沉香品質(zhì)分級(jí)及關(guān)聯(lián)因素研究進(jìn)展△

林婉婷，劉亮鋒，李波，黃曦，梁玉龍

麗珠集團(tuán)利民制藥廠 廣東省高端液體藥物制劑研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 韶關(guān) 512000

沉香為四大名香“沉檀龍麝”之首，在藥用、宗教、收藏領(lǐng)域應(yīng)用多樣，市場需求日益增長。沉香的價(jià)格是由質(zhì)量決定，次等品質(zhì)沉香價(jià)格約100美元/kg，優(yōu)質(zhì)沉香價(jià)格高達(dá)10 萬美元/kg[1]。目前，沉香市場以次充好、贗品叢生、哄抬價(jià)格等現(xiàn)象頻繁發(fā)生，且標(biāo)準(zhǔn)體系尚不健全[2]。因此，建立穩(wěn)定可靠的鑒別方法和完善的質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)保證沉香質(zhì)量、科學(xué)評(píng)價(jià)沉香品質(zhì)、做到“按質(zhì)論價(jià)”具有重要意義。近年來發(fā)布了多個(gè)沉香等級(jí)劃分的地方標(biāo)準(zhǔn)或團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，但各標(biāo)準(zhǔn)劃分依據(jù)差異較大。因此，本文簡述沉香研究現(xiàn)狀，對(duì)比現(xiàn)行的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，探討沉香基原、產(chǎn)區(qū)、結(jié)香方式、樹齡、結(jié)香部位、結(jié)香時(shí)間等對(duì)沉香質(zhì)量的影響，闡明沉香自身質(zhì)量及品質(zhì)分級(jí)的關(guān)系。

1 研究概述

沉香是具有結(jié)香能力的植株在受到外源刺激時(shí)，分泌具有特殊香味的油脂所形成的具芳香味的混合物質(zhì)，并非單一樹種的名稱，可結(jié)香樹種的范疇可拓展至橄欖科、樟樹科、大戟科、瑞香科四大類，現(xiàn)在市場流通的正品多出自瑞香科的沉香屬（Aquilaria）和擬沉香屬（Gyrinops）[3]。本文從來源及用途、分類、主要化學(xué)成分、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)4 個(gè)方面介紹沉香的研究現(xiàn)狀。

1.1 來源及主要用途

市場上的沉香來源于瑞香科的多種植物，包括沉香屬、擬沉香屬、棱柱木屬（Gonystylus）、環(huán)薇木屬（Aetoxylon），公認(rèn)的是沉香屬和擬沉香屬植物[4]。目前全世界鑒定出31種沉香樹種，有19種可形成沉香[1,5]，主要用于商品交易的有4種：白木香A.sinensis（Lour.）Gilg（別名土沉香）、馬來沉香A.malaccensisLam.[別名A.agallocha（Lour.）Roxb.ex Finl.、A.secundariaDC.]、奇楠沉香A.crassnaPierre（別名越南沉香、柯拉斯那沉香）、絲沉香A.filaria（Oken）Merr.，其中前3種是沉香主要的來源樹種[5-6]。

沉香在香水、香料、醫(yī)藥等領(lǐng)域已有上千年的使用歷史，具有行氣止痛、溫中止嘔、納氣平喘的功效。佛教、道教、基督教、伊斯蘭教和天主教儀式中用沉香制成香料，視其為圣品。印度阿育吠陀醫(yī)學(xué)使用沉香消除詛咒，傳統(tǒng)的阿拉伯醫(yī)學(xué)中沉香精油可用于芳香療法[6-7]。

1.2 分類

沉香有多種分類方法，分類依據(jù)包括基原、產(chǎn)地、沉水性、形狀、結(jié)香方法、集散地等[8]，下文介紹基原和產(chǎn)區(qū)、結(jié)香方式2個(gè)主要的分類方法。

1.2.1 按基原和產(chǎn)區(qū)分類 沉香屬野生資源全部分布在亞洲，分布物種數(shù)量從多到少依次是東南亞、南亞、東亞、西亞。東南亞地區(qū)沉香屬物種最豐富的是馬來西亞和菲律賓，含沉香屬的1/2左右物種；其次是印度尼西亞，接近1/3；泰國的物種也較豐富；我國本土植物僅有白木香和云南沉香A.yunnanensisS.C.Huang 2 種[9]。行業(yè)內(nèi)習(xí)慣依據(jù)原產(chǎn)地和氣味特征將沉香產(chǎn)地劃分3 個(gè)香系產(chǎn)區(qū)：莞香系沉香，主要來源是A.sinensis，主產(chǎn)于中國的海南、廣東、廣西等地，習(xí)稱國產(chǎn)沉香，具有清而甜的藥香味；惠安系沉香，主要來源是A.crassna、A.bailloniiPierre ex Lecomte 和A.banaenseP.H.H?，主產(chǎn)于越南、柬埔寨、老撾等國，味濁而甜，有藥香味；星洲系沉香，主要來源是A.malaccensis和A.filaria，主產(chǎn)于印度尼西亞、馬來西亞、菲律賓、文萊等地，質(zhì)地堅(jiān)硬且氣味濃烈、渾厚[7,10]，這是由于星洲系沉香揮發(fā)油中芳香化合物的比例大于其他種類[11]。惠安系和星洲系沉香習(xí)稱進(jìn)口沉香，主要用作香料和首飾，一般認(rèn)為其藥用價(jià)值不及國產(chǎn)沉香[12]。

