□王梓貞 李 琪
百里香屬唇形科野生宿根花卉,俗稱地椒、地花椒、山椒、山胡椒、麝香草等,生長(zhǎng)在低海拔地區(qū),屬多年生芳香型亞灌木,莖木質(zhì)多分枝,葉小而尖對(duì)生,數(shù)量多,全緣呈橢圓形,花頂簇生,花冠管狀,呈白、粉或紫色,花期4 0天左右。全世界百里香屬大約包括3 5 0個(gè)種,我國(guó)現(xiàn)有記載百里香屬植物資源為1 7種2變種,主要分布于北緯3 2°-4 8°、東經(jīng) 8 2°-1 3 3°之間,不同種間常具分布范圍、海拔、氣候及生境等特點(diǎn),我國(guó)百里香屬植物種資源在西北、東北地區(qū)尤為豐富。
百里香全株具濃郁麝香香味,由特殊揮發(fā)性百里香精油產(chǎn)生。無風(fēng)晴日芳香四溢,沁人心肺。百里香精油具有天然抑菌、抵抗病毒、抗寄生蟲、抗痙攣、抗氧化活性等作用,還具有精油含量高,品質(zhì)優(yōu)、無殘留、耐抗藥性等特點(diǎn),在醫(yī)藥、食品加工、精細(xì)化工及日常生活中應(yīng)用廣泛,長(zhǎng)久以來被視為天然植物精油中的極品。本文綜述了百里香精油的主要成分、組分和抗菌、抗氧化作用,闡述百里香精油研究的科技前沿和最新成果,展望其在生產(chǎn)、生活上的應(yīng)用前景,希望為我國(guó)百里香的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
百里香全株均含芳香油,盛花期含量最高。其有效成分為百里香酚、香荊芥酚、芳樟醇和對(duì)-聚傘花素等多種化合物,具有鎮(zhèn)咳、消炎、防腐等作用,同時(shí)百里香精油也是食品添加劑的重要原料之一。由于百里香精油在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的重要價(jià)值,深入研究百里香精油成分組成具有現(xiàn)實(shí)意義。目前,我國(guó)對(duì)百里香精油主要集中在提取物的化學(xué)組成和藥理學(xué)研究方向,并已對(duì)百里香精油組成成分有了全面、透徹的認(rèn)識(shí),本文將我國(guó)近幾十年來百里香精油組分研究的最新進(jìn)展加以梳理,以供參考。
早在2 0世紀(jì)8 0年代我國(guó)就深入開展了百里香精油組分的相關(guān)研究,1 9 8 8年羅嘉梁等利用氣相色譜和質(zhì)譜,分析得出百里香精油主要成分為對(duì)-傘花烴,百里酚和β-水芹烯。楊榮華等采用蒸餾與萃取法提取百里香精油,經(jīng)氣相色譜及色譜質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)分析,鑒定出6 2種揮發(fā)性成分,其中有2 6種碳?xì)浠衔铩? 4種醇類物質(zhì)、6種醛類物質(zhì)、6種酯類物質(zhì)、2種酚類物質(zhì)、6種醚類物質(zhì)和2種酮類物質(zhì),主要成分是百里香酚、傘花烯、γ-萜品烯等。
進(jìn)入2 1世紀(jì),百里香精油提取和檢測(cè)技術(shù)取得飛躍發(fā)展。孫彬等采用分析型超臨界C O2流體萃取技術(shù)(S F E-C O2)結(jié)合傳統(tǒng)水蒸氣蒸餾法(S D)提取百里香精油,并通過氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測(cè)定百里香精油中分別含有6 1個(gè)和5 0個(gè)化合物,其主要成分為百里酚、石竹烯、桉油精、傘花醇、芳樟醇、豆甾醇等。張知俠等利用氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)鑒定百里香精油成分,共分離5 3個(gè)化合物,利用NB S 7 5 K標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)—計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)檢索鑒定4 0種化合物,占精油總量的9 4.4 1 9%。張繼等采用毛細(xì)管氣-質(zhì)聯(lián)用法對(duì)百里香精油的化學(xué)成分進(jìn)行了分析研究,確認(rèn)百里香精油的6 8種化合物。賈紅麗等對(duì)擬百里香精油進(jìn)行了分離鑒定,分離出8 2種成分,確認(rèn)其中7 2種有效成分。
裴海閏等提取寧夏百里香精油,通過氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析鑒定,鑒定出5 4種組分。其主要成分為百里酚、對(duì)-聚傘花素、香荊芥酚。同年張有林等探索百里香精油的化學(xué)組成及其作用機(jī)理,利用氣 -質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(G C-MS)鑒定出百里香精油含有8 5種化學(xué)成分。
1.百里香精油抑菌作用研究進(jìn)展國(guó)內(nèi)外對(duì)百里香屬植物抑菌、抗氧化作用的研究與開發(fā)方興未艾。研究顯示百里香精油對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、腸炎沙門氏菌、單增李斯特菌、寄生曲霉菌等許多菌類具有抑制作用,抑菌作用非常明顯。
