国内天然植物精油的应用研究概况
2019-09-10陈卫东陈艳丽
陈卫东 陈艳丽
摘 要:精油是从天然植物中提炼萃取出来的具有挥发性及芳香气味的一种物质。综述了植物精油在日用品、医学领域、食品工业、农业、养殖业、烟草行业、皮革行业等领域中的广泛用途,并对植物精油的应用前景作了展望。
关键词:植物精油;养殖业;皮革行业
植物精油是一类植物体内的次生代谢物质,取自于草本植物的花、叶、根、树皮、果实、种子、树脂等。一般分子质量比较小,可随水蒸气一起蒸出,是具有一定芳香气味的油状液体物质,在化学和医药学上被称为挥发油,商业上称芳香油,植物学上称为精油[1]。
植物精油內所含化学成分比较复杂,按其成分可分为4大类:芳香族化合物、脂肪族化合物、萜类衍生物、含氮、含硫化合物。
由于植物精油具有其独特的特性和生物活性,所以在日用品、医学领域、食品工业、农业、养殖业、烟草行业、皮革行业等领域都得到广泛的应用。
1 在日用品行业中的应用
植物精油除拥有特殊的芳香气味外,本身还具有一定的功效,加入到化妆品及洗涤用品中,能起到芳香、抗菌、保健等多重功效,而且使用起来安全放心、绿色环保,受到人们的广泛喜爱。如薰衣草精油具有抗菌、降血压降血糖、清除自由基抗氧化、抗癌抗肿瘤等多种生理作用[2]。将之加入到化妆品中,可调节机体的内平衡,从而达到内外调理的作用。此外,还具有清洁皮肤、清热解毒、祛斑美白、控油、祛皱嫩肤、促进受损组织再生恢复等护肤功效。科研人员不断尝试各种精油在日化品中的应用。
樊金拴等[3]利用冷杉精油配合多种其他天然香料,研制出了集草香、果香、药香和抑菌作用于一体的多功能新型香水,其香气清新、感官性能优良,纯天然,无毒无污染,又具有明显的抑菌作用。
李泽洪等[4]把两种天然精油丁香油、桉叶油加入到牙膏中,测试了其对4株口腔厌氧致病菌的抑菌效果,结果显示两种精油在低浓度下抑菌效果均较好,抑菌率可达99.9%。
吉首大学的杨志芬等[5]利用超声原理提取野菊花的精油,合成了雪花膏、花露水、洗浴液等一系列野菊花精油产品。产品中不但保留了野菊花的特殊香气,还具有杀菌消炎的功效。
2 在医学领域中的应用
科学研究发现,植物精油具有非常显著的保健功效,在抗菌和预防、辅助治疗慢性疾病等方面尤为引人注目,有些精油甚至可作为第三代保健食品。
2.1 药物原料
秦海燕等[6]将提取的柠檬精油作为抑菌活性物质制成固体栓剂,对肺炎小白鼠进行治疗,经过试验考察发现柠檬精油对小白鼠肺炎具有恢复治疗作用。
此外,霍霍巴油可用作某些药物的药衣或载体,用作结核杆菌生长的抑制剂,青霉素生产中的消泡剂,医治痤疮的涂剂等。薄荷精油外用具有清凉、止痛、消炎、止痒作用,内服可作为祛风剂,并可用于头痛、鼻咽炎症等;丁香精油可抑制胃肠的过激蠕动,促进胃液分泌而帮助消化,在临床上均为芳香健胃剂。大蒜精油具有防癌、抗癌、杀菌,防止痢疾、冠状动脉硬化和心脏病,杀死结核杆菌,消除体内瘀血等奇效。
2.2 芳香疗法
成都中医药大学护理学院的柏丁兮等[7]采用复方精油对60例围绝经期综合征患者穴位按摩,可有效改善患者的睡眠质量,缓解日间疲劳程度,且随时间增加疗效增强。
武汉市妇女儿童医疗保健中心妇产科门诊的丁国红等[8]利用植物精油观察其在人工流产术后腹部按摩的止痛效果。结果显示,植物精油腹部按摩能有效地减轻病人术后腹部疼痛的程度,缩短术后疼痛的时间。
3 在食品行业中的应用
在食品工业中,添加剂和防腐剂是重要的添加物,目前世界上大多数把化学合成物用在食品工业中,而化学合成的食品添加剂和防腐剂具有一定的诱癌性、致畸性和易引起食物慢性中毒等问题已引起了社会的广泛关注。近年来,随着人们生活水平的提高,食品加工的需求逐渐向“绿色”和“天然”等方向转变。因此,天然、安全的功能性食品添加物的研究开发越来越重要。
研究表明,部分植物精油具有较好的抑菌、杀虫活性和抗自由基氧化作用,可作为食品天然防腐剂和保鲜剂。
长沙理工大学陈奇等[9]利用水蒸气蒸馏法提取出八角茴香精油,研究了八角茴香精油的抗菌活性及在肉类保鲜中的应用研究,结果表明精油对大肠杆菌、酵母菌和根霉均有一定的抑制作用,能有效地抑制肉类表面细菌的繁殖并能保持肉的新鲜度。
