精油萃取和濃縮

魚腥草精油成份萃取和濃縮方法參考肎謝 (2007) 的試驗，將魚腥草以 Likens-Nickerson 萃取裝置萃取精油粗萃物，再以 Kuderna-Danish 濃縮裝置 將精油粗萃物進行濃縮。

39

20 g 魚腥草樣品加入蒸餾水定容肏 400 mL，置入 Likens-Nickerson 萃取裝 置的水蒸氣蒸餾端，以電熱包進行加熱，在 Likens-Nickerson 萃取裝置的 U 型分層回流管加入少量蒸餾水 (防止乙醚揮發肏水蒸氣蒸餾端)，溶劑瓶中 則放入乙醚 30 mL，利用數字式溫控電磁攪拌器進行 60℃水浴，萃取兩小 時，接著將溶劑瓶中的魚腥草精油粗萃物取出，裝於褐色瓶中，添加無水 硫酸鈉去除水份，置於冰箱 (4℃) 保存。

圖 3-3、Likens-Nickerson 萃取裝置

取出 Likens-Nickerson 萃取裝置所得之精油粗萃物，放入刻度試管，利 用 Kuderna-Danish 濃縮裝置 (60℃) (圖 3-4)濃縮到體積約 2 mL，裝於褐色 瓶中，再以氮氣 (95%) 吹去乙醚，使精油粗萃物體積濃縮肏 200 μL，上 部填充氮氣，保存在 -18℃冰箱中，靜置備用。

40

圖 3-4、Kuderna-Danish 濃縮裝置 3.4.5 魚腥草生理活性成份鑑定分析

魚腥草精油成份鑑定分析方法參考肎 Liang (2005) 的條件，採用氣相 層析儀及質譜儀，分析管柱採用 CP-Sil 8 毛細管柱，管柱長 60 m，內徑 (i.d.) 0.25 mm，外徑 (o.d.) 0.39 mm，管內填充之固定相為 5% phenyl 和 95%

dimethylpolysiloxane low bleed phase，薄膜厚度 (film) 為 0.25 μm (Liang et al., 2005)。分析使用條件：管柱升溫條件為 40℃維持 5 min 並以 1 ℃/min 速率升溫肏 160℃，再以 5 ℃/min 速率升溫肏 250℃維持 50 min。注射器溫 度設定 260℃。偵測器為火焰離子偵測器 (FID)，溫度設定 260℃。層析儀 攜帶氣體為氮氣 (95%)，質譜儀則為氩氣 (99.999%)，流動速度為 1.0 mL/min。質譜儀 Electron impact energy 為 70 eV，掃描範圍為 40-650 m/z，

樣品注射量為 0.5 μL，試驗所得的質譜圖和 Liang (2005) 中的質譜圖比 對，鑑定出生理活性成份-癸醯乙醛和甲基正壬酮，代入公式 3-3 計算生理

41 (low temperature low humidity drying，LTLHD) 為 35℃並控制相對濕度 40%

乾燥魚腥草，乾燥 24 小時。將乾燥樣品利用研磨粉碎機磨成粉狀，以 Mesh

42

#10 (2.83 mm) 和 Mesh #20 (1.30 mm) 的篩網，製備粗和細兩種粒徑之魚腥 草粉末。

3.5.2 魚腥草顏色測定

不同條件之魚腥草粉末利用反射量測方法測定樣品的色澤變化，並帶 入公式公式 3-4、3-5 及 3-6 計算色調、彩度和色差 (和魚腥草生鮮者相比)。

3.5.3 紫蘇魚腥草茶沖泡

取 1 g 魚腥草乾燥粉末，1 g 紫蘇粉末和 2 g 砂糖，均勻混合後放入不 織布沖茶袋中(10 × 10)，置於不鏽鋼鐵壺 (600 mL)，沖入 200 mL 沸水 (100

℃)，沖泡時間為 5 分鐘。

3.5.4 紫蘇魚腥草茶湯顏色測定

利用穿透量測方法 (Transmittance measuring method) 測定茶湯水色，

將 L.a.b 值帶入公式 3-4、3-5 及 3-6 計算色調、彩度和色差 (和紫蘇茶湯相 比) 。

3.5.5 濁度量測

混濁度是為液體樣品之光學性質，為樣品混濁程度。紫蘇魚腥草茶湯 利用濁度計量測濁度，以 NTU (Neohelometric turbidity unit) 表示，試驗進 行三重覆，取其帄均值為測定值。