陳麗艷等分析百里香精油的抗菌活性。采用瓊脂擴(kuò)散法考察對(duì)大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的抑菌直徑。研究表明百里香精油對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌直徑分別是3 2 m m±0.5 m m和4 0.5 m m±1.0 m m,百里香精油主要成分百里香酚和對(duì)傘花烴對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有較強(qiáng)的抗菌活性。張靜等研究百里香酚對(duì)植物病原真菌的離體和活體抗菌作用。采用組織測(cè)定法和盆栽試驗(yàn)法系統(tǒng)測(cè)定了百里香酚對(duì)植物病原真菌的抑制作用。結(jié)果表明,百里香酚植物病原真菌菌絲生長(zhǎng)均有一定的抑制作用,其中,對(duì)番茄灰霉病菌的抑制作用最強(qiáng),對(duì)番茄灰霉病菌、煙草赤星病菌和玉米大斑病菌孢子萌發(fā)有較強(qiáng)的抑制作用。
近年來,徐世千等利用濾紙片法對(duì)百里香精油進(jìn)行抑菌試驗(yàn)。其中3種樣品精油對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都有明顯的抑菌作用。張有林等研究表明百里香精油對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉菌、啤酒酵母菌的抗菌性均表現(xiàn)為敏感型,但堿性條件和熱處理降低其抑菌作用。王紅濤等在接種了大腸桿菌的平板中分別放入百里香揮發(fā)油。實(shí)驗(yàn)證明,百里香揮發(fā)油對(duì)大腸桿菌具有抑菌作用。
2.百里香精油抗氧化作用研究進(jìn)展百里香精油有強(qiáng)烈的抗氧化性,近年來成為食品加工業(yè)中常見保鮮劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、防腐劑等的理想替代品,其主要成分百里香酚和香芹酚對(duì)葵花籽油、大豆油、豬油等食品具有抗氧化和防腐敗作用。我國(guó)近幾年高度重視百里香抗氧化機(jī)理的研究,在抗氧化成分提取和使用上取得的突破性進(jìn)展。
李佳研究了百里香提取物在中式香腸中的抗氧化作用,結(jié)果表明:百里香提取物具有一定的抗脂肪氧化和抗腐敗作用。王娣采用百里香精油進(jìn)行了抗氧化實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,百里香精油對(duì)大豆油具有較強(qiáng)的抗氧化作用,而且不影響大豆油的品質(zhì)。賈紅麗對(duì)百里香精油采用峰面積歸一化法確定了各成分的相對(duì)含量。同時(shí)測(cè)定了揮發(fā)油的金屬螯合性、還原力和抗氧化能力,結(jié)果表明阿勒泰百里香揮發(fā)油、B H T和百里香酚均無金屬螯合性,揮發(fā)油還原能力高于百里香酚和B H T,并且抗氧化活性較好。張有林研究百里香抗氧化性特性,結(jié)果表明百里香精油具有很強(qiáng)的抗氧化性,抗氧化能力高于維生素E。
百里香精油具有天然抗菌和抗氧化能力,是現(xiàn)今比較流行的高質(zhì)量植物天然精油,要想使百里香精油利用開發(fā)取得更深入的成果,需要不斷加強(qiáng)研發(fā)、拓展的研究領(lǐng)域包括:
百里香作為抗菌植物的應(yīng)用范圍,在過去幾十年醫(yī)藥行業(yè)已得到迅速而廣泛的應(yīng)用,而食品行業(yè)的應(yīng)用還處于摸索階段,主要原因是百里香精油對(duì)食品腐敗菌的抗菌作用尚無人進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。隨著人們對(duì)綠色環(huán)保食品的需求呼聲越來越高,以天然植物作為食品防腐劑是食品行業(yè)的大潮流。百里香作為優(yōu)秀的抗菌植物在食品、醫(yī)療、保健和化妝品等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用,未來需要加強(qiáng)抗腐敗機(jī)理的研究。
提高百里香提取、分離純化有效成分工藝的方法,盡快實(shí)現(xiàn)百里香精油生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化。微波和超聲波輔助提取可提高有效成分的提取率,縮短提取時(shí)間,但易造成提取物組分復(fù)雜難分離困難。超臨界流體的獨(dú)特滲透性和溶性,具有高選擇性、高提取率、低毒害特點(diǎn),但極性物質(zhì)的提取需添加夾帶劑,規(guī)?;a(chǎn)的成本很高。傳統(tǒng)的各種層析方法技術(shù)成熟,利于保持提取物的生物活性,但規(guī)?;a(chǎn)尚存在許多技術(shù)障礙??梢娊窈蠹纫诎倮锵闾崛 ⒎蛛x方法上進(jìn)行創(chuàng)新,更要找到適合于工業(yè)化生產(chǎn)的提取分離方法。
作為抗氧植物百里香具有來源廣泛、提取率高、氧化活性強(qiáng)、與機(jī)體親和力強(qiáng)和安全性高等優(yōu)點(diǎn),為了讓百里香精油更好的發(fā)揮抗氧化作用,今后的研究重點(diǎn)需在有效成分的抗氧化機(jī)理、協(xié)同作用、構(gòu)效關(guān)系和分子設(shè)計(jì)等方面開展深入研究,為獲取高品質(zhì)百里香精油奠定理論基礎(chǔ)。