昆明学院旅游学院滇菜研究中心的王京法等[10]以6种精油组分为试材,并添加至壳聚糖中,通过体外试验测定了其对鸭梨采后致病真菌的最小抑菌质量浓度。结果表明:精油组分具有改善壳聚糖作为可食用保鲜膜抗菌性不足的潜在应用价值。
植物精油在食品加工中也可用作香精香料添加使用,起到增香的作用,如柠檬精油作为调香剂在焙烤制品、甜点、冰淇淋和软饮料生产中有大量使用。
4 在农业方面的应用
植物精油对某些害虫不仅有驱避作用,也对特定的害虫以及一些重要的植物真菌病害具有触杀和熏蒸作用。因此,植物精油可用来做农药。
湖南农业大学烟草研究院的刘琳娜等[11]选择4种不同芳香植物精油(桉叶、椒样薄荷、茶树、柠檬草),研究了其对烟苗花叶病毒(Tobacco Mosaic Virus,TMV)生态防控试验。结果表明:茶树精油、柠檬草精油对TMV病毒具有良好的防控效果,是一种预防生态制剂,具有较好的应用前景。
海军医学研究所的林永丽等[12]测定了香叶醇、芳樟醇、柠檬醛和茴香醛等4种精油对德国小蠊雄性成虫的驱避性,结果表明,驱避性最好的是芳樟醇,芳樟醇可能是一种很有发展前景的德国小蠊驱避剂。
吉林农业大学农学院的袁海滨等[13]测定了大籽蒿、黄花蒿、猪毛蒿、水蒿4种植物精油对绿豆象成虫的杀虫活性。结果表明:4种植物精油均对绿豆象有较好的触杀及熏杀活性。其中,水蒿精油熏杀高于其他3种植物精油。
5 在养殖业领域的应用
国际上抗生素在养殖业生产中的使用逐渐受到限制,植物精油具有促消化、抗病毒、抗菌、无残留、不易产生抗药性等特点,被广泛用作饲料添加剂。利用植物精油开发新型绿色添加剂是养殖业可持续发展的必然趋势。目前,植物精油已在家禽、水产等养殖业中广泛应用,并取得良好的效果。
如:黄国清等[14]研究表明,在鸡饲料中添加牛至油能够减少肠道大肠杆菌的数目,提高机体抗病能力,并改善肉鸡肠道微生物菌群结构。
金华市农业科学研究院的苏晓玲等[15]研究了植物精油在5种重要蜜蜂病害(蜂螨、美洲幼虫腐臭病、白垩病、曲霉病和蜜蜂微孢子虫病)防治方面进展。表明植物精油在养蜂业具有利用价值。
6 在烟草行业中的应用
由于植物精油特殊的香味,在烟草行业中也得到广泛的研究和应用。
安徽中烟工业有限责任公司技术中心邹鹏等[16]采用水蒸气蒸馏法提取焦香麦芽的精油组分,并对制备出的精油进行了卷烟添加实验。结果表明:焦香麦芽精油中含有大量的吡嗪类化合物、糠醛类衍生物和麦芽酚,加入到卷烟中表现出突出的焦甜香韵,是较好的焦甜香原料。
红塔烟草(集团)有限责任公司技术中心[17]研究采用4种提取方法获得茶树花精油。把精油应用到烟草中,研究结果显示:亚临界水提取茶树花精油增加卷烟香气量和香气质明显,各香韵间的协调性较好,余味舒适,综合效果相对较好。
河北中烟工业有限责任公司技术中心潘文亮等[18]采用无溶剂微波萃取法从没药中提取精油,没药精油能改善和修饰卷烟烟气,有效降低杂气,改善吸味和余味,減少刺激。
7 在其他行业中的应用
皮革产品大部分是由天然动物纤维制作,在加工和储存过程中,如果受到微生物污染,皮革的性能和质量就会受到影响。传统皮革防霉剂已不能满足人们消费需求。植物精油作为一种天然、高效、环保的防霉剂,符合绿色环保的观念。
国家制革技术研究推广中心王全杰等[19]研究了艾蒿精油在抑制皮革微生物方面的显著作用及应用价值。艾蒿精油应用到皮革中,不但具有保健、抑菌功效,还赋予皮革特殊的香味,并指出,艾蒿精油微胶囊化处理在皮革中应用的是一种有效方法。
普罗生物技术(上海)有限公司李谋等[20]使用植物精油作为除臭剂,在无组织排放场所使用,在除臭效果、设备维护、使用成本上均有明显优势。
8 结语
国内许多学者对植物精油的应用与推广作了大量研究工作,今后植物精油将向多方向、多学科、多途径开发方向发展。植物精油具有毒性小和来源广泛等特点,是一种富有潜力的天然产物,它将会在环保、涂料、医药、保健品、饲料、食品等方面发挥更大的利用价值。
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