芳香植物简介

芳香植物(aromatic plants) 是具有香气和可供提取芳香油的栽培植物和野生植物的总称。芳香植物也是兼有药用植物和香料植物共有属性的植物类群。除了它的药用价值外,它还含有香气成分,并且这种成分是可以作为精油被提取出来用于医药、食品加工、化妆品等各个行业中。这种精油正是天然香精香料的重要组成部分,由于天然香料有着合成香料无法替代的、独特的香韵,尚含有至今尚未阐明的、在香气上有着特殊贡献的微量成分,以及大多不存在毒副作用等原因,因此,天然香料的生产畅销不衰。目前在欧美、日本等发达国家,天然香料正以势不可挡的趋势在各个领域全面取代人工合成香料。芳香植物给人心旷神怡的感觉,具有药用价值,且具有深刻的寓意,其越来越多的应用于我们生活。
在近代的科学研究中还发现,芳香植物除了含有许多药用成分和香气成分以外,还含有抗氧化物质,抗菌物质以及天然色素等成分,这意味着芳香植物不仅仅可以取代化学合成香料,还意味着现在被广泛利用的许多人工合成抗氧化物质、抗菌物质和化学染料都会在不久的将来被芳香植物所取代。近几年的实验结果还发现,芳香植物除含有以上的药物成分和芳香成分外,还含有大量营养成分和微量元素,其含有率高于其他农作物和蔬菜。由于近代化学工业的发展,化学无所不能的神话几乎统治了近半个世纪,芳香植物的开发与利用的研究被中断了很长一段时期,然而今天人们对化学合成品产生了各种各样的疑虑,以至于让我们不得不必须重新认识芳香植物。
芳香植物其营养器官或生殖器官内能分泌和积累挥发性芳香物质,可作为日常生活和工业用赋香原料的一类植物。多数属种子植物。室内种植芳香植物,提高家居环境芳香植物,泛指一切具有特殊香气、口感的植物,可分一年生和多年生2种。芳香植物的体内含有以下4大成分,这些成分既提高了芳香植物的利用价值又拓宽了芳香植物的利用领域。

芳香植物的成分

(1)芳香成分。这是芳香植物最主要的特质,如芳樟醇、桉叶醇、柠檬醛、丁子香酚等。目前国际上对芳香植物的综合利用并不强调将香气成分都提取出来,很多时候直接用的是这些芳香的植株本身,这就更让人有置身于大自然的感觉。
(2)药用成分。包括挥发性的精油成分和不挥发性的生物碱、单宁、类黄酮等成分,具有某些特殊的药用功效,目前日本及欧洲盛行芳香疗法,就是利用这些药用成分治疗各种疾病。
(3)营养成分。芳香植物含有大量的营养元素以及一些微量元素和维生素,可以用作蔬菜食用;由于它还有香味功能,还可加工成各种食品或调味料。
(4)色素成分。芳香植物含有丰富的天然色素,可做天然染料,尤其适用于食品着色;这些天然色素提高了这类植物的观赏价值,所以还可作为观赏园艺植物来利用。此外,大部分芳香植物还含有抗氧化物质和抗菌成分。芳香植物正是由于拥有了这些成分,所以其除了可以作为香料植物使用外,还可作为药草、食品以及观赏植物,甚至可以作为天然防腐抗菌剂、抗氧化剂应用在食品和药品中。

芳香植物种类分布

芳香植物具不完全统计在世界上有3600多种,被有效开发利用的有400多种,分属于唇型科,菊科,伞型科,十字花科,芸香科,姜科,豆科,鸢尾科,蔷薇科。这些品种的原产地主要分布在地中海沿岸为中心的欧洲诸国,其次在中亚,中国,印度,南美等地区也多有分布。

常见的芳香植物

常见的芳香植物包括:薰衣草、风信子、迷迭香、薄荷、百里香、罗勒、圣约翰草、洋甘菊、留兰香、柠檬、玫瑰、茉莉、桂花、蔷薇、紫罗兰等等。

芳香植物提取方法

挥发性芳香物质是某些植物通过一系列酶促反应转化而来的次生产物,对植物本身可能具有防止病原菌侵入和驱避害虫的保护作用,以及引诱昆虫传粉的吸引作用。它们存在于根、茎、叶或花、果实、种子等器官中,由腺体分泌。但有些植物体内芳香物质的存在仅局限于某一器官,而有的植物则几种器官甚或各个器官均有存在。多数为游离状态,少数则与糖结合而构成苷类。苷类状态的含香物质只有在适当的温度条件下,通过酸、碱或酶的作用,才能分解释放。
提取挥发性芳香物质的主要方法有:
(1)水蒸汽蒸馏法。将原料均匀装入蒸锅内的多孔蒸垫上,加水于蒸垫之下,煮沸或通入蒸汽,达沸点时,芳香物质即从植株组织内的油细胞中逸出,并与水一起汽化为混合蒸汽,经导管进入冷凝器。蒸汽凝结成水和油的混合液后流入油水分离器,因油水比重不同,二者可自动分离。所得产品为精油,如薄荷油,香叶油等。
(2)挥发性溶剂浸提法。有些原料,如某些鲜花类或因蒸馏时的高温易使芳香成分变质,或因其沸点高而难以蒸出,需要采用此法。操作时先将原料浸入一定容积的挥发性溶剂(如石油醚等)中,溶剂渗透细胞壁后即对原生质中的精油作选择性溶解,并再扩散到细胞外,转移入溶剂中。经过滤,浸提液先在常压下、再在真空下蒸出溶剂,即得半固体状浸膏。如茉莉浸膏、白兰浸膏等。浸膏用酒精抽提可得净油。 (3)磨榨法。主要用于提取柑橘类精油。用磨果机或压榨机的尖刺突起刺破果皮外层的油囊,使精油流出,再使油水混合液澄清、过滤、离心分离,获得精油。压榨后的残渣可再用蒸馏法回收其中的残存精油。如橘皮油等。
从植物中提取的芳香产品调配成香精和其他赋香原料后,主要用于:
①食品加香和调味,如加于糖果、饮料的香精等;
②日用化学品、化妆品、卫生用品加香,如香皂、牙膏、香水、卫生熏香等;
③配制药品,如用于制清凉油的薄荷油、薄荷脑等;
④提取单离香料,如从小茴香油中单离出大茴香脑;
⑤作某些合成香料的原料,如山苍子油(主要含柠檬醛)可用以合成紫罗兰酮系列产品;
⑥烟草、文具用品等的加香。
着重于重要芳香作物新品种的选育;野生芳香植物资源的开发、利用和保护;加工设备和工艺的改进;探索植物体内精油的化学成分及其生物合成过程,为化学合成某些新型香料提供线索。

