香茅在食品中的应用研究进展

邱珊莲，林宝妹，张少平，张帅，洪佳敏，郑开斌

福建省农业科学院亚热带农业研究所（漳州 363005）

香茅为禾本科（Gramineae）香茅属（Cymbopogon）多年生草本植物，含70余种，大部分含芳香油，多分布于东半球热带与亚热带，在非洲、印度次大陆、南美、澳大利亚、欧洲和北美地区均有分布，中国有20余种，在广东、广西、云南、福建、海南和台湾等省均有栽培[1]。香茅叶可直接作为天然香辛料用于食品的配香，从香茅中提取的精油具有抗肿瘤、抗焦虑、抗痉挛、抗菌杀菌和助消化等医用功效，被广泛用于食品、医药、香精、香料及化妆品等领域[2]。由于它还有一定的驱虫、抗菌、抗氧化作用，也可应用于农业病害虫防治[3]、果蔬采后保鲜[4]。对香茅的化学成分、生物活性及在食品中的应用研究进展进行综述，旨在为香茅资源的开发利用提供依据。

1 香茅化学成分

香茅化学成分研究集中于挥发性成分。香茅精油成分种类和含量与香茅品种、土壤、气候条件、种植模式、植株部位、采收季节及提取方法息息相关。香茅精油成分比较复杂，大多数香茅精油均能鉴定出20～30种成分，含有醛类、醇类、酮类、烯类、酸类、酯类等，具体包括香叶醛、橙花醛、香茅醛、香叶醇、香茅醇、榄香醇、芳樟醇、胡椒酮、月桂烯、香叶烯、香叶酸、乙酸香叶酯等。

香茅品种不同，其所含主要成分差异较大。有的品种主含柠檬醛（香叶醛、橙花醛），如柠檬草等；有的主含甲基丁香酚和甲基异丁香酚，如卡西香茅和青香茅等；有的主含胡椒酮，如辣薄荷草等；有的主含榄香树脂，如橘草等；有的主含香叶醇，如细穗香茅等。大多数品种的香茅精油含有2～3种主要成分，如表1所示。

2 香茅生物活性

2.1 抑菌活性

香茅具有较强的抗菌作用。香茅精油对一些植物致病菌及食品病原菌具有较好的抑菌效果。纪淑娟等[4]采用带药介质法研究了香茅精油对果蔬采后主要致病真菌的抑菌活性，结果表明，香茅精油对受试的致病菌均有不同程度的抑制作用，其中，对灰霉菌（Botrytis cinerea）抑制效果最佳，300 μL/L香茅精油可完全抑制灰霉病菌菌丝直径的扩增，400 μL/L可完全抑制蒂腐菌（Botryodiplodia theobromae）菌丝直径的扩增；500 μL/L可完全抑制链格孢菌（Alternaria alternate）、串珠镰刀菌（Fussarium moniliforme）和炭疽菌（Colletotrichum coccodes）。De Oliveira等[13]采用琼脂扩散法研究香茅精油对接种在冷藏牛绞肉上的单核细胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）的抑菌活性，结果显示经1.56 g/100 mL香茅精油处理的牛绞肉在冷藏1 d后，细菌数量显著减少，经3.125%和6.25%香茅精油处理的牛绞肉在冷藏2和3 d后，检测不到细菌数量。香茅精油对大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、白色念珠菌（Candida albicans）等也具有非常好的抑制作用[14]。

表1 部分香茅品种的精油成分

2.2 抗氧化活性

香茅提取物及精油均有较强的抗氧化活性。李楠[15]研究发现香茅精油在猪油中抗氧化性与2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）接近，但不如二丁基羟基甲苯（TBHQ）强，香茅精油与柠檬酸和VC复合使用在油脂中均有协同增效作用。李晓娇等[16]研究发现2～160 min提馏段香茅精油总抗氧化活性与BHT和BHA相当，对菜籽油的抗氧化活性与BHA相当，与VC复合使用时对菜籽油的抗氧化活性与BHT相当，且精油中高沸点物质的活性大于低沸点物质的活性。Aja等[17]发现感染疟疾的大鼠在摄入200～800 mg/kg香茅提取物1 周后，与不摄入香茅提取物的对照相比，能显著提高大鼠肝脏超氧化物歧化酶、还原型谷胱甘肽、过氧化氢酶和过氧化物酶活性，显著降低肝脏脂质过氧化水平。