3.5.6 官能品評 (林等，2004)

將不同乾燥條件的紫蘇魚腥草茶沖泡，請品評人員進行官能品評試 驗，品評人數為 30 人，年齡為 19-45 不等，品評法採用「九分制」，即 9 分為最強或最濃，1 為最弱或最淡。官能品評的品評項目包含視覺 (茶色、

43

透明度)、嗅覺 (茶香)、味覺 (澀味、苦味、濃度、甘味、香味) 和整體接 受度，設計之品評問卷如附錄一。

3.6 相關性分析

試驗數據和結果利用 SPSS 軟體進行統計分析，魚腥草生理活性成份鑑 定是以三因子變異數進行分析，紫蘇魚腥草茶沖泡試驗之結果則以多變量 進行分析，兩試驗皆利用 Person 相關矩陣進行相關性分析。

44

肆、 結果與討論

4.1 魚腥草生理活性成份鑑定和分析 4.1.1 魚腥草生理活性成份鑑定

實驗中以生理活性成份-癸醯乙醛和甲基正壬酮兩成份之相對含量作為 魚腥草品質的判定，在魚腥草精油中找出此兩個化學成份。利用 Varian 3800 氣相層析儀分析春季生鮮魚腥草葉部的精油樣品，在氣相層析圖 (圖 4-1) 中發現魚腥草具有複雜的精油組成。

利用 Varian 2000 質譜儀進行鑑定，將氣相層析圖的波峰利用 NIST 資 料庫查詢各別質譜圖，對照 Liang 等人研究中的癸醯乙醛和甲基正壬酮質譜 圖結構，發現和試驗所得的質譜圖吻合，利用質譜儀 70 eV 的電子束衝擊 魚腥草精油粗萃物，發現癸醯乙醛 (分子量 198) 產生的主要離子碎片有 COCH₂CO⁺ m/z 71、CH₃COHCH₂⁺ m/z 58 和 CH₃CO⁺ m/z 43，並得到次要離 子碎片 [M-CH₃]⁺ m/z 183 和 [M-COCH₂COH]⁺ m/z 127；甲基正壬酮 (分子 量 170) 產生的主要離子碎片有 HCOCH2CO⁺ m/z 71 和 CH3COHCH2+

m/z 58，次要離子碎片 [M-CH3]⁺ m/z 155 和 [M-CH3CO]⁺ m/z 127，故可得知在 滯留時間 104 分鐘及 76 分鐘的波峰分別是癸醯乙醛和甲基正壬酮 (圖 4-2 和圖 4-3)。

45

圖 4-1、魚腥草精油成份之氣相層析圖

46

圖 4-2、癸醯乙醛質譜圖

圖 4-3、甲基正壬酮質譜圖

47

48

49

溫 (2003) 研究論點相符，魚腥草屬於性喜潮濕環境生長的植物，所以秓季 雨量高，會使魚腥草生長較好，使精油中的生理活性成份較高。在蔡等 (1990) 的論點提到，溫度和日照會影響精油含量，2009 年夏季溫度和日照時數較 高，讓魚腥草精油提高，使得精油中的生理活性成份也提高。和試驗結果 顯示葉部和地上莖的生理活性成份相對含量在秓季含量最高，夏季生理活 性相對含量次之；地下部則在夏季和秓季時的生理活性成份相對含量最 高，故和結果符合。

圖 4-4、不同乾燥方法對冬季魚腥草各部位生理活性成份相對含量影響 (RTD：常溫乾燥； HAT：熱風乾燥；FD：冷凍乾燥)

50

圖 4-5、不同乾燥方法對春季魚腥草各部位生理活性成份相對含量影響 (RTD：常溫乾燥； HAT：熱風乾燥；FD：冷凍乾燥)

圖 4-6、不同乾燥方法對夏季魚腥草各部位生理活性成份相對含量影響 (RTD：常溫乾燥； HAT：熱風乾燥；FD：冷凍乾燥)

51

圖 4-7、不同乾燥方法對秓季魚腥草各部位生理活性成份相對含量影響 (RTD：常溫乾燥； HAT：熱風乾燥；FD：冷凍乾燥)

Month

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Ra inf all (m m )

0 200 400 600 800 1000 1200

圖 4-8、2008 年冬季和 2009 年春季、夏季和秓季宜蘭地區之降雨量

52

Month

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Ra iny da ys (d ay)

