基本信息
- 项目名称：
- 牡丹花精油化学成分与抗氧活性分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 牡丹致香的化学本质研究，可为其改良选育新品种及花精油的开发利用提供相应的理论依据。 采用同时蒸馏萃取法、气相色谱-质谱联用技术，分别牡丹花精油中鉴定出许多化学成分，并根据精油主要成分分为苯乙醇型与环氧芳樟醇型。聚类分析表明化学分类的结果与香味香型的感官评价一致，是化学分类法在牡丹上的首次应用。 DPPH法测定指出，牡丹花精油具有一定抗氧化活性这为功能性保健品及化妆品开发提供了理论依据。
- 详细介绍：
- 牡丹是我国候选国花，享有“国色天香”的美誉。已探明牡丹花色生化机理，但其香物质成分及抗氧化活性的相关研究较少。牡丹致香的化学本质研究，可为其改良选育新品种及花精油的开发利用提供相应的理论依据。 采用同时蒸馏萃取法、气相色谱-质谱联用（SDE-GC-MS）技术，分别从‘洛阳红’、‘首案红’、‘肉芙蓉’、‘海黄’、‘金铚’和‘胡红’花精油中鉴定出39、39、32、50、43和30种化学成分，根据精油主要成分将牡丹精油分为苯乙醇型与环氧芳樟醇型。聚类分析表明，中原品种与欧美品种差异较大，化学分类的结果与香味香型的感官评价一致，是化学分类法在牡丹上的首次应用。 DPPH法测定指出，牡丹花精油具有一定抗氧化活性；‘洛阳红’花精油中醛、酯、酮类可能是其具有显著抗氧化活性的原因。这为功能性保健品及化妆品开发提供了理论依据。基于相关研究，洛阳市正在组织实施牡丹深加工产业化项目，建设成后将创造出巨大的经济效益。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写目的：加快对牡丹花精油理论与应用技术的研究，分析牡丹花精油成分及抗氧化性。 基本思路：依照牡丹花香的不同要求，进行提香品种的选择。以不同品种的牡丹花瓣为实验材料，经同时蒸馏萃取法（SDE）提取挥发油，用DPPH法测定牡丹花瓣精油的抗氧化活性。并用气相色谱-质谱（GC-MS）方法测定香气物质的组分及相对含量，以探明不同品种牡丹花致香的化学本质。
科学性、先进性及独特之处
- 牡丹是我国的候选国花，享有“国色天香”的美誉。现已经探明了牡丹花色形成的生化机理，但对香味的化学本质知之甚少。作品研究了6个品种牡丹致香的化学本质。通过聚类分析将6个来源不同的牡丹品种分为4个香型，与感官评定结果相一致，这是化学分类法在牡丹上的首次应用。用DPPH法首次测定牡丹花精油具有一定的抗氧化性。
应用价值和现实意义
- 通过对6个牡丹品种‘洛阳红’、‘首案红’、‘肉芙蓉’、‘海黄’、‘金銍’和‘胡红’花精油的成分分析与比较，以探明不同品种牡丹花致香的化学本质，为牡丹的遗传改良与新品种选育提供理论依据。DPPH法测定指出，牡丹花精油具有一定的抗氧化性，为功能性保健品及系列化妆品开发提供了理论依据。 洛阳市正在组织实施牡丹深加工产业化项目，加工成牡丹精油其价值将成倍增加产值达9000万元，创造出巨大的经济效益。
学术论文摘要
- 采用同时蒸馏萃取法（SDE）提取牡丹‘洛阳红’、‘首案红’、‘肉芙蓉’、‘海黄’、‘金铚’和‘胡红’花精油，用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对6个牡丹品种花精油化学成分进行分析和鉴定，共鉴定出121种化合物，并用气相色谱面积归一化法确定各组分的相对含量；采用DPPH法研究5个牡丹品种‘洛阳红’、‘首案红’、‘海黄’、‘胡红’和‘金铚’花精油的抗氧化活性。结果表明：6个牡丹品种花精油主要成分为醇类、烷类、酯类、酮类和芳香烃及其衍生物，也含有少量的醛类、吡喃、烯类和酚类等。它们的主要赋香成分均为醇类，其中‘洛阳红’、‘首案红’、‘肉芙蓉’的主要赋香物质为苯乙醇，而‘海黄’、‘金銍’、‘胡红’的主要为芳樟醇氧化物；牡丹品种花精油均具有一定程度的抗氧化活性。10mg/mL牡丹花精油对DPPH的清除率：‘洛阳红’最高（92.33 %），‘首案红’、‘海黄’和‘胡红’精油次之，分别为35.58 %、37.09 %和31.94 %。10 μg/mL的‘金铚’花精油的清除率为28.50 %。综合研究结果表明，牡丹花精油具有较高的应用价值，可以作为日化品和药品的功能性原料而进一步开发和利用。
获奖情况
- 在2010年河南科技大学第四届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
鉴定结果
- 无
参考文献
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同类课题研究水平概述
- 目前，化妆品向着绿色、环保、有益健康的方向发展，因此，必须大力采用天然原料、天然添加剂，采用绿色化制造工艺。利用高新技术研制功能性化妆品是现代化妆品发展的主要趋势，品质功能性化妆品必须涉及到具有功效的原料或活性成分。 侯冬岩等采用同时蒸馏微萃取法提取姜科植物生姜中挥发油，并用气相色谱-质谱联用技术对其挥发性化学成分进行分析。李焱等认为挥发油的提取与分析鉴定和常规法比较萃取效率高,有机溶剂用量少;不需预处理,可直接进行GC/ MS分析。用同时蒸馏萃取技术生产的牡丹花精油品质优，是化妆品生产的重要基质油和原料。 1998年刘建华等首次利用 GC/ MS方法对山东省菏泽牡丹花挥发油化学成分进行分析，结果共分离出52 种化学组分,经计算机检索和人工推测识谱相结合的方法鉴定出49 种化合物。参考李荣等,当DPPH自由基遇到能释放质子的物质或者被还原时，自由基被消除DP，化合物溶液颜色从紫色脱至淡黄色。加样品后，在517 nm处测定其吸光度的变化，可求得样品对DPPH自由基的消除率。 因此，用同时蒸馏萃取法（SDE）提取挥发油，用气相色谱（GC）-质谱（MS）方法测定香气物质的组分及相对含量，后用DPPH法测定牡丹花精油的抗氧化活性，对不同品种牡丹花精油成分含量进行功能分析，以利于开发功能性牡丹系列化妆品。