2.3 杀虫活性

香茅精油对多种仓储害虫表现出熏蒸、触杀、驱避、拒食、杀卵和生长抑制等作用。肖洪美等[18]发现香茅精油对玉米象（Sitophilus zeamais）和赤拟谷盗（Tribolium castaneum）均有较强的驱避作用，在24 h时对2种试虫的驱避活性达到V级，对赤拟谷盗的驱避性随着时间的延长有增强的趋势。0.15 mL/100 g的香茅精油丙酮稀释液对玉米象成虫的种群抑制率在第6天达到100%，0.1 mL/100 g的香茅精油丙酮稀释液对赤拟谷盗成虫的种群抑制率在第6天达到100%。Stefanazzi等[19]发现香茅精油对赤拟谷盗幼虫及成虫、米象（S.oryzae）成虫具有驱避作用，对赤拟谷盗幼虫、米象成虫具有胃毒活性，并降低赤拟谷盗幼虫的生长速度和食物转化效率。蒋小龙等[20]研究发现香茅精油对玉米象、印度谷螟（Plodia interpunetella）、绿豆象（Callosobruchus chinensis）成虫及赤拟谷盗、黄粉虫（Tenebrio molitor）成虫和幼虫有明显熏杀作用，对玉米象幼虫和卵有明显抑制效果。

2.4 其他药理活性

除了上述生物活性，香茅还具有抗炎、镇痛、抗肿瘤、抗焦虑、降压利尿、降血糖、保肝、预防疟疾等作用，香茅作为中药在民间医学中应用很多。

3 香茅在食品中的应用

3.1 作为天然食用香料用于食品及副食品的配香

香茅具有浓郁的柠檬香味，是东南亚及东亚地区非常重要的调味香料，被广泛运用于泰国、印度、越南等地的传统美食料理。香茅用法多样，主要包含3种：1）新鲜香茅茎叶直接作为调味香料。新鲜香茅用于鸡肉、鱼肉、牛肉料理起到祛腥、调味及除油腻味等作用，用于贝类虾类海鲜起到提鲜和加香作用，与芦笋、洋葱、碗豆等蔬菜的搭配别具风味。2）将香茅茎叶经加工得到各种调味料产品，如香茅粉、香茅酱、香茅沙拉酱、香茅火锅料、香茅熬料油等，应用于菜肴的配香、祛腥等。3）提取香茅精油作为食品添加剂时主要应用于菜肴、糕点、蜂蜜、奶茶、卷烟等各类食品及副食品的调味和加香。

吴燕燕等[21]采用香菜和香茅对鲜鲈鱼片进行脱腥处理后，鲈鱼肉风味物质种类不变，而腥味物质含量明显降低，其中对2, 4-二烯醛、壬醛和辛醛的脱除率在达到55%以上，对己醛和1-辛烯-3-醇的脱除率达到35%以上，且脱腥后鲈鱼片菌落总数降低率达到50%，可有效延长鲈鱼保鲜时间。张海豹[22]在制作辣椒油的过程中添加香茅，发现香茅对辣椒油的色泽、亮度、辣味、稠度影响不大，对辣椒油的香味影响很大，当1 kg干辣椒中添加7 g干香茅时，所产生的香味对辣椒油的香味具有明显的改善作用，特别是对辣椒的炝糊味具有压抑作用，从而使辣椒油达到香味均衡、辣椒香味突出的效果。吴恒等[23]以云南德宏产香茅精油为原料，采用精密精馏技术对精油中精细分离和富集，并对馏分进行GC-MS分析和卷烟加香评价，研究发现原香茅精油在精密精馏处理前虽然能很好提升卷烟的香气质和香气量，但在协调性方面存在较大缺陷，经过精密精馏处理后，80～95 ℃和95～110 ℃的馏分对卷烟加香效果和协调性要明显好于原油。