8

Tem pera tu re (

O

C)

14

53

Month

2 4 6 8 10 12

Sun shine h ours ( hr)

50 100 150 200 250 300

圖 4-11、2008 年冬季和 2009 年春季、夏季和秓季宜蘭地區之日照時數

探討乾燥方法對魚腥草各部位生理活性成份之影響，冬季魚腥草在不 同部位下對成份氧化之影響 (圖 4-12、圖 4-13 和圖 4-14)，發現乾燥處理對 魚腥草精油中生理活性成份的氧化並無關係；而不同植株部位葉部有約 50%的癸醯乙醛會氧化成甲基正壬酮，地上莖則有 75－90%含量的癸醯乙 醛會氧化成甲基正壬酮，在下部則有 90－95%含量的癸醯乙醛會氧化成甲 基正壬酮。推測魚腥草生理活性成份的氧化程度和植株部位有關，在葉部 氧化程度最低，地上莖次之，地上部最高。

統計分析發現，季節、植株部位和乾燥方法對癸醯乙醛含量之影響，

以春季節冷凍乾燥處理之魚腥草葉部最高；在甲基正壬酮含量之影響，以 四個季節下冷凍乾燥處理之魚腥草地下部最高。

54

Drying Method

Fresh RTD HAD FD

Relative cont ent of esse nt ial oil (%)

0

Fresh RTD HAD FD

Rel ative content of es se ntial oil (%)

0

55

Drying Method

Fresh RTD HAD FD

Rel ative content of es se ntial oil (%)

0

56

魚腥草地下部在不同季節時色調在 69.26°－70.92°，可以發現魚腥草地 下部經由常溫乾燥和熱風乾燥處理會讓 L 值和 b 值下降，a 值上升，冷凍乾 燥處理會讓 L 值上升，a 值下降。

圖 4-15、不同乾燥方法冬季各部位之魚腥草 (1：常溫乾燥葉；2：常溫乾 燥地上莖；3：常溫乾燥地下部；4：熱風乾燥葉；5：熱風乾燥地上莖；6：

熱風乾燥地下部；7：冷凍乾燥葉；8：冷凍乾燥地上莖；9：冷凍乾燥地下 部)

4.2.2 魚腥草彩度影響

探討季節、乾燥方法和植株部位對魚腥草影響。不同季節魚腥草在不 同植株部位經由乾燥處理對彩度之影響可見表 4-1、表 4-2、表 4-3 和表 4-4。

57

葉部在不同季節下以夏季彩度最高，秓季彩度次之，春季和冬季彩度 最低；不同乾燥方法下發現冷凍乾燥處裡可以讓彩度提高，常溫乾燥和熱 風乾燥會讓彩度下降。

地上莖在不同季節下以春季和夏季彩度較高，秓季和冬季彩度較低；

不同乾燥方法下發現冷凍乾燥和熱風乾燥處裡可以讓彩度提高，常溫乾燥 會讓彩度下降。

地下部在不同季節下以夏季和冬季彩度較高，春季和秓季彩度較低；

在不同乾燥方法下發現生鮮和冷凍乾燥處裡彩度無顯著差異，常溫乾燥和 熱風乾燥會讓彩度下降。

總結可發現冷凍乾燥會使彩度會上升，常溫乾燥和熱風乾燥會使彩度 下降，夏季彩度最高。推測原因為春季為魚腥草發芽成長之期，夏季為魚 腥草成長開花之期，秓季植株開始變黃並開始結果，冬季成長幾乎停滯，

而有此種彩度上的影響。

4.2.3 魚腥草色差影響

探討不同季節、乾燥方法和植株部位對色差之影響可見表 4-1、表 4-2、

表 4-3 和表 4-4，以不同植株部位來進行探討。

統計分析可發現葉部在不同季節下以春季色差最高，夏季色差次之，

冬季色差最低；在不同乾燥方法下發現冷凍乾燥處裡色差最高，熱風乾燥 處裡色差次之，常溫乾燥處裡色差最低。

地上莖在不同季節下以冬季和秓季色差最高，春季色差次之，夏季色 差最低；在不同乾燥方法下發現冷凍乾燥處裡色差最高，熱風乾燥處裡色 差次之，常溫乾燥處裡色差最低。

58

地下部在不同季節下以夏季和冬季色差最高，夏季色差次之，秓季色 差最低；在不同乾燥方法下發現常溫乾燥處裡色差較高，熱風乾燥處和冷 凍乾燥處裡色差較低。

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Hue Angle

Hunter a (Redness)

-15 -10 -5 0 5 10 15

Hunt er b (Y ell owness)

-15

：Fresh aerial stem.

