香茅在食品中的應(yīng)用研究進(jìn)展

邱珊蓮，林寶妹，張少平，張帥，洪佳敏，鄭開斌

福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所（漳州 363005）

香茅為禾本科（Gramineae）香茅屬（Cymbopogon）多年生草本植物，含70余種，大部分含芳香油，多分布于東半球熱帶與亞熱帶，在非洲、印度次大陸、南美、澳大利亞、歐洲和北美地區(qū)均有分布，中國有20余種，在廣東、廣西、云南、福建、海南和臺灣等省均有栽培[1]。香茅葉可直接作為天然香辛料用于食品的配香，從香茅中提取的精油具有抗腫瘤、抗焦慮、抗痙攣、抗菌殺菌和助消化等醫(yī)用功效，被廣泛用于食品、醫(yī)藥、香精、香料及化妝品等領(lǐng)域[2]。由于它還有一定的驅(qū)蟲、抗菌、抗氧化作用，也可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)病害蟲防治[3]、果蔬采后保鮮[4]。對香茅的化學(xué)成分、生物活性及在食品中的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為香茅資源的開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 香茅化學(xué)成分

香茅化學(xué)成分研究集中于揮發(fā)性成分。香茅精油成分種類和含量與香茅品種、土壤、氣候條件、種植模式、植株部位、采收季節(jié)及提取方法息息相關(guān)。香茅精油成分比較復(fù)雜，大多數(shù)香茅精油均能鑒定出20～30種成分，含有醛類、醇類、酮類、烯類、酸類、酯類等，具體包括香葉醛、橙花醛、香茅醛、香葉醇、香茅醇、欖香醇、芳樟醇、胡椒酮、月桂烯、香葉烯、香葉酸、乙酸香葉酯等。

香茅品種不同，其所含主要成分差異較大。有的品種主含檸檬醛（香葉醛、橙花醛），如檸檬草等；有的主含甲基丁香酚和甲基異丁香酚，如卡西香茅和青香茅等；有的主含胡椒酮，如辣薄荷草等；有的主含欖香樹脂，如橘草等；有的主含香葉醇，如細(xì)穗香茅等。大多數(shù)品種的香茅精油含有2～3種主要成分，如表1所示。

2 香茅生物活性

2.1 抑菌活性

香茅具有較強(qiáng)的抗菌作用。香茅精油對一些植物致病菌及食品病原菌具有較好的抑菌效果。紀(jì)淑娟等[4]采用帶藥介質(zhì)法研究了香茅精油對果蔬采后主要致病真菌的抑菌活性，結(jié)果表明，香茅精油對受試的致病菌均有不同程度的抑制作用，其中，對灰霉菌（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絲直徑的擴(kuò)增，400 μL/L可完全抑制蒂腐菌（Botryodiplodia theobromae）菌絲直徑的擴(kuò)增；500 μL/L可完全抑制鏈格孢菌（Alternaria alternate）、串珠鐮刀菌（Fussarium moniliforme）和炭疽菌（Colletotrichum coccodes）。De Oliveira等[13]采用瓊脂擴(kuò)散法研究香茅精油對接種在冷藏牛絞肉上的單核細(xì)胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）的抑菌活性，結(jié)果顯示經(jīng)1.56 g/100 mL香茅精油處理的牛絞肉在冷藏1 d后，細(xì)菌數(shù)量顯著減少，經(jīng)3.125%和6.25%香茅精油處理的牛絞肉在冷藏2和3 d后，檢測不到細(xì)菌數(shù)量。香茅精油對大腸桿菌（Escherichia coli）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、白色念珠菌（Candida albicans）等也具有非常好的抑制作用[14]。

表1 部分香茅品種的精油成分

2.2 抗氧化活性

香茅提取物及精油均有較強(qiáng)的抗氧化活性。李楠[15]研究發(fā)現(xiàn)香茅精油在豬油中抗氧化性與2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）接近，但不如二丁基羥基甲苯（TBHQ）強(qiáng)，香茅精油與檸檬酸和VC復(fù)合使用在油脂中均有協(xié)同增效作用。李曉嬌等[16]研究發(fā)現(xiàn)2～160 min提餾段香茅精油總抗氧化活性與BHT和BHA相當(dāng)，對菜籽油的抗氧化活性與BHA相當(dāng)，與VC復(fù)合使用時對菜籽油的抗氧化活性與BHT相當(dāng)，且精油中高沸點物質(zhì)的活性大于低沸點物質(zhì)的活性。Aja等[17]發(fā)現(xiàn)感染瘧疾的大鼠在攝入200～800 mg/kg香茅提取物1 周后，與不攝入香茅提取物的對照相比，能顯著提高大鼠肝臟超氧化物歧化酶、還原型谷胱甘肽、過氧化氫酶和過氧化物酶活性，顯著降低肝臟脂質(zhì)過氧化水平。