3.2 作为芳香草药用于保健茶的制作

香茅性味甘、辛、性温，是一种药食两用植物，具有抑菌、止痛、抗疟、抗肿瘤、抗氧化、抗焦虑、免疫调节等功效[2]。在中国广西、广东、云南、海南、福建等种植香茅的省份常将香茅烘干代茶饮，泰国、马来西亚、越南、巴西、印度等国家也将香茅开发成保健茶饮。孔庆新等[24]以粒径1.0 cm的香茅叶为原料，经揉捻、微波杀青（480 W，300 s）、50 ℃烘干至含水量7%等工艺，开发出一种挥发油含量高，色、香、味俱佳的香茅保健茶，其挥发油对金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌和白色念珠菌均有较强的抑制作用，香茅挥发油对DPPH自由基的EC50=3.45，清除率可达91%以上。

3.3 作为天然抗菌剂用于果蔬、肉类等食品的保鲜

香茅精油对引起多种果实采后腐烂的主要病原真菌具有很好的抑制活性。已有研究表明，香茅精油对灰霉菌（Botrytis cinema）、扩展青霉菌（Penicillium expansum）、匍枝根霉（Rhizopus stolonifer）、香蕉炭疽病菌（Colletotrichum musae）、胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）等多种水果采后病原菌具有明显的抑制作用，可保持桃、木瓜、香蕉等水果的品质，延长贮存货架期[25-26]。香茅精油能有效抑制辣椒炭疽病菌（Colletotrichum capsici）的生长，降低柿子椒失重率、减少颜色变化，保持可滴定酸及可溶性固形物含量[27]。

肉类因富含蛋白质、碳水化合物、维生素等营养元素，在贮藏和销售过程中易受到微生物污染而腐败变质。香茅精油对新鲜猪肉具有良好的保鲜效果。在块状新鲜猪肉表面涂抹体积浓度30 μL/mL香茅精油溶液，在30 ℃条件下，第3天时，猪肉的细菌总数、pH均显示猪肉处于新鲜肉水平，第5天时处在次鲜水平；4 ℃条件下，第14天时，猪肉处于鲜肉状态，第21天时处在次鲜水平[28]。香茅精油对鱼类的保藏也有较好效果。Ahmad等[29]报道采用添加25%香茅精油的明胶膜对黑鲈切片进行包装，在4 ℃贮存12 d，可显著抑制乳酸菌、嗜冷菌及腐败菌的生长，且保持肉色，降低肉质氧化，延长产品的货架期。

3.4 作为天然抗氧化剂用于防止油脂食品的氧化酸败

油脂氧化是油脂及油脂食品败坏的主要原因之一，油脂的氧化产物不仅降低油脂食品的品质，而且影响食用者健康。防止油脂酸败最常见的方法是添加各类抗氧化剂。香茅精油对动物油[15]、植物油[16]均有一定的抗氧化作用，在开发应用于油脂和油脂食品的天然抗氧化剂方面具有较大潜力。

3.5 作为天然抗虫剂用于仓储害虫的控制

植物精油对人无毒，不污染环境，对食品品质影响小，香味怡人而不刺激，在防治储粮害虫、食品害虫和卫生害虫方面优越性突出。早在公元前6世纪，泰国人已利用爪哇香茅铺于储粮容器底部来防治害虫[3]。现在香茅精油由于具有良好的忌避、熏蒸、杀卵等作用而用来配制杀虫剂。香茅油对米象、玉米象具有强烈的熏杀作用，可完全抑制米象和玉米象的后代产生[30]，可作为米象、玉米象的熏蒸毒杀剂。

4 结语

香茅作为一种药食两用的植物，在食品领域得到广泛应用。因香茅具有特殊的柠檬香味，在很多国家成为美食料理不可缺少的香料；因其具有多种药用价值，被用于开发保健品；因具有抑菌、杀虫等活性，被用于食品的保鲜和防虫。但关于香茅生物活性的物质基础及药理作用机制的研究仍不够深入，香茅在食品领域的开发力度不够，因此有待对其进行更全面系统的研究，亟需在食品领域大力开发出一批具有市场应用前景、附加值高的深加工产品，促进香茅产业的可持续发展。