第二章　生姜的化学成分

第一节　概述

一、生姜化学成分概述

生姜的营养比较丰富，近现代以来，科研人员对生姜化学成分的研究逐渐深入，到目前为止，已确认的化学成分达200余种，其中蛋白质占1.4%，脂肪占0.7%，糖类占8.5%，另含姜酚、黄酮类、醇类、烯类、多种维生素及多种微量元素等成分（见表2-1）。

生姜的块茎含多种化学成分，主要是挥发油、姜辣素、二苯基庚烷和黄酮类化合物四大类。

（1）挥发油　其中挥发油类占0.25%～3.0%，主要成分单萜类，包括α-蒎烯、β-水芹烯、β-倍半萜类的α-姜烯与β-红没药烯等。

（2）姜辣素　辣味成分姜辣素，可分为姜酚类、姜烯酚类、姜酮类、姜二酮类、姜二醇类等不同类型，分解则变成油状辣味成分姜烯酮和结晶性辣味成分姜酮、姜萜酮的混合物。

（3）二苯基庚烷类化合物　二苯基庚烷类化合物是一类具有1，7-二取代苯基并以庚烷骨架为母体结构的化合物的统称，可分为线性二苯基庚烷类和环状二苯基庚烷类化合物，具有抗氧化活性。

（4）黄酮类化合物　黄酮类化合物是广泛存在于植物的次级代谢产物之一，具有抗氧化、清除自由基、降糖降脂、抗菌消炎、抗衰老与治疗心脑血管疾病等多种药理活性。

此外，生姜还含谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丙氨酸等。

二、各组分简单分析

1.挥发油

生姜的挥发油是一种透明、浅黄到橘黄可流动的液体，是一种复杂的混合物，其化学成分主要为萜类物质。主要通过水蒸气蒸馏法、超临界CO2流体萃取法和冷榨法等手段提取得到萜烯类挥发性化学成分，如单萜类的α-蒎烯、β-水芹烯，倍半萜类的α-姜烯、β-红没药烯等。生姜的挥发油几乎不含高沸点成分，具有浓郁的芳香气味，主要用于食品及饮料的加香调味。这两类物质的含氧衍生物大多有较强的香气和生物活性，是医药、食品、香料和化妆品工业的重要原料。经研究，生姜的挥发油组分主要包括碳氢化合物（49种组分）、醇类（29种组分）、酶类（9种组分）、醛酮类（23种组分）等。在已发现生姜挥发油中的多种组分中，倍半萜烯类占50%～60%，氧化倍半萜烯占17%，其余主要是单萜烯类和氧化单萜烯类。生姜中所含的挥发性化学成分如下：α-姜烯、β-檀香萜醇、β-水芹烯、β-甜没药烯、α-姜黄烯、姜醇、紫苏醛、橙花醛、牻牛儿醛、2-蒈醇、3-蒈醇、樟烯、β-罗勒烯、α-香柑油烯、β-金合欢烯、月桂烯、β-蒎烯、2-龙脑、柠檬醛、7-孟烯、异小茴香醇、α-金合欢烯、1,3,3-三甲基三环[2.2.1.02,6]-庚烷、2,6-二甲基-6-（4-甲基-3-戊烯基）-二环[3.1.1]-2-庚烷、1,3,3-三甲基-2-氧杂二环[2.2.2]辛烷、1-（1,5-二甲基-4-己烯基）-4-甲基苯及高良姜萜内酯等。

2.姜辣素

姜辣素是姜中的辣味成分，是由多种物质构成的混合物，其结构中均含有3-甲氧基-4-羟基苯基官能团，根据该官能团所连接脂肪链的不同，可把姜辣素分为姜酚类、姜烯酚类、姜酮类、姜二酮类、姜二醇等不同类型。各结构类型见图2-1。

生姜中辛辣成分如下：6-姜辣醇、3-姜辣醇、4-姜辣醇、5-姜辣醇、8-姜辣醇、10-姜辣醇、12-姜辣醇、6-姜辣二醇、4-姜辣二醇、8-姜辣二醇、10-姜辣二醇、6-甲

基姜辣二醇、4-姜辣二醇双乙酸酯、6-姜辣二醇双乙酸酯、6-甲基姜二醇双乙酸、6-姜辣二酮、10-姜辣二酮、6-去氢姜辣二酮、10-去氢姜辣二酮、6-乙酰姜辣醇、6-姜辣烯酮等。生姜还含呋喃大牻牛儿酮、2-哌啶酸。

3.二苯基庚烷类化合物

是一类具有1，7-二取代苯基并以庚烷骨架为母体结构的化合物的统称，可分为线型二苯基庚烷类和环状二苯基庚烷类化合物，近年来国内外对生姜及其他类姜属植物的研究日益增多，日本学者从高良姜中提取分离了多种二苯基庚烷类化合物，部分化合物的结构如图2-2所示。

4.黄酮类化合物

生姜与其他植物一样，含有丰富的黄酮类化合物。黄酮类化合物泛指两个具有酚羟基的苯环（A-环与B-环）通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物，其基本母核为2-苯基色原酮。