2.3 殺蟲活性

香茅精油對多種倉儲害蟲表現(xiàn)出熏蒸、觸殺、驅(qū)避、拒食、殺卵和生長抑制等作用。肖洪美等[18]發(fā)現(xiàn)香茅精油對玉米象（Sitophilus zeamais）和赤擬谷盜（Tribolium castaneum）均有較強(qiáng)的驅(qū)避作用，在24 h時對2種試蟲的驅(qū)避活性達(dá)到V級，對赤擬谷盜的驅(qū)避性隨著時間的延長有增強(qiáng)的趨勢。0.15 mL/100 g的香茅精油丙酮稀釋液對玉米象成蟲的種群抑制率在第6天達(dá)到100%，0.1 mL/100 g的香茅精油丙酮稀釋液對赤擬谷盜成蟲的種群抑制率在第6天達(dá)到100%。Stefanazzi等[19]發(fā)現(xiàn)香茅精油對赤擬谷盜幼蟲及成蟲、米象（S.oryzae）成蟲具有驅(qū)避作用，對赤擬谷盜幼蟲、米象成蟲具有胃毒活性，并降低赤擬谷盜幼蟲的生長速度和食物轉(zhuǎn)化效率。蔣小龍等[20]研究發(fā)現(xiàn)香茅精油對玉米象、印度谷螟（Plodia interpunetella）、綠豆象（Callosobruchus chinensis）成蟲及赤擬谷盜、黃粉蟲（Tenebrio molitor）成蟲和幼蟲有明顯熏殺作用，對玉米象幼蟲和卵有明顯抑制效果。

2.4 其他藥理活性

除了上述生物活性，香茅還具有抗炎、鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、抗焦慮、降壓利尿、降血糖、保肝、預(yù)防瘧疾等作用，香茅作為中藥在民間醫(yī)學(xué)中應(yīng)用很多。

3 香茅在食品中的應(yīng)用

3.1 作為天然食用香料用于食品及副食品的配香

香茅具有濃郁的檸檬香味，是東南亞及東亞地區(qū)非常重要的調(diào)味香料，被廣泛運(yùn)用于泰國、印度、越南等地的傳統(tǒng)美食料理。香茅用法多樣，主要包含3種：1）新鮮香茅莖葉直接作為調(diào)味香料。新鮮香茅用于雞肉、魚肉、牛肉料理起到祛腥、調(diào)味及除油膩味等作用，用于貝類蝦類海鮮起到提鮮和加香作用，與蘆筍、洋蔥、碗豆等蔬菜的搭配別具風(fēng)味。2）將香茅莖葉經(jīng)加工得到各種調(diào)味料產(chǎn)品，如香茅粉、香茅醬、香茅沙拉醬、香茅火鍋料、香茅熬料油等，應(yīng)用于菜肴的配香、祛腥等。3）提取香茅精油作為食品添加劑時主要應(yīng)用于菜肴、糕點、蜂蜜、奶茶、卷煙等各類食品及副食品的調(diào)味和加香。

吳燕燕等[21]采用香菜和香茅對鮮鱸魚片進(jìn)行脫腥處理后，鱸魚肉風(fēng)味物質(zhì)種類不變，而腥味物質(zhì)含量明顯降低，其中對2, 4-二烯醛、壬醛和辛醛的脫除率在達(dá)到55%以上，對己醛和1-辛烯-3-醇的脫除率達(dá)到35%以上，且脫腥后鱸魚片菌落總數(shù)降低率達(dá)到50%，可有效延長鱸魚保鮮時間。張海豹[22]在制作辣椒油的過程中添加香茅，發(fā)現(xiàn)香茅對辣椒油的色澤、亮度、辣味、稠度影響不大，對辣椒油的香味影響很大，當(dāng)1 kg干辣椒中添加7 g干香茅時，所產(chǎn)生的香味對辣椒油的香味具有明顯的改善作用，特別是對辣椒的熗糊味具有壓抑作用，從而使辣椒油達(dá)到香味均衡、辣椒香味突出的效果。吳恒等[23]以云南德宏產(chǎn)香茅精油為原料，采用精密精餾技術(shù)對精油中精細(xì)分離和富集，并對餾分進(jìn)行GC-MS分析和卷煙加香評價，研究發(fā)現(xiàn)原香茅精油在精密精餾處理前雖然能很好提升卷煙的香氣質(zhì)和香氣量，但在協(xié)調(diào)性方面存在較大缺陷，經(jīng)過精密精餾處理后，80～95 ℃和95～110 ℃的餾分對卷煙加香效果和協(xié)調(diào)性要明顯好于原油。

