不同品种荷花花瓣挥发性物质的分析研究

摘要

荷花(Nelumbo nucifera)，莲科莲属植物，多年生水生草本花卉，是中国十大名花之一，有着巨大的经济、生态、观赏以及药食价值。荷花的花瓣香味独特，或浓郁或淡雅，品种间香味各有不同。荷花虽香气独特，但与荷花挥发性成分相关的研究与利用方面却鲜有报道，前人虽已对少数荷花品种的挥发性物质进行鉴定分析，但分析的荷花品种较少;由荷花花瓣做原料加工而成的产品仅见含荷花活性成分的洗发用品、护肤用品和荷花养颜茶，对荷花挥发性物质的开发利用尚未见报道。有鉴于此，本研究以20个品种的荷花花瓣为试材，利用SPME-GC-MS技术对其进行挥发性物质的分析检测，检测出荷花挥发性物质的种类与含量，分析不同品种荷花花瓣挥发性物质在种类与含量方面的差异;在此基础上，运用聚类与判别分析等统计手段分析荷花的香气成分，为后续荷花香气物质的研究与开发提供基础资料，并为将来选育观赏效果好、香味独特的荷花品种奠定基础。 1荷花花瓣中的挥发性成分分析 本试验以20个品种的荷花（‘大洒锦’、‘珠峰翠影’、‘逸仙莲’、‘秣陵秋色’、‘39-1’、‘伯里夫人’、‘子夜’、‘红台莲’、‘艾江南’、‘中国红北京’、‘27-1’、‘金太阳’、‘16-A9-44’、‘16-A9-49’、‘16-A9-55’、‘稼先莲’、‘16-A10-30’、‘16-A10-1’、‘中国红井冈山’、‘16-A10-27’）为试验材料，于清晨5:30-6:00之间采集盛花期的花瓣。利用顶空固相微萃取(SPME)的方法对荷花花瓣的挥发性物质进行萃取收集，再利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对萃取到的荷花花瓣的挥发性物质进行分离鉴定，分析检测出挥发性物质的种类与相对含量。结果表明: 20个荷花品种中共检测出69种挥发性物质，主要包括烷烃类18种、烯烃类24种、醇类8种、酯类6种、酮类2种、醛类2种、胺2种、酸类2种和其他物质5种，其中以烷烃类与烯烃类化合物的种类最多，醇类化合物次之，酯类、酮类与醛类物质只在某一种或某几种荷花中检测出。 20个荷花品种的挥发性物质中烷烃类化合物占总挥发性物质的45.03％，烯烃类化合物占35.60％，醇类化合物占10.86％，酯类化合物占5.16％，酮类化合物占0.45％，醛类化合物占0.45％，以及其他物质占6.89％。其中烷烃类化合物相对含量最高，其次是烯烃类与醇类，酮类与醛类化合物含量最低。 2不同品种荷花花瓣中的挥发性成分比较 不同品种荷花花瓣中挥发性物质的种类与含量各不相同，其中含有挥发性物质相对含量最高的是‘16-A10-30’，占7.56％;其次是‘16-A10-1’，占7.18％;‘袜陵秋色’中挥发性物质相对含量最少，只占2.32％。而挥发性物质种类最多的是‘大洒锦’，有25种;其次是‘秣陵秋色’和‘16-A10-1’，有19种挥发性物质;‘16-A10-30’最少，只检测出12种挥发性物质。烷烃类挥发性物质中种类多且含量高的品种是‘珠峰翠影’;‘红台莲’的烷类化合物的种类与含量均最少;但‘红台莲’的烯烃类化合物种类与含量处于较高水平。 3荷花花瓣挥发性成分的聚类与判别分析 对检测到的69种挥发性物质，通过聚类与判别分析将20个品种的荷花分为A、B、C三组。A组由‘稼先莲’、‘中国红井冈山’、‘大洒锦’、‘16-A9-49’、‘珠峰翠影’、‘金太阳’、‘16-A9-55’、‘27-1’、‘子夜’、‘艾江南’、‘16-A10-1’、‘逸仙莲’和‘秣陵秋色’13个品种荷花组成;B组由‘39-1’、‘16-A10-30’、‘16-A10-27’、‘伯里夫人’、‘16-A9-44’、‘中国红北京’6个品种荷花组成;C组只包含‘红台莲’一个品种的荷花。A组荷花中检测出较多种类与含量的烯烃类物质、醇类物质、酯类物质和酮类、醛类、胺类物都有检测出，且A组中烷烃类物质的种类与B组相近，但含量不如B组荷花多;B组中检测出较少含量的萜烯类物质;C组合有的挥发新物质的种类与含量均是最少的。 4荷花花瓣香气成分的聚类与判别分析 69种挥发性成分中有42种是荷花的香气成分，包括烯烃类、醇类、酯类、酮类与醛类物质，针对香气成分进行聚类与判别分析，将20个品种的荷花分为D、E、F三组。D组主要包括‘稼先莲’、‘中国红井冈山’、‘大洒锦’、‘16-A9-49’、‘金太阳’、‘16-A9-55’、‘16-A10-1’、‘伯里夫人’、‘中国红北京’共9个品种，是丁香花的气味与树木的清香相结合的香气。E组包括‘39-1’、‘16-A10-30’、‘27-1’、‘16-A9-44’、‘珠峰翠影’共5个品种，是清新的淡香。F组包括‘逸仙莲’、‘艾江南’、‘子夜’、‘16-A10-27’、‘秣陵秋色’、‘红台莲’共6个品种，是稍辛辣的胡椒芳香。

目录

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摘要

缩略词(Abbreviation)

引言

文献综述

1荷花种质资源概况

2荷花的价值

2．1荷花的观赏价值

2．2荷花的药食价值

3植物挥发性物质的研究进展

3．1挥发性物质的作用

3．2挥发性物质的萃取方法

4植物香气成分的研究进展

1．1试验材料

1．2试验方法

1．2．1荷花花瓣挥发性物质的收集

1．2．2荷花花瓣挥发性物质的分析鉴定

1．3数据分析

2结果与分析

2．1 20个品种荷花挥发性成分的分析鉴定

2．2不同品种荷花花瓣中挥发性物质的比较

2．2．1烷类物质的比较

2．2．2烯类物质的比较

2．2．3醇类物质的比较

2．3 20个品种荷花花瓣挥发性物质的聚类与判别分析

2．4 20个荷花品种香气成分的聚类与判别分析

3讨论

3．1荷花的主要释香部位

3．2 20个品种荷花花瓣中挥发性物质的种类与含量

3．3 20个品种荷花花瓣挥发性物质的聚类与判别分析

3．4荷花花瓣中香气物质与荷花香气的分析

4结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