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。

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(见彩图),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(见表)。

图 图 图 图 留兰香 薄荷 芳香物质的提取方法

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。

用途

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。

近年来对芳香植物的研究,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。