芳香植物综合应用

(1)净化环境
中国城市绿化建设还处在较低水平,人均公共绿地面积只有2.46m2,与国外城市绿化建设相比还有很大差距,如法国巴黎人均24m2,美国华盛顿人均45m2。为此,中国城市绿化还必须加快进度。在这个过程中,芳香植物以其芳香性和保健功能而倍受青睐。芳香植物不但通过光合作用吸收二氧化碳、放出氧气来净化空气,而且还具有吸收其他有害气体、吸尘、减噪、调节温湿度等作用,令环境清新洁净、幽雅宜人。如万寿菊等能吸收大气中的氟化物;米兰、栀子花等吸收二氧化硫;桂花、腊梅等吸收汞蒸汽;腊梅、桂花、各种兰花等有较强的吸收烟尘的作用。另外,据有关试验证明,紫薇、茉莉、柠檬等植物,在5min内可以杀死原生菌;茉莉、蔷薇、石竹、铃兰、紫罗兰、玫瑰、桂花等的香味能抑制结核杆菌、肺炎杆菌、葡萄杆菌等的生长繁殖,达到净化空气的作用。
(2)香料和食品
提取各种香味的天然高档香精,广泛用于食品、卷烟、纺织、建材、皮革、酒类、糖果、牙膏、化妆品等行业,其经济效益显著;还可用于加工保健香茶、香囊、香枕等。
(3)健康保健
香气中的特殊成分能刺激人的呼吸中枢,从而促进人体吸收氧气,呼出二氧化碳,使大脑供氧充足,能长时间保持旺盛的精力。另外,花草树木茂盛之处,空气中的阴离子特别丰富,它可以调节人体的神经系统,从而促进血液循环,增强人体免疫力和机体活力。意大利的一些大公司,用薄荷和薰衣草的芳香来刺激员工,能使工作的效率提高15{bf}。
(4)入药治病香气中的药用成分被人体吸收时,有特殊的治病功效。米兰的香味有抗癌功能;白菊、艾叶和金银花的气味有明显的降压作用;松树放出的臭氧有抑制结核杆菌的作用;香叶天竺葵有镇静作用,可以改善睡眠,治疗神经衰弱;桂花的香气能抗菌、消炎、止咳、平喘。

发展概况

在古代,中国、埃及、美索不达米亚和希腊、罗马人早已知道利用芳香植物,但当时都限于利用植物本身。用蒸馏法从植物中提取芳香油的尝试始于13世纪。16世纪,欧洲人从芳香植物中提取精油,如松节油、迷迭香油、穗薰衣草油等获得成功。19世纪以来,芳香植物的发掘和利用随着科学技术的发展而迅速扩大。迄今,全世界已发现芳香植物近100个科200个属1500多种,大多分布在热带和亚热带地区。
中国对芳香植物的利用,早在《诗经》、《楚辞》、《尔雅》和先秦诸子著作中就已有所反映。战国时代已用芳香植物蒸肉、掺饭食和浸酒,以增进菜肴、主食、酒浆的香味。明代李时珍《本草纲目》列有芳香类56种,此外还有很多芳香植物分别收录于该书的蔬部、果部和木部中。至20世纪80年代初,中国已发现芳香植物350多种,正式用于生产香料的约 100种。分布地区几遍全国,其中有些省区已成为重要芳香植物的栽培基地。如江苏、安徽的薄荷、留兰香,广东的茉莉、岩兰草、香茅,广西的桂花、八角、肉桂,福建的白兰花、金合欢,新疆的薰衣草,陕西的香紫苏,云南的依兰香,四川的柠檬,浙江的代代花、墨红月季,山东的玫瑰,贵州的香柏、桂花,湖南的山苍子等。

市场前景

随着人们生活的不断提高,应用范围的不断扩大,无论在中国还是世界上,天然香料的消费量也将不断地增加。近几十年来,世界香料行业发展迅速,香料工业的产值从1990年的78亿美元上升到1995年的96亿美元,年均增长5{bf}左右,到2000年预计可达121美元,仍将保持5{bf}的年增长率。但我国目前在世界香料市场中所占份额仅5{bf}左右,与我国12亿人口的大国地位不相适应,日本所占份额达到12{bf},而美国则达到20{bf}。当前面临的国际竞争日趋激烈,给我国香料工业的发展带来了难得的机遇,也带来了挑战。