3.2 作為芳香草藥用于保健茶的制作

香茅性味甘、辛、性溫，是一種藥食兩用植物，具有抑菌、止痛、抗瘧、抗腫瘤、抗氧化、抗焦慮、免疫調(diào)節(jié)等功效[2]。在中國廣西、廣東、云南、海南、福建等種植香茅的省份常將香茅烘干代茶飲，泰國、馬來西亞、越南、巴西、印度等國家也將香茅開發(fā)成保健茶飲。孔慶新等[24]以粒徑1.0 cm的香茅葉為原料，經(jīng)揉捻、微波殺青（480 W，300 s）、50 ℃烘干至含水量7%等工藝，開發(fā)出一種揮發(fā)油含量高，色、香、味俱佳的香茅保健茶，其揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌和白色念珠菌均有較強(qiáng)的抑制作用，香茅揮發(fā)油對DPPH自由基的EC50=3.45，清除率可達(dá)91%以上。

3.3 作為天然抗菌劑用于果蔬、肉類等食品的保鮮

香茅精油對引起多種果實采后腐爛的主要病原真菌具有很好的抑制活性。已有研究表明，香茅精油對灰霉菌（Botrytis cinema）、擴(kuò)展青霉菌（Penicillium expansum）、匍枝根霉（Rhizopus stolonifer）、香蕉炭疽病菌（Colletotrichum musae）、膠孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）等多種水果采后病原菌具有明顯的抑制作用，可保持桃、木瓜、香蕉等水果的品質(zhì)，延長貯存貨架期[25-26]。香茅精油能有效抑制辣椒炭疽病菌（Colletotrichum capsici）的生長，降低柿子椒失重率、減少顏色變化，保持可滴定酸及可溶性固形物含量[27]。

肉類因富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素等營養(yǎng)元素，在貯藏和銷售過程中易受到微生物污染而腐敗變質(zhì)。香茅精油對新鮮豬肉具有良好的保鮮效果。在塊狀新鮮豬肉表面涂抹體積濃度30 μL/mL香茅精油溶液，在30 ℃條件下，第3天時，豬肉的細(xì)菌總數(shù)、pH均顯示豬肉處于新鮮肉水平，第5天時處在次鮮水平；4 ℃條件下，第14天時，豬肉處于鮮肉狀態(tài)，第21天時處在次鮮水平[28]。香茅精油對魚類的保藏也有較好效果。Ahmad等[29]報道采用添加25%香茅精油的明膠膜對黑鱸切片進(jìn)行包裝，在4 ℃貯存12 d，可顯著抑制乳酸菌、嗜冷菌及腐敗菌的生長，且保持肉色，降低肉質(zhì)氧化，延長產(chǎn)品的貨架期。

3.4 作為天然抗氧化劑用于防止油脂食品的氧化酸敗

油脂氧化是油脂及油脂食品敗壞的主要原因之一，油脂的氧化產(chǎn)物不僅降低油脂食品的品質(zhì)，而且影響食用者健康。防止油脂酸敗最常見的方法是添加各類抗氧化劑。香茅精油對動物油[15]、植物油[16]均有一定的抗氧化作用，在開發(fā)應(yīng)用于油脂和油脂食品的天然抗氧化劑方面具有較大潛力。

3.5 作為天然抗蟲劑用于倉儲害蟲的控制

植物精油對人無毒，不污染環(huán)境，對食品品質(zhì)影響小，香味怡人而不刺激，在防治儲糧害蟲、食品害蟲和衛(wèi)生害蟲方面優(yōu)越性突出。早在公元前6世紀(jì)，泰國人已利用爪哇香茅鋪于儲糧容器底部來防治害蟲[3]?，F(xiàn)在香茅精油由于具有良好的忌避、熏蒸、殺卵等作用而用來配制殺蟲劑。香茅油對米象、玉米象具有強(qiáng)烈的熏殺作用，可完全抑制米象和玉米象的后代產(chǎn)生[30]，可作為米象、玉米象的熏蒸毒殺劑。

4 結(jié)語

香茅作為一種藥食兩用的植物，在食品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因香茅具有特殊的檸檬香味，在很多國家成為美食料理不可缺少的香料；因其具有多種藥用價值，被用于開發(fā)保健品；因具有抑菌、殺蟲等活性，被用于食品的保鮮和防蟲。但關(guān)于香茅生物活性的物質(zhì)基礎(chǔ)及藥理作用機(jī)制的研究仍不夠深入，香茅在食品領(lǐng)域的開發(fā)力度不夠，因此有待對其進(jìn)行更全面系統(tǒng)的研究，亟需在食品領(lǐng)域大力開發(fā)出一批具有市場應(yīng)用前景、附加值高的深加工產(chǎn)品，促進(jìn)香茅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。