杜香揮發(fā)油成分研究現(xiàn)狀與展望*

謝 洋，隋 新，李 鵬，付 東，楊 帆，黃 波，張曉臣

（黑龍江省科學(xué)院 高技術(shù)研究院，黑龍江 哈爾濱 150068）

杜香（Ledum palustr L.）是杜鵑花科杜香屬常綠灌木，植株內(nèi)含有豐富的次生代謝產(chǎn)物[1]。在古籍中記載，杜香具有抗氧化、消炎和抑制腫瘤的作用[2]。杜香還是一種重要的香料植物，富含揮發(fā)油成分。在我國，自20世紀70年代對杜香的精油進行了研究與開發(fā)。根據(jù)多來年的研究結(jié)果來看杜香揮發(fā)油具有抗菌消炎、止咳、祛痰、抗氧化、殺蟲、戒毒及促透皮吸收的作用，而揮發(fā)油中所含化學(xué)物質(zhì)的成分組成及含量與其生長環(huán)境、采收時間、營養(yǎng)器官有很大的關(guān)系[3]。因此，本文就近年來杜香揮發(fā)油的研究現(xiàn)狀、主要活性成分進行綜述和分析，并對其發(fā)展方向進行了展望。

1 杜香揮發(fā)油的研究現(xiàn)狀

我國對杜香揮發(fā)油的研究始于20世紀70年代，多采用水蒸汽蒸餾法提取。隨著科技的發(fā)展，研究者們又利用超聲波提取法、超臨界萃取法等新的方法提取杜香揮發(fā)油。

趙子峰等[4]采用正交實驗法優(yōu)化了超臨界萃取條件，發(fā)現(xiàn)萃取壓力20MPa、萃取溫度35℃、CO2流量為60kg·h-1時，提取率可達1.4%。高巖等[5]研究了水蒸汽蒸餾法提取的杜香精油的化學(xué)成分，并推測其主要成分的質(zhì)譜裂解規(guī)律。愛沙尼亞的Tatjana等[6]采用微量測定法分析了精油的主要成分，其中含量最高的是月桂烯、松油醇、喇叭茶醇。Sameh等[7]采用超臨界萃取法提取了杜香精油，發(fā)現(xiàn)杜香精油具有抗炎活性，且效果能達到吡羅昔康的70%，酪洛芬的55%。趙振東等[8]研究了水蒸汽蒸餾法得到的杜香精油成分，并對精油進行了初步的分離，分離后可以得到含量較高的檜烯和對傘花烴，未能較好的分離桃金娘烯醛和4-松油醇。尤莉艷等[9]采用超聲波法從杜香中提取了揮發(fā)油，得到的最佳提取工藝為50%乙醇為溶劑，提取溫度75℃，提取時間15min，料液比1∶25，在此條件下?lián)]發(fā)油得率為8.49%。于開源等[10]采用復(fù)合溶劑及萃取法直接提取杜香揮發(fā)油，在水、乙醇復(fù)合比為3∶2，浸提溫度為20℃，提取時間1.5h，料液比為1∶10，石油醚萃取溶劑量為1∶1.2 時，揮發(fā)油得率為 24mg·g-1。莊艷茹等[11]采用水熱法得取揮發(fā)油，研究發(fā)現(xiàn)回流時間4h，料液比為1∶19 時，揮發(fā)油得率為 35.77mg·g-1。丁輕針[12]分別采用了同時蒸餾萃取法、乙醇加熱回流法制備了杜香揮發(fā)油，并對揮發(fā)油的抗氧化、抗菌活性進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種方法提取的揮發(fā)油均表現(xiàn)出一定的抗氧化活性，并且具有一定的廣譜抗菌性。

從研究情況來看，國內(nèi)對于杜香揮發(fā)油的研究主要停留在提取工藝的優(yōu)化及成分鑒定上，對于揮發(fā)油的分離、活性及應(yīng)用研究較少。

2 杜香揮發(fā)油的主要成分研究

許多研究者對杜香的揮發(fā)油成分進行了分析，我國對杜香揮發(fā)油主要成分的研究結(jié)果見表1。

從表1中可以看出，不同研究得到的杜香揮發(fā)油的主要成分差異較大，一方面由于揮發(fā)油含量與提取方法、產(chǎn)地、生長年齡、采收季節(jié)有關(guān)，另一方面也由于氣相色譜質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，譜庫功能的健全所以對揮發(fā)油的定性更加準(zhǔn)確。但目前國內(nèi)對于杜香揮發(fā)油的定性大多采用譜庫檢索，很少采用正構(gòu)烷烴保留指數(shù)（RI）[18]這種比較準(zhǔn)確的定性方法。

表1 我國對杜香揮發(fā)油主要成分的研究Tab.1 Major constituents of Ledum palustr L.essential oils in China

3 對杜香揮發(fā)油功能性成分

目前，植物來源的功能性成分研究已成為研究的熱點，人們試圖從各種植物中尋找活性化合物，來滿足呈不斷上升趨勢的治療各種疾病等方面的需要。杜香揮發(fā)油含有多種活性成分，其中，桃金娘烯醛是一種重要的有機合成中間體，可再合成其它更有價值的化學(xué)品，如香精及香料等。對傘花烴也是一種重要的有機合成中間體，具有廣泛的用途。它可以直接用于口香糖、軟飲料、糖果及調(diào)味料等食品中作為調(diào)味劑，或用于調(diào)配日化用品香精，或制成鎮(zhèn)咳、祛痰類藥物，還可以合成對甲酚及其下游系列產(chǎn)品。枯茗醛可以作為一種用于糕點、烹飪的食用香精，還具有一定的抑菌作用。4-萜烯醇又叫4-松油醇、4-松油烯醇，具有辛香、木香和百合香氣，可用作食品香料或日化香精，同時，它也具有驅(qū)蟲和殺蟲的作用。枯茗醇、γ-松油烯、α-側(cè)柏醛等均屬于香料，分別具有辛香、柑橘香及花草香，可用于香精香料中。

4 杜香揮發(fā)油研究的發(fā)展與展望

目前，國內(nèi)對于杜香揮發(fā)油研究大多集中在提取及成分分析上，對于杜香揮發(fā)油中活性物質(zhì)的分離純化研究較少，不能夠快速、高純度地分離出功能活性成分，一些現(xiàn)代分離技術(shù)如分子蒸餾等可以嘗試用于揮發(fā)油中高含量活性成分的分離；杜香揮發(fā)油中令人不愉快的氣味制約著杜香揮發(fā)油的應(yīng)用，如何能低成本、高效率的去除異味成分，加快杜香揮發(fā)油在日化香料上的應(yīng)用；對杜香揮發(fā)油的深加工研究較少，亟待高值化的開發(fā)研究，使其經(jīng)濟效益最大化。

加強對杜香揮發(fā)油的研究，不僅有助于提高杜香揮發(fā)油的研究水平，還可以帶動相關(guān)的藥品、食品、保健品、化妝品行業(yè)，提高林下資源的利用率，從而帶動相關(guān)地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，提高農(nóng)戶收入。