背景及概述[1]
香叶是牻牛儿苗科(Geraniaceae)天竺葵属(Pelargonium)多年生亚灌木,原产南非,主产留尼汪岛、摩洛哥、阿尔及利亚、法国、埃及等国。我国香叶主产于云南,目前主要分布在滇西、滇中地区,其他省市也有少量栽培。其茎、叶经水汽蒸馏所得具玫瑰香气的香叶油(天竺葵油),是一种用量很大的天然香料,广泛应用于香水、香皂、化妆品和食品,是我国香料出口主要产品之一。
此外,香叶油(天竺葵油)还具有广泛的抗病毒、细菌和真菌、清除自由基(抗氧化)、抑制各类肿瘤细胞生长等作用。随着对香叶香料与药用价值的进一步了解,香叶的应用前景将更为广阔,如在印度、日本等国家,药用与芳香植物研究所已把香叶的组织培养快繁技术纳入重点项目。
目前提取香叶油(天竺葵油)的方法常用水蒸汽蒸馏法,也有用超临界CO2流体萃取法,但并不多见。水蒸汽蒸馏法提取温度较高,且容易使沸点较低的成分挥发,提取挥发油得率较低,一般为0.5%~1.5%。近些年超临界CO2萃取技术发展较迅速,得到的植物精油安全、洁净,提取效率高,但是设备运行成本高,超临界CO2萃取香叶油(天竺葵油),得率一般为2%~3%。
化学成分[2]
用气相色谱-质谱GC/MS对两个国外产地和云南三个产地的香叶天竺葵(PelargoniumgraveolensL,He,rit)油作了化学成分和香气的评价,从不同产地的香叶油(天竺葵油)中共鉴定了35个成分。随产地不同各个成分的含量上有差异:云南产香叶油(天竺葵油)以香茅醇(40%~49.0%)和甲酸香茅酯(8.30%~11.80%)为主要和主香成分,香叶醇(3.70%~7.90%)和甲酸香叶酯(0.94%~1.83%)的含量较低;而以法国波尔蓬为代表的国外香叶油(天竺葵油)中香叶醇(16%~17.3%)和甲酸香叶酯(3.17%~5.70%)的含量较高,香茅醇(22.50%~31.40%)和甲酸香茅酯(6.34%~6.6%)的含量相对较低。
另外,云南产香叶油(天竺葵油)中的玫瑰醚(2.3%~4.70%)的含量高于法国波尔蓬香叶油(天竺葵油)中的含量(约1.30%);但法国波尔蓬香叶油(天竺葵油)中的芳樟醇和氧花芳樟醇的含量(约14%左右)却又是云南产香叶油(天竺葵油)中含量的四倍左右。由于上述各主要成分含量上的差异,就构成了不同的格调和香气类型。在香气上:云南香叶天竺葵油的清香突出,甜香味尚嫌不足;而法国波尔蓬、埃及等国外香叶油(天竺葵油)则甜味足,而清香却不及云南香叶油(天竺葵油)。
应用[2]
香叶油(天竺葵油)是全球香料工业中最重要的精油之一,香气蜜甜而持久稳定,常作配制玫瑰香精的香料,也常用于玫瑰、风信子、香石竹、紫丁香、晚香玉、铃兰和紫罗兰等香精配方中。近年发现香叶油(天竺葵油)对动物肿瘤有稳定的中等疗效,对体外癌细胞有明显的杀伤作用。其口服胶丸、栓剂临床用于治疗宫颈癌有较好的疗效。
采用MTT法测试精油的抗肿瘤活性,结果发现浓度为1×10-3的香叶天竺葵等精油对人鼻咽癌细胞生长抑制率在98%以上。在1996年就对香叶油(天竺葵油)的抗菌活性作了研究,用9种革兰氏阳性菌和16种革氏阴性菌计25种细菌作实验,主要包括导致食物腐败、中毒及其它致病的细菌,发现香叶油(天竺葵油)对其中的16种菌有抑制作用,尤其对革兰氏阳性菌的抑制更明显。香叶油(天竺葵油)对致病性和非致病性的细菌有广谱杀菌和抑菌作用。
用香叶油(天竺葵油)和香叶醇、香茅醇等对引起柑橘、木瓜和芒果等水果炭疽病的Colletoridiumgloesporoides真菌进行了实验,结果发现,香叶油(天竺葵油)为60%抑制。在1999年的研究中表明了香叶油(天竺葵油)有强的抗氧化性,能有效去除自由基。根据试样对二苯代苦肼基(DPPH·)的清除作用,评价了香叶天竺葵茎和叶精油及其单体,以及蒸馏后的残渣和废水的抗自由基活性。
该研究表明:包括香叶油(天竺葵油)在内的所试样品几乎都有一定的抗氧化作用,而且香叶油(天竺葵油)的抗氧化能力是其所含单体化合物抗氧化作用的综合表达。用复方香叶天竺葵油(香叶天竺葵和鸦胆子等的提取物)和肽丁胺霜进行治疗133例尖锐湿疣病人的临床对照研究,复方香叶天竺葵治疗组的痊愈率为77.82%,有效率为94.09%,而肽丁胺霜组的痊愈率为6.67%,有效率为33.33%,研究表明:复方香叶天竺葵油在治疗尖锐湿疣方面有较多的优点。
调配[2]
对照法国波尔蓬香叶油(天竺葵油)(GeraniumBourOil),在主要成分、香气两方面对云南生产的香叶天竺葵油进行调整实验,以改善精油质量,扩大其应用。综合考虑了化学组分、香气质量和产品成本等因素,配制精油中香茅醇(酯)、香茅醛、反式-氧化玫瑰、异薄荷酮等含量相对减少,香叶醇、芳樟醇含量相对增加。
同时,加入特殊修饰剂如玫瑰香叶油(天竺葵油)(GeraniumRoseOil)等进行修饰、混香,使精油香气充实圆和,大幅度削弱了精油内原有的草青气、凉气及过重的甜气,丰富了花香和清香。在一定程度上缩短了原油与样品油间的差距,使香气质量在整体上有所提高。提供的修饰调整方法及结构组方,可适用于云南各地所产香叶天竺葵油香气质量的稳定提高,亦可考虑应用于云南产的玫瑰香叶油(天竺葵油)的修饰和调整,从而使产品在日化香精的调配中更受调香师的欢迎。
提取加工方法[2]
香叶油(天竺葵油)的加工方法一般采用水蒸气蒸馏法,蒸油技术直接关系出油率的高低,蒸油技术应把握四个环节,即晾叶、入甑、火候、时间。对香叶天竺葵蒸油过程中蒸馏时间采收时间、切割处理及储存时间对精油的含有率及成分的影响作了细致研究。
采用微波辐照诱导萃取法萃取香叶天竺葵的成分,通过对提取条件的研究得较佳工艺,50g新鲜香叶天竺葵叶片在648W下,分别用乙醇和正己烷萃取40s,再经过残渣过滤、减压浓缩、香叶油(天竺葵油)的纯化处理后,香叶提取物的得率为0.7%,是常温下正己烷萃取得率的5倍,而且其香味自然,与其他提取方法比较,微波辐照诱导萃取法具有时间短、得率高、操作成本低等优点。
主要参考资料
[1] 香叶油(天竺葵油)的研究进展
[2] CN201510821381.4一种亚临界正丁烷流体从香叶中萃取香叶油(天竺葵油)的方法