張冬洋
(通化師范學院,吉林通化 134002)
百合植物主要分布在亞洲東部、歐洲、北美洲等北半球溫帶地區(qū),原產(chǎn)于我國。其種類繁多,全球已發(fā)現(xiàn)至少120 種,其中55 種產(chǎn)于中國。吉林省長白山通化地區(qū)百合種類共有9 種,具有花色艷麗、色彩多樣、香味濃郁等特點,具有食用價值、觀賞價值、藥用價值等多方面優(yōu)勢,是一類具有很高經(jīng)濟價值的植物。研究百合最適生長環(huán)境和品種特性,對百合植物價值進行多方面開發(fā),尤其是對其有效成分的提取方法及相關(guān)功效進行研究歸納總結(jié),通過實驗方法對比,選擇最適提取方法,開發(fā)制作百合精油相關(guān)產(chǎn)品,如精油、唇油、香水、香皂及面膜等美妝產(chǎn)品并進行推廣,為進一步開發(fā)百合科植物應(yīng)用價值提供新思路[1]。
百合是藥食兩用的植物,百合鱗莖球形,淡白色,先端常開放如蓮座狀,由多數(shù)肉質(zhì)肥厚、卵匙形的鱗片聚合而成,含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪、還原糖、淀粉及多種礦物質(zhì)和維生素,營養(yǎng)價值豐富,具有養(yǎng)陰清熱、潤肺止咳、清心安神的功效[2]。其嫩莖葉、花蕾、鱗莖均可食用,主要加工鱗莖部分,可炒食或熬粥,通化地區(qū)百合種植較多,但主要以散戶種植為主,需提升產(chǎn)品質(zhì)量,增加經(jīng)濟效益。
百合是百合科百合屬多年生草本球根植物,株高70~150 cm,品種繁多。近年來,有不少雜交新品種產(chǎn)生。百合莖直立,草綠色,花著生于莖桿頂端,由于花冠較大,花筒較長,花狀呈喇叭狀,再加上色澤艷麗,具有較高的觀賞價值。通化地區(qū)百合種植主要以食用價值為主,觀賞價值有待進一步開發(fā)。近年來,隨著經(jīng)濟發(fā)展,通化地區(qū)創(chuàng)建周邊植物園開展觀賞活動。此外,還可創(chuàng)辦百合相關(guān)藝術(shù)活動,如攝影大賽、插花展、植物標本等藝術(shù)性活動,不僅能開發(fā)百合植物的觀賞價值,還能帶動周邊經(jīng)濟發(fā)展,帶來經(jīng)濟效益和文化的傳播。
百合科植物含有多種有效成分,如多糖、皂苷、黃酮類、酚類及生物堿等,不同有效成分的具體作用機制及功能仍是當前的科研研究熱點,主要都是針對抗腫瘤、抗衰老、抗炎癥、抗氧化、降血脂及調(diào)節(jié)免疫功能等疾病相關(guān)方面的研究[3]。
百合花卉較大,花香濃郁,可用作植物精油提取的材料。目前,對于花卉精油提取及應(yīng)用方面的研究較多。植物精油是由植物的根、莖、葉、花、果實及能夠分泌出含有特殊香氣的部位經(jīng)過蒸餾、壓榨等實驗方法提取出的具有芳香氣味的油狀物質(zhì),由于揮發(fā)性高、分子小,很容易被人體吸收。
植物精油具有很多功效,不同種類的精油功效各不相同。部分具有舒緩和減輕癥狀的效果,配合藥物治療,能使病人恢復(fù)的更快;部分精油可在日常生活中使用,可以起到凈化空氣、殺菌消毒、緩解疲勞、鎮(zhèn)定助眠及放松情緒的作用;部分產(chǎn)品還具有美容、美白等功效,涂抹于身體部位,還可當做香水[4]。百合精油具有調(diào)節(jié)情緒、緩解壓力等功效,同時還可保養(yǎng)卵巢和子宮。目前,百合精油多應(yīng)用于商業(yè)生產(chǎn),美妝領(lǐng)域還有待創(chuàng)新和研究開發(fā)。通過實驗萃取植物花精油,將植物精油添加并生產(chǎn)衍生商品,如精油、唇油、香水、香皂、面膜及口紅等美妝產(chǎn)品,增加百合植物的商品價值。
鑒于植物精油的多重功效,其萃取技術(shù)也在不斷完善和提升。有關(guān)百合精油的萃取工藝有很多種,常見的主要有如下4 種。
目前,大數(shù)采取此法的是柑橘屬如甜橙、柳橙、葡萄柚等植物,因為其他方法會在萃取過程中破壞該屬植物的成分。機械萃取法主要利用機械器具施壓,使汁液滲出,該方法由于成本消耗較大、產(chǎn)量較少,所以應(yīng)用較少。
水蒸氣蒸餾法是比較傳統(tǒng)的一種提取植物性天然香料的萃取工藝。將含有芳香物質(zhì)的植物根、莖、葉、花、果實及能夠分泌出含有特殊香氣的部位加水進行蒸餾,存在于植物內(nèi)的部分揮發(fā)性芳香精油成分隨著水蒸氣一起被蒸餾出來,然后經(jīng)過冷凝、分液處理后,得到可以使用的精油[5]。
根據(jù)原料放置位置的不同,可分為水上蒸餾、水中蒸餾、水蒸氣蒸餾3 種。水上蒸餾是把植物材料放在蒸餾鍋內(nèi)的篩板上,下面加入清水,但水面不得高于篩板,通過加熱使鍋內(nèi)的水變成水蒸氣,與植物材料揮發(fā)的蒸餾物一起蒸發(fā)出來,達到蒸餾的目的。水中蒸餾是把植物材料直接放入蒸餾鍋內(nèi),鍋里灌入浸過植物材料的清水,通過加熱使蒸餾物蒸發(fā)出來。水蒸氣蒸餾就是把植物材料放在蒸餾鍋內(nèi)的篩板上,下面通入水蒸氣,達到蒸餾的目的。
