Forskning i aromakomponenter og antioxidantaktivitet i Dendrobium officinale-blomster
Dendrobium Sw. er den næststørste slægt i Orchidaceae-familien efter slægten Cymbidium og har omkring 1000 arter på verdensplan, heraf 76 arter i Kina. Den er hovedsageligt udbredt i provinserne syd for Qinling-bjergene, især i Yunnan. Duften af Dendrobium-blomster er mangfoldig, og de fleste af dem har meget forskellige egenskaber. Dendrobium bensoniae Rchb.f er en epifytisk plante af Orchidaceae-familien, der er hjemmehørende i det nordøstlige Indien og Myanmar. På grund af dens elegante og unikke design samt behagelige aroma er den dybt elsket af forbrugerne og er blevet en vigtig dekorativ gartneriblomst. Den er bredt plantet over hele verden og har en enorm kommerciel værdi.
For prydblomster i gartnerier er blomsterduft en af de vigtigste faktorer, der bestemmer forbrugernes sensoriske oplevelse og markedsværdien af friske blomster. Men der er i øjeblikket kun lidt forskning i de flygtige forbindelser i Dendrobium-blomster. Blandt den rapporterede litteratur er headspace solid phase micro extraction (HS-SPME) den eneste udbredte metode til at udvinde aromaen fra Dendrobium-blomster. Der er foretaget undersøgelser af de flygtige forbindelser i Dendrobium-blomster, såsom D. fimbriatum Hook, D. officinale Kimura et Migo og D. chrysotoxum Lindl. Der er dog stadig nogle presserende spørgsmål, der skal løses. For det første udviser de forskellige typer adsorptionskolonner, der anvendes i HS-SPME, selektiv bias i berigelsen af blomsteraromaforbindelser, som ikke fuldt ud kan udtrække og afspejle hele aromaprofilen i den oprindelige prøve; for det andet har tidligere undersøgelser hovedsageligt fokuseret på undersøgelsen af flygtige forbindelser i Dendrobium-blomster og mangler analyse af deres aromaegenskaber.
Derudover indeholder Dendrobium-blomster forskellige aktive ingredienser som Dendrobium-polysaccharider, Dendrobine, flavonoider, aminosyrer osv., som har antioxidante, hepatobeskyttende, hypoglykæmiske og antihypertensive virkninger. Undersøgelsen af antioxidantaktiviteten i Dendrobium officinale-blomster er i øjeblikket et af hotspots og en vigtig faktor i bestemmelsen af deres udvikling og brugsværdi. Repræsenteret af Dendrobium officinale, Dendrobium chrysotoxum, Dendrobium fimbriatum, Dendrobium nobile Lindl, og Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng, som er inkluderet i Folkerepublikken Kinas farmakopé, er 31 arter af Dendrobium blevet rapporteret af forskere i ind- og udland for at have antioxidantaktivitet, men forskning i antioxidantaktiviteten af Dendrobium officinale-blomster er stadig tom. Derfor kombinerer denne artikel blomsteranalyse med antioxidantforskning for i fællesskab at udforske udviklingsværdien og udnyttelsesmulighederne for Dendrobium officinale-blomster.
Denne artikel anvender SAFE-metoden (solvent assisted flavor evaporation) til at adskille aromaforbindelserne, der er udvundet af Dendrobium officinale. Denne metode bruger forskellige opløsningsmidler til at hjælpe prøver med destillation under lav temperatur og højvakuumforhold og opnår effektiv adskillelse af flygtige og ikke-flygtige forbindelser. Destillation ved lav temperatur kan i høj grad reducere tabet af flygtige komponenter. Sammenlignet med HS-SPME producerer SAFE aromaekstrakter, der er tættere på aromaenheden og har bedre eksperimentel reproducerbarhed. Efterfølgende blev gaskromatografi-massespektrometri brugt til at analysere aromaforbindelserne, og det relative procentvise indhold af hver komponent blev beregnet ved hjælp af peak area-normaliseringsmetoden. Desuden blev lugtaktivitetsværdien (OAV) af aromaforbindelserne beregnet for at analysere aromasammensætningen af Dendrobium officinale-blomster. I mellemtiden blev antioxidantaktiviteten af Dendrobium officinale frisk blomsterekstrakt evalueret ved hjælp af hydroxylradikalfjernelsesassay, DPPH-radikalfjernelsesassay, ABTS-radikalfjernelsesassay og SOD-enzymaktivitetsreparationsassay i humane immortaliserede kortikale celler (HaCaT).
Denne artikel er den første, der bruger opløsningsmiddelassisteret smagsdestillation kombineret med gaskromatografi-massespektrometri-teknologi til at udtrække, analysere og identificere de flygtige komponenter i friske blomster af Dendrobium officinale. 51 flygtige forbindelser blev identificeret, hovedsageligt aldehyder og alkoholer. Baseret på peak area-normaliseringsmetoden og beregningen af forbindelsernes lugtaktivitetsværdier blev 16 vigtige aromaforbindelser i de flygtige forbindelser i friske blomster foreløbigt bekræftet. De vigtigste aromatyper var grøn græsaroma, sød aroma og blomsteraroma, som er i overensstemmelse med de friske og behagelige aromaegenskaber ved Dendrobium officinale friske blomster med sød og honningaroma; De vigtigste aromatyper af seks modificerede aromaforbindelser og tre potentielle aromaforbindelser er lipidaroma, sød aroma og aminaroma med ubehagelig lugt, som udgør den vigtigste aromaprofil af Dendrobium officinale blomster. Ovenstående forskning belyser det kemiske grundlag for den vigtigste aromaprofil af Dendrobium officinale-blomster, og analyseresultaterne kan mere præcist afspejle de olfaktoriske egenskaber ved dens blomster. Men ud over de karakteristiske aromaforbindelser som "blomsterduft", "sød duft" og "græsduft" er der også fundet nogle forbindelser med "fedtduft" og "aminduft" i hele dens aromaprofil. Når man lugter til den, kan den ud over de ovennævnte blomsterkarakteristika også føles lidt fedtet og skarp.
I undersøgelsen af antioxidantaktiviteten af ekstrakter fra Dendrobium officinale-blomster blev tre in vitro-modeller til fjernelse af frie radikaler, nemlig hydroxylradikal-fjernelsesmodellen, DPPH-fjernelsesmodellen for frie radikaler og ABTS-fjernelsesmodellen for frie radikaler, brugt til at evaluere antioxidantaktiviteten af de tre ekstrakter af Dendrobium officinale-blomster kombineret med den humane udødelige cortexcelle SOD-enzymreparationsmodel. Resultaterne viste, at 95%-ethanolekstraktet af Dendrobium officinale-blomster udviste antioxidantaktivitet i alle fire modeller, især i de sidste tre modeller, hvor der blev observeret stærk antioxidantaktivitet; 60%-ethanolekstraktet viste svag antioxidantaktivitet i de andre tre modeller, bortset fra at det ikke viste antioxidantaktivitet i DPPH-radikalfjernelseshastigheden; Petroleumsetherekstrakt har kun en vis hydroxylradikalfjernelsesaktivitet.
Denne undersøgelse belyste aromaprofilen af Dendrobium officinale-blomster og identificerede foreløbigt deres vigtigste aromakomponenter; undersøgelser af antioxidantaktivitet har vist, at blomsterekstrakter, især ethanolekstrakter med høj koncentration, har god antioxidantaktivitet. Den relaterede forskning giver et videnskabeligt grundlag for forskning og udvikling af den blomsterduftende daglige kemiske essens af Dendrobium officinale og udvikling af potentielle antioxidante stoffer.