芳香植物
愛琴
芳香植物簡介
芳香植物(aromatic plants) 是具有香氣和可供提取芳香油的栽培植物和野生植物的總稱。芳香植物也是兼有藥用植物和香料植物共有屬性的植物類群。除了它的藥用價(jià)值外,它還含有香氣成分,并且這種成分是可以作為精油被提取出來用于醫(yī)藥、食品加工、化妝品等各個(gè)行業(yè)中。這種精油正是天然香精香料的重要組成部分,由于天然香料有著合成香料無法替代的、獨(dú)特的香韻,尚含有至今尚未闡明的、在香氣上有著特殊貢獻(xiàn)的微量成分,以及大多不存在毒副作用等原因,因此,天然香料的生產(chǎn)暢銷不衰。目前在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家,天然香料正以勢不可擋的趨勢在各個(gè)領(lǐng)域全面取代人工合成香料。芳香植物給人心曠神怡的感覺,具有藥用價(jià)值,且具有深刻的寓意,其越來越多的應(yīng)用于我們生活。
在近代的科學(xué)研究中還發(fā)現(xiàn),芳香植物除了含有許多藥用成分和香氣成分以外,還含有抗氧化物質(zhì),抗菌物質(zhì)以及天然色素等成分,這意味著芳香植物不僅僅可以取代化學(xué)合成香料,還意味著現(xiàn)在被廣泛利用的許多人工合成抗氧化物質(zhì)、抗菌物質(zhì)和化學(xué)染料都會在不久的將來被芳香植物所取代。近幾年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn),芳香植物除含有以上的藥物成分和芳香成分外,還含有大量營養(yǎng)成分和微量元素,其含有率高于其他農(nóng)作物和蔬菜。由于近代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,化學(xué)無所不能的神話幾乎統(tǒng)治了近半個(gè)世紀(jì),芳香植物的開發(fā)與利用的研究被中斷了很長一段時(shí)期,然而今天人們對化學(xué)合成品產(chǎn)生了各種各樣的疑慮,以至于讓我們不得不必須重新認(rèn)識芳香植物。
芳香植物其營養(yǎng)器官或生殖器官內(nèi)能分泌和積累揮發(fā)性芳香物質(zhì),可作為日常生活和工業(yè)用賦香原料的一類植物。多數(shù)屬種子植物。室內(nèi)種植芳香植物,提高家居環(huán)境芳香植物,泛指一切具有特殊香氣、口感的植物,可分一年生和多年生2種。芳香植物的體內(nèi)含有以下4大成分,這些成分既提高了芳香植物的利用價(jià)值又拓寬了芳香植物的利用領(lǐng)域。
芳香植物的成分
(1)芳香成分。這是芳香植物最主要的特質(zhì),如芳樟醇、桉葉醇、檸檬醛、丁子香酚等。目前國際上對芳香植物的綜合利用并不強(qiáng)調(diào)將香氣成分都提取出來,很多時(shí)候直接用的是這些芳香的植株本身,這就更讓人有置身于大自然的感覺。
(2)藥用成分。包括揮發(fā)性的精油成分和不揮發(fā)性的生物堿、單寧、類黃酮等成分,具有某些特殊的藥用功效,目前日本及歐洲盛行芳香療法,就是利用這些藥用成分治療各種疾病。
(3)營養(yǎng)成分。芳香植物含有大量的營養(yǎng)元素以及一些微量元素和維生素,可以用作蔬菜食用;由于它還有香味功能,還可加工成各種食品或調(diào)味料。
(4)色素成分。芳香植物含有豐富的天然色素,可做天然染料,尤其適用于食品著色;這些天然色素提高了這類植物的觀賞價(jià)值,所以還可作為觀賞園藝植物來利用。此外,大部分芳香植物還含有抗氧化物質(zhì)和抗菌成分。芳香植物正是由于擁有了這些成分,所以其除了可以作為香料植物使用外,還可作為藥草、食品以及觀賞植物,甚至可以作為天然防腐抗菌劑、抗氧化劑應(yīng)用在食品和藥品中。
芳香植物種類分布
芳香植物具不完全統(tǒng)計(jì)在世界上有3600多種,被有效開發(fā)利用的有400多種,分屬于唇型科,菊科,傘型科,十字花科,蕓香科,姜科,豆科,鳶尾科,薔薇科。這些品種的原產(chǎn)地主要分布在地中海沿岸為中心的歐洲諸國,其次在中亞,中國,印度,南美等地區(qū)也多有分布。
