114年:藥學二(第2次)
關於香莢蘭的敘述,下列何者錯誤?
A基原植物之一為 Vanilla tahitensis
B使用部位為充分生長的未成熟果實
C其主要成分 vanillin 係一種aldehyde glycoside
Dlignin可作為製備 vanillin 之原料
詳細解析
本題觀念:
本題考點為生藥學中 香莢蘭(Vanilla) 的基原、用部、化學成分及其製備來源。重點在於區分天然植物中的「苷(Glycoside)」形式與經過加工調製後產生的「苷元(Aglycone)」形式,以及工業上合成 Vanillin 的原料。
選項分析
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A. 基原植物之一為 Vanilla tahitensis:正確
- 香莢蘭(Vanilla)的法定基原主要為蘭科(Orchidaceae)植物 Vanilla planifolia(亦稱 V. fragrans,俗稱墨西哥或波旁香草)。
- 然而,Vanilla tahitensis(大溪地香草)也是重要的商業來源之一,其果莢較短且寬,含有較少的 vanillin 但含有 heliotropin(piperonal),具特殊香氣。因此敘述正確。
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B. 使用部位為充分生長的未成熟果實:正確
- 香莢蘭果莢(Vanilla pods/beans)必須在**充分成長但尚未完全成熟(fully grown but unripe)**時採收。
- 若等到果實完全成熟,果莢會裂開(dehiscence),導致香氣成分流失及品質下降。採收後的生果莢需經過「調製(Curing)」過程(包含殺青、發酵/流汗、乾燥等步驟)才會產生特有的香氣。
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C. 其主要成分 vanillin 係一種 aldehyde glycoside:錯誤
- Vanillin(香草醛) 的化學結構為 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde,它是一個 酚醛(Phenolic aldehyde) 或簡單稱醛類化合物,並不是 Glycoside(苷)。
- 在新鮮的綠色果莢中,主要存在的形式是 Glucovanillin(Vanilloside),這才是 Aldehyde glycoside。
- 在調製(Curing)過程中,透過酵素(-glucosidase)的水解作用,Glucovanillin 才會釋放出苷元 Vanillin 和葡萄糖。因此,Vanillin 是苷元(Aglycone),而非苷(Glycoside)。
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D. lignin 可作為製備 vanillin 之原料:正確
- 天然香莢蘭產量有限且昂貴,工業上絕大多數的 Vanillin 是半合成或全合成的。
- 木質素(Lignin) 是造紙工業的副產物,含有許多苯丙烷(phenylpropane)結構單元,可經由氧化水解反應大量且廉價地製備 Vanillin。
- 此外,丁香油酚(Eugenol)和癒創木酚(Guaiacol)也是常見的合成原料。
答案解析
本題問何者錯誤。 選項 (C) 將 Vanillin 描述為 glycoside 是錯誤的。Vanillin 是水解後的 aglycone(苷元),其在植物體內原本對應的 glycoside 是 Glucovanillin。
核心知識點
- 基原:Vanilla planifolia、Vanilla tahitensis (Fam. Orchidaceae)。
- 用部:調製過的充分成長未成熟果實(Cured, fully grown, unripe fruit)。
- 化學成分變化:
- 新鮮果實:含 Glucovanillin (Glycoside) + Glucovanillic alcohol。
- 調製過程:酵素水解 (Hydrolysis) + 氧化 (Oxidation)。
- 成品主要香氣:Vanillin (Aglycone, 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde)。
- 合成來源:
- Lignin(木質素,造紙副產物)。
- Eugenol(丁香油酚)。
- Guaiacol(癒創木酚)。
- Coniferin(松柏苷,歷史上的合成來源)。
參考資料
- Trease and Evans Pharmacognosy, 16th Ed., "Vanilla".
- Varro E. Tyler, Pharmacognosy, "Vanilla".
- FDA (Taiwan) - 香莢蘭醛規格標準.