci B, Kirimer N, Baser KHC, Bedir E, Khan IA, Wedge DE.气相色谱-质谱法分析土耳其东部和南部地区金毛小蠊、冠状小蠊、短毛小蠊和短毛小蠊精油。[J] .中国生物医学工程学报，2009;22(1):391 - 391。
9. 王晓明，王晓明，王晓明，王晓明，等。气相色谱-质谱联用分析土耳其中部和北部凤仙花挥发油的成分。[J] .中国生物医学工程学报，2006;17(3):391 - 391。
10. 奥拉夫A, Raal A, Arak E.精油成分Pimpinella anisumL.来自欧洲各国的水果。自然科学进展，2008;22(3):227-232。
11. 布克曼博士，《草药:获得健康和保持健康的自然方法》，世纪哈钦森，伦敦，1987年。
12. wawmans D.， Bruneel N.， Tytgat J.，茴香油作为2-烷氧基-5-甲氧基苯基的前体。DEA Microgram J. 2006;2(1):检索于12月9日。
13. Spoerke DG。草药，伍德布里奇出版社。公司，圣巴巴拉加州，1980年，第83页。
14. 霍夫曼D.索尔森指南草药:一个全面和实用的介绍。Thorsons，伦敦，1991
15. 纽沃尔CA，安德森LA，菲利普JD。草药-保健专业人员指南，伦敦医药出版社，1996年。
16. 《非处方草药手册》，凯尔·凯西，伦敦，1993年。
17. Pruthi JS。香料和调味品;国家图书信托基金。新德里，印度，1976,27-30。
18. 美国草药协会-嘉德兰查登路9019号，嘉德兰，OH 44094 (440) 256-0514 - http://www.herbsociety.org
19. 伯特SA。精油的抗菌特性及其在食品中的潜在应用综述。食品科学与技术，2004;19(4):522 - 522。
20. Kordali S, Kotan R, Mavi A, Cakir A, Ala A, Yildirim A:龙骨蒿挥发油的化学成分和抗氧化活性的测定，以及土耳其苦艾、龙骨蒿、沙冬蒿和香蒿挥发油抑菌活性的测定。[J] .食品科学与技术，2005,33(3):951 - 958。
21. 李建军，李建军，李建军，等。瓜德罗普岛巴豆叶精油的抗肿瘤活性研究。[J] .中国药理学杂志，2006;30(3):391 - 391。
22. Faid M, Bakhy K, Anchad M, Tantaoui-Elaraki A，山梨酸和肉桂的理化和微生物特性及其保鲜。[J] .食品科学与技术，1995;58(5):547- 555。
23. 张建军，张建军，张建军。空气中微生物的采样和分析。《环境微生物学手册》编辑:Hurst CJ, Knudsen GR, McInerney MJ, Stetzenbach LD, Walter MV。ASM出版社:华盛顿特区;1996:629 - 640。
24. Van de Braak SAAJ, lejten GCJJ:精油和油树脂:荷兰和欧盟其他主要市场的调查。CBI，促进发展中国家进口中心，鹿特丹，1999:116。
25. 王晓明，王晓明，王晓明，等。8种精油的体外抑菌活性研究。[J] .香精学报。1997;9:329-333。
26. Darokar MP, Mathur A, Dwivedi S, Bhalla R, Khanuja SPS, Kumar S:一些高等植物花瓣中抗菌活性的检测。当代科学，1998,35(5):387。
27. 精油/ http://www.wikipedia.org
28. HJ Williams, Ahmed Mahmoud, AI Scott, JH Reibenspies和TJ Mabry。新倍半萜a-亚甲基内酯从埃及植物加拿大茉莉。[j] .科学学报，1993;56(6):1276 - 1280。