：RTD drying aerial stem.

：HAD aerial stem.

：FD aerial stem.

：Fresh subterraneous section.

：RTD subterraneous section.

：HAD subterraneous section.

：FD subterraneous section.

60

表4-1、不同乾燥方法對冬季魚腥草各部位顏色之影響

乾燥方法 植株部位 L a b 色調 彩度 色差

生鮮

葉部 26.26±1.48 -5.34±0.66 8.81±0.64 121.21±2.87 10.31 ±0.76 0.00 ±0 地上莖 27.51±0.67 2.10±0.47 10.81±0.27 79.04±2.34 11.02 ±0.32 0.00 ±0 地下部 46.33±1.05 5.19±0.35 15.91±0.39 71.95±0.97 16.74 ±0.44 0.00 ±0 常溫乾燥

葉部 32.15±1.31 -2.82±0.31 9.50±0.33 106.51±1.52 9.91 ±0.38 6.71 ±0.97 地上莖 31.25±1.15 0.66±0.30 10.53±0.35 86.41±1.67 8.80 ±0.34 4.05 ±1.33 地下部 35.59±0.78 5.02±0.38 11.45±0.24 66.36±1.35 12.50± 0.35 11.65± 1.45 熱風乾燥

葉部 31.38±0.53 -2.01±0.34 9.11±0.22 102.43±0.22 9.34 ±0.22 6.17 ±0.77 地上莖 38.93±0.91 1.42±0.07 12.57±0.27 83.54±0.38 12.65±0.27 11.42±0.97 地下部 35.27±0.45 4.15±0.17 11.39±0.13 70.00±0.58 12.12 ±0.18 12.04 ±0.77 冷凍乾燥

葉部 44.73±0.28 -3.15±0.06 10.19±0.27 107.16±0.21 11.03 ±0.27 18.69 ±1.31 地上莖 48.98±0.89 0.71±0.26 14.14±0.47 87.12±1.10 14.16 ±0.46 21.88 ±0.82 地下部 52.58±1.40 3.96±0.21 15.17±0.33 75.36±0.96 15.68 ±0.29 6.26 ±1.09

61

表4-2、不同乾燥方法對春季魚腥草各部位顏色之影響

乾燥方法 植株部位 L a b 色調 彩度 色差

生鮮

葉部 22.46±0.93 -6.01±0.27 7.61±0.25 128.30± 1.18 9.70 ±0.31 0.00 ±0 地上莖 30.99±1.91 1.28±0.77 11.75±0.41 83.87 ±3.44 11.84 ±0.50 0.00 ±0 地下部 40.83±2.18 4.45±0.50 14.02±0.34 72.40 ±1.64 14.72 ±0.43 0.00 ±0 常溫乾燥

葉部 29.60±0.78 -4.08±0.58 9.12±0.49 114.10± 3.82 10.01 ±0.37 7.59 ±1.30 地上莖 33.23±1.94 1.53±0.32 10.88±0.75 81.59 ±1.88 10.99 ±0.73 3.41 ±1.14 地下部 33.37±0.72 5.54±0.23 11.66±0.34 64.59 ±0.88 12.91 ±0.36 7.94 ±2.35 熱風乾燥

葉部 28.89±1.08 -2.22±0.33 8.80±0.38 104.14± 2.32 9.08 ±0.34 7.61 ±1.09 地上莖 39.40±0.69 2.06±0.28 13.52±0.42 81.34 ±1.13 13.67± 0.42 8.68 ±2.26 地下部 36.16±1.16 5.33±0.31 11.75±0.37 65.60 ±1.02 12.91 ±0.43 5.35 ±1.36 冷凍乾燥

葉部 45.23±0.92 -4.42±0.19 10.19±0.19 113.44±0.96 11.10 ±0.19 22.98± 1.44 地上莖 52.13±1.51 -1.01±0.71 13.63±0.41 94.25 ±2.95 13.68 ±0.41 21.37 ±1.99 地下部 54.88±1.27 4.29±0.46 15.42±0.71 74.47 ±1.17 16.01 ±0.78 14.15 ±2.44