常見的芳香植物
常見的芳香植物包括:薰衣草、風(fēng)信子、迷迭香、薄荷、百里香、羅勒、圣約翰草、洋甘菊、留蘭香、檸檬、玫瑰、茉莉、桂花、薔薇、紫羅蘭等等。
芳香植物提取方法
揮發(fā)性芳香物質(zhì)是某些植物通過一系列酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化而來的次生產(chǎn)物,對植物本身可能具有防止病原菌侵入和驅(qū)避害蟲的保護(hù)作用,以及引誘昆蟲傳粉的吸引作用。它們存在于根、莖、葉或花、果實(shí)、種子等器官中,由腺體分泌。但有些植物體內(nèi)芳香物質(zhì)的存在僅局限于某一器官,而有的植物則幾種器官甚或各個(gè)器官均有存在。多數(shù)為游離狀態(tài),少數(shù)則與糖結(jié)合而構(gòu)成苷類。苷類狀態(tài)的含香物質(zhì)只有在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下,通過酸、堿或酶的作用,才能分解釋放。
提取揮發(fā)性芳香物質(zhì)的主要方法有:
(1)水蒸汽蒸餾法。將原料均勻裝入蒸鍋內(nèi)的多孔蒸墊上,加水于蒸墊之下,煮沸或通入蒸汽,達(dá)沸點(diǎn)時(shí),芳香物質(zhì)即從植株組織內(nèi)的油細(xì)胞中逸出,并與水一起汽化為混合蒸汽,經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入冷凝器。蒸汽凝結(jié)成水和油的混合液后流入油水分離器,因油水比重不同,二者可自動分離。所得產(chǎn)品為精油,如薄荷油,香葉油等。
(2)揮發(fā)性溶劑浸提法。有些原料,如某些鮮花類或因蒸餾時(shí)的高溫易使芳香成分變質(zhì),或因其沸點(diǎn)高而難以蒸出,需要采用此法。操作時(shí)先將原料浸入一定容積的揮發(fā)性溶劑(如石油醚等)中,溶劑滲透細(xì)胞壁后即對原生質(zhì)中的精油作選擇性溶解,并再擴(kuò)散到細(xì)胞外,轉(zhuǎn)移入溶劑中。經(jīng)過濾,浸提液先在常壓下、再在真空下蒸出溶劑,即得半固體狀浸膏。如茉莉浸膏、白蘭浸膏等。浸膏用酒精抽提可得凈油。(3)磨榨法。主要用于提取柑橘類精油。用磨果機(jī)或壓榨機(jī)的尖刺突起刺破果皮外層的油囊,使精油流出,再使油水混合液澄清、過濾、離心分離,獲得精油。壓榨后的殘?jiān)稍儆谜麴s法回收其中的殘存精油。如橘皮油等。
從植物中提取的芳香產(chǎn)品調(diào)配成香精和其他賦香原料后,主要用于:
①食品加香和調(diào)味,如加于糖果、飲料的香精等;
②日用化學(xué)品、化妝品、衛(wèi)生用品加香,如香皂、牙膏、香水、衛(wèi)生熏香等;
③配制藥品,如用于制清涼油的薄荷油、薄荷腦等;
④提取單離香料,如從小茴香油中單離出大茴香腦;
⑤作某些合成香料的原料,如山蒼子油(主要含檸檬醛)可用以合成紫羅蘭酮系列產(chǎn)品;
⑥煙草、文具用品等的加香。
著重于重要芳香作物新品種的選育;野生芳香植物資源的開發(fā)、利用和保護(hù);加工設(shè)備和工藝的改進(jìn);探索植物體內(nèi)精油的化學(xué)成分及其生物合成過程,為化學(xué)合成某些新型香料提供線索。
芳香植物綜合應(yīng)用
(1)凈化環(huán)境
中國城市綠化建設(shè)還處在較低水平,人均公共綠地面積只有2.46m2,與國外城市綠化建設(shè)相比還有很大差距,如法國巴黎人均24m2,美國華盛頓人均45m2。為此,中國城市綠化還必須加快進(jìn)度。在這個(gè)過程中,芳香植物以其芳香性和保健功能而倍受青睞。芳香植物不但通過光合作用吸收二氧化碳、放出氧氣來凈化空氣,而且還具有吸收其他有害氣體、吸塵、減噪、調(diào)節(jié)溫濕度等作用,令環(huán)境清新潔凈、幽雅宜人。如萬壽菊等能吸收大氣中的氟化物;米蘭、梔子花等吸收二氧化硫;桂花、臘梅等吸收汞蒸汽;臘梅、桂花、各種蘭花等有較強(qiáng)的吸收煙塵的作用。另外,據(jù)有關(guān)試驗(yàn)證明,紫薇、茉莉、檸檬等植物,在5min內(nèi)可以殺死原生菌;茉莉、薔薇、石竹、鈴蘭、紫羅蘭、玫瑰、桂花等的香味能抑制結(jié)核桿菌、肺炎桿菌、葡萄桿菌等的生長繁殖,達(dá)到凈化空氣的作用。