蒸餾法由于流程、設(shè)備、操作技術(shù)等方面都已經(jīng)比較成熟,而且實驗操作比較簡單,萃取成分含量也比較高,低成本且產(chǎn)量大,是目前應(yīng)用比較廣泛的一種萃取工藝手段。但是也存在萃取效率低、精油成分不純等缺點。
植物精油屬于油脂類,具有溶于有機溶劑的特點。溶劑萃取法是將有機相和水相相互混合,當水相中需要分離出的物質(zhì)進入有機相后,再靠兩相質(zhì)量密度不同將兩相分開。利用石油或苯等溶劑萃取植物的芳香精油成分,然后將萃取物質(zhì)進行分離,再用酒精將精油成分從萃取物中提煉出來,就可得到高純度的植物精油[6]。
與機械榨取法和蒸餾法相比,此工藝能提高萃取效率,但萃取工藝比較復(fù)雜,有機溶劑萃取,需使用大量的有機溶劑,所萃取出的精油產(chǎn)量也比較少,成本相對較高。
超臨界二氧化碳萃取法是一項新的萃取技術(shù),包括萃取和分離2 個過程,其工作原理是在超臨界狀態(tài)下,讓植物萃取部位與密度適宜的二氧化碳流體接觸,并融合溶解。由于超臨界狀態(tài)的二氧化碳對植物精油有特殊的溶解性,可將百合花不同成分的分子按照一定的順序萃取出來,通過調(diào)節(jié)溫度和壓力來控制萃取條件,將材料中的精油萃取出來,再經(jīng)過變溫變壓將精油分離,最后得到有效成分[7]。
超臨界二氧化碳萃取法需要在一個密閉的環(huán)境中實施,保持常溫,生產(chǎn)過程實現(xiàn)微機自動監(jiān)控,提高系統(tǒng)的安全可靠性,操作相對簡單,由于二氧化碳成本低,容易制取,可以循環(huán)利用;同時這種萃取方法能夠制出純度較高的精油且能保留百合花中的天然香味和色澤。但缺點就是設(shè)備要求較高,造成整體的萃取成本增加,但是這種萃取方法還是值得推廣[8]。
通化市百合產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后,根本原因是沒有充分挖掘、開發(fā)、利用百合價值,要想實現(xiàn)經(jīng)濟價值最大化,可以從以下4 個方面著手:1)通過市場調(diào)研,搜集通化市周邊山區(qū)百合種植品種和銷售路徑等。通過實驗,探索通化山區(qū)百合品種最適生長環(huán)境,優(yōu)化百合生長條件,選擇最適地區(qū)生長的百合品種,由分散種植改為機械化批量種植,形成產(chǎn)業(yè)鏈;2)百合植物營養(yǎng)豐富,兼具食用和藥用價值,需提高百合的使用價值。如百合植物的藥用有效成分還可應(yīng)用于新藥的研發(fā)和利用,將百合植物的藥用價值最大化;3)探索最適百合植物精油的萃取手段,通過萃取實驗提取百合植物精油,并將其應(yīng)用于唇油、香水、香皂、面膜及口紅等產(chǎn)品中,創(chuàng)建自己的植物品牌和實體營銷部,完善電商營銷策略,擴大規(guī)模;4)創(chuàng)建百合種植園,進行百合花植物觀賞活動,同時宣傳推廣山區(qū)藝術(shù)文化,實行百合園產(chǎn)業(yè)一條龍商業(yè)服務(wù),舉行如花卉展、攝影大賽、植物標本展、周邊產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)等活動。
通過實體與網(wǎng)絡(luò)雙結(jié)合的模式,擴大百合產(chǎn)品的銷售規(guī)模。采用一站式產(chǎn)品營銷,在微型百合園內(nèi)創(chuàng)建銷售平臺,對于百合可加工生產(chǎn)的實用性產(chǎn)品、植物精油美妝產(chǎn)品、花卉產(chǎn)品進行綜合性營銷,開展花卉觀賞和藝術(shù)攝影等活動吸引消費群體[9]。打造網(wǎng)上平臺,利用電商運行模式,對其經(jīng)濟價值進行充分利用,增加經(jīng)濟收益。
百合是藥食兼用、營養(yǎng)豐富的綠色食品,應(yīng)用價值高,通化山區(qū)由于地理位置的優(yōu)勢,與其他地區(qū)相比百合種植較多,但由于開發(fā)力度、應(yīng)用價值開發(fā)、宣傳還不夠,大部分停留在散戶種植和買賣的狀態(tài)。目前,百合的食用和藥用價值并沒有一個嚴格的標準,市場較為混亂,沒有完整的規(guī)劃[10]。
通過實驗研究、篩選、開發(fā)百合新品種,分離、探究百合的各類營養(yǎng)成分、活性物質(zhì),通過實驗萃取純天然植物精油,多重開發(fā)百合相關(guān)產(chǎn)品,使其在食品、醫(yī)藥、美妝等行業(yè)發(fā)揮價值,同時百合花兼具觀賞藝術(shù)性,多方面發(fā)掘通化山區(qū)百合植物的應(yīng)用價值,為百合產(chǎn)業(yè)帶來更多創(chuàng)收。