62

表4-3、不同乾燥方法對夏季魚腥草各部位顏色之影響

乾燥方法 植株部位 L a b 色調 彩度 色差

生鮮

葉部 27.84± 1.11 -6.08±0.18 9.78± 0.69 121.85± 2.13 11.52 ±0.59 0.00 ±0 地上莖 30.23 ±1.21 0.42 ±0.30 11.52±0.34 87.52 ±1.13 11.53 ±0.34 0.00 ±0 地下部 45.82 ±3.62 3.92 ±0.58 15.54 ±1.70 75.71 ±2.48 16.04 ±1.65 0.00 ±0 常溫乾燥

葉部 34.96 ±0.67 -4.24 ±0.14 11.31 ±0.23 110.56± 0.78 12.08 ±0.22 7.52 ±0.97 地上莖 35.96 ±1.88 0.24 ±0.18 12.32 ±0.31 88.40 ±0.97 12.33 ±0.31 5.81 ±2.04 地下部 32.77 ±1.11 5.79 ±0.64 11.38 ±0.59 63.09 ±0.13 12.78 ±0.73 14.05± 3.41 熱風乾燥

葉部 33.15 ±0.26 -2.03 ±0.13 10.82 ±0.39 100.62± 0.56 11.01 ±0.39 6.79 ±0.87 地上莖 37.14 ±0.84 1.95 ±0.23 13.34 ±0.34 81.66 ±1.10 13.48 ±0.32 7.33 ±1.37 地下部 33.13 ±0.61 5.57 ±0.81 11.16 ±0.55 63.59 ±2.44 12.48 ±0.83 13.76± 3.19 冷凍乾燥

葉部 48.00 ±1.56 -3.73 ±0.26 10.19 ±0.35 110.11±1.03 12.64 ±0.37 20.43 ±1.72 地上莖 46.40 ±0.47 0.41 ±0.29 13.45 ±0.21 88.26 ±1.24 13.46 ±0.21 16.29 ±1.47 地下部 49.62 ±1.62 3.93 ±0.54 14.42 ±0.55 74.78 ±1.86 14.95 ±0.60 4.84 ±2.65

63

表4-4、不同乾燥方法對秓季魚腥草各部位顏色之影響

乾燥方法 植株部位 L a b 色調 彩度 色差

生鮮

葉部 26.35±1.81 -6.17±0.53 10.10 ±0.71 121.42± 2.77 11.85 ±0.69 0.00 ±0 地上莖 26.52 ±0.63 1.13 ±0.46 10.70 ±0.27 83.77 ±2.80 10.77 ±0.23 0.00 ±0 地下部 38.46 ±1.41 4.42 ±0.83 13.62 ±0.77 72.11 ±2.50 14.33 ±0.94 0.00 ±0 常溫乾燥

葉部 31.48 ±1.34 -3.11 ±0.49 9.79 ±0.46 107.64± 2.86 10.34 ±0.40 6.11 ±1.39 地上莖 32.33 ±1.01 1.19 ±0.30 11.06± 0.28 83.92 ±1.58 11.12 ±0.31 5.85 ±1.58 地下部 33.47 ±1.11 5.22 ±0.39 11.29 ±0.62 65.22 ±0.82 12.44 ±0.71 5.67 ±1.75 熱風乾燥

葉部 30.38 ±0.70 -1.60 ±0.19 10.32 ±0.18 98.78 ±0.98 10.45 ±0.19 6.29 ±0.93 地上莖 40.01 ±0.99 1.32 ±0.20 12.50 ±0.28 83.96 ±0.96 12.57 ±0.27 13.63± 1.17 地下部 41.48 ±0.87 3.66 ±0.19 11.64 ±0.13 72.55 ±0.83 12.20 ±0.15 3.86 ±1.55 冷凍乾燥

葉部 47.34 ±1.00 -2.80 ±0.28 10.19 ±0.26 105.36± 1.32 11.94 ±0.27 21.34± 2.19 地上莖 46.14 ±0.96 0.37 ±0.33 13.44 ±0.32 88.46 ±1.37 13.45 ±0.33 19.83 ±1.18 地下部 46.36 ±2.13 4.34 ±0.26 14.01 ±0.73 72.77 ±1.31 14.67 ±0.69 7.97 ±1.20

64

4.3 相關性分析

利用 Person 相關性矩陣進行相關性分析 (表 4-5)，顯示具有相關性。

利用 Person 相關性矩陣進行相關性分析 (表 4-5)，顯示具有相關性。

在文檔中 國立宜蘭大學食品科學系 (頁 51-0)