(2)香料和食品
提取各種香味的天然高檔香精,廣泛用于食品、卷煙、紡織、建材、皮革、酒類、糖果、牙膏、化妝品等行業(yè),其經(jīng)濟(jì)效益顯著;還可用于加工保健香茶、香囊、香枕等。
(3)健康保健
香氣中的特殊成分能刺激人的呼吸中樞,從而促進(jìn)人體吸收氧氣,呼出二氧化碳,使大腦供氧充足,能長時(shí)間保持旺盛的精力。另外,花草樹木茂盛之處,空氣中的陰離子特別豐富,它可以調(diào)節(jié)人體的神經(jīng)系統(tǒng),從而促進(jìn)血液循環(huán),增強(qiáng)人體免疫力和機(jī)體活力。意大利的一些大公司,用薄荷和薰衣草的芳香來刺激員工,能使工作的效率提高15{bf}。
(4)入藥治病香氣中的藥用成分被人體吸收時(shí),有特殊的治病功效。米蘭的香味有抗癌功能;白菊、艾葉和金銀花的氣味有明顯的降壓作用;松樹放出的臭氧有抑制結(jié)核桿菌的作用;香葉天竺葵有鎮(zhèn)靜作用,可以改善睡眠,治療神經(jīng)衰弱;桂花的香氣能抗菌、消炎、止咳、平喘。
發(fā)展概況
在古代,中國、埃及、美索不達(dá)米亞和希臘、羅馬人早已知道利用芳香植物,但當(dāng)時(shí)都限于利用植物本身。用蒸餾法從植物中提取芳香油的嘗試始于13世紀(jì)。16世紀(jì),歐洲人從芳香植物中提取精油,如松節(jié)油、迷迭香油、穗薰衣草油等獲得成功。19世紀(jì)以來,芳香植物的發(fā)掘和利用隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速擴(kuò)大。迄今,全世界已發(fā)現(xiàn)芳香植物近100個(gè)科200個(gè)屬1500多種,大多分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)。
中國對芳香植物的利用,早在《詩經(jīng)》、《楚辭》、《爾雅》和先秦諸子著作中就已有所反映。戰(zhàn)國時(shí)代已用芳香植物蒸肉、摻飯食和浸酒,以增進(jìn)菜肴、主食、酒漿的香味。明代李時(shí)珍《本草綱目》列有芳香類56種,此外還有很多芳香植物分別收錄于該書的蔬部、果部和木部中。至20世紀(jì)80年代初,中國已發(fā)現(xiàn)芳香植物350多種,正式用于生產(chǎn)香料的約 100種。分布地區(qū)幾遍全國,其中有些省區(qū)已成為重要芳香植物的栽培基地。如江蘇、安徽的薄荷、留蘭香,廣東的茉莉、巖蘭草、香茅,廣西的桂花、八角、肉桂,福建的白蘭花、金合歡,新疆的薰衣草,陜西的香紫蘇,云南的依蘭香,四川的檸檬,浙江的代代花、墨紅月季,山東的玫瑰,貴州的香柏、桂花,湖南的山蒼子等。
市場前景
隨著人們生活的不斷提高,應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,無論在中國還是世界上,天然香料的消費(fèi)量也將不斷地增加。近幾十年來,世界香料行業(yè)發(fā)展迅速,香料工業(yè)的產(chǎn)值從1990年的78億美元上升到1995年的96億美元,年均增長5{bf}左右,到2000年預(yù)計(jì)可達(dá)121美元,仍將保持5{bf}的年增長率。但我國目前在世界香料市場中所占份額僅5{bf}左右,與我國12億人口的大國地位不相適應(yīng),日本所占份額達(dá)到12{bf},而美國則達(dá)到20{bf}。當(dāng)前面臨的國際競爭日趨激烈,給我國香料工業(yè)的發(fā)展帶來了難得的機(jī)遇,也帶來了挑戰(zhàn)。