1.2.2 按結(jié)香方式分類 目前認(rèn)為沉香形成機(jī)制主要有4 種：1）真菌侵染誘導(dǎo)結(jié)香；2）物理、化學(xué)傷害誘導(dǎo)結(jié)香；3）逆境脅迫結(jié)合微生物轉(zhuǎn)化結(jié)香；4）傷害誘導(dǎo)防御反應(yīng)結(jié)香。國際研究多認(rèn)為沉香形成與微生物侵染有關(guān)，但近年不少學(xué)者提出外界傷害或者脅迫誘導(dǎo)子可以通過調(diào)控植物本身的免疫信號(hào)，促進(jìn)下游次生代謝產(chǎn)物形成，從而結(jié)香[4]。一般情況下將結(jié)香方法分成自然結(jié)香和人工結(jié)香2 類。自然結(jié)香是指沉香樹在受到雷擊、斷枝、動(dòng)物啃食、害蟲或者微生物的侵?jǐn)_后形成沉香過程，需要30 年以上才能形成高品質(zhì)的沉香[13]，但具有偶然性、產(chǎn)量低等不足之處。因此，常以人工結(jié)香的方式為主，人工種植的沉香樹需要生長7 年后才能進(jìn)行人工刺激造香，結(jié)香至少需要2～3 年。人工結(jié)香方法包括傳統(tǒng)方法和非傳統(tǒng)方法，傳統(tǒng)結(jié)香方法主要是物理創(chuàng)傷法，包括砍傷法、半斷桿法、鑿洞法、火烙法、打釘法，對(duì)沉香樹體造成物理性損傷，經(jīng)過一段時(shí)間后形成沉香，這種方法簡單易行，但形成時(shí)間長，且僅在傷口附近形成。非傳統(tǒng)結(jié)香方法包括生物法、化學(xué)法、綜合法等。生物法主要借助微生物或者昆蟲對(duì)樹體進(jìn)行處理，這種方法形成的沉香與天然沉香較為接近且價(jià)格便宜，但處理方法較為復(fù)雜，不同菌株處理的沉香質(zhì)量差異明顯?；瘜W(xué)法是指采用植物激素、鹽、礦物質(zhì)、生物提取液、甲酸、NaCl、H2O2、結(jié)香液等處理樹體，讓樹體快速結(jié)香的方法，這種方法形成的沉香速度較快、產(chǎn)量較高，但其處理濃度與劑量較難統(tǒng)一[14]。

1.3 主要化學(xué)成分

沉香化學(xué)成分一直是研究熱點(diǎn)，其主要香味成分均為色酮及其衍生物、萜烯類、芳香族類化合物，倍半萜類和2-(2-苯乙基)色酮類分別占52%與41%，還有少量沉香會(huì)有殘留的肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸和乙酸等脂肪酸類[15-16]。研究者已從白木香、馬來沉香、奇楠沉香、絲沉香和柳葉擬沉香G.salicifoliaRidl.[17]樹種所產(chǎn)沉香中分離出182種倍半萜和240種2-(2-苯乙基)色酮。

1.3.1 色酮類化合物 2-(2-苯乙基)色酮類化合物是沉香專屬的特征性成分，也是其主要生物活性成分，具有多種藥理活性。目前已發(fā)現(xiàn)2-(苯乙基)色酮類和2-(苯乙基)色酮聚體類兩大類，其中2-(苯乙基)色酮類按其色酮骨架的差異又可分為4類：2-(2-苯乙基)色酮類、5,6,7,8-四氫-2-(2-苯乙基)色酮類、5,6-環(huán)氧-(2-苯乙基)色酮類和5,6,7,8-二環(huán)氧-(2-苯乙基)色酮類[18]。其中，5,6,7,8-四氫-2-(2-苯乙基)色酮是沉香中發(fā)現(xiàn)的獨(dú)有成分[19-20]，2-(苯乙基)色酮聚體類分別有二聚體及三聚體[21]。

1.3.2 萜烯類化合物 倍半萜烯和單萜烯類化合物是香氣成分常見的特征物質(zhì)，是沉香結(jié)香過程中重要的次生代謝產(chǎn)物，其揮發(fā)油中的萜烯類化合物按其基本骨架可劃分為萜烯烴類、醇類、酮類和醛類等。研究最多就是倍半萜類成分，按基本骨架主要分為9 種類型：愈創(chuàng)木烷型、桉葉烷型、艾里莫芬烷型、沉香呋喃烷型、沉香螺烷型、prezizane 型、杜松烷型、zizaane 型和蛇麻烷型，其中前6 種骨架最常見[4]。

1.3.3 芳香族類化合物 芳香族類化合物是沉香另一類特征成分，在沉香揮發(fā)油中所占比例較小。從香氣物質(zhì)分離鑒定的芳香族類化合物主要有芐基丙酮、亞芐基丙酮、糠醛、香草醛和安息香醛等，這些具有揮發(fā)性的芳香物質(zhì)對(duì)馬來沉香、奇楠沉香和近全緣沉香A.subintegraDing Hou 香氣的貢獻(xiàn)率比較大，沉香所散發(fā)出來的花果香、杏仁味和甜味都?xì)w功于該類物質(zhì)的存在[22]。

1.4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

瑞香科植物白木香是《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《中國藥典》）2020 年版規(guī)定的唯一可以入藥的基原植物，其對(duì)沉香的質(zhì)量評(píng)價(jià)和控制方法包括性狀、顯微、理化鑒別和醇溶性浸出物等項(xiàng)目，規(guī)定沉香中醇溶性浸出物不得少于10.0%，沉香四醇不得少于0.10%，高效液相色譜法的特征圖譜應(yīng)呈現(xiàn)6 個(gè)特征峰[23]?！吨袊幍洹?020 年版對(duì)沉香藥材質(zhì)量的判定時(shí)只有合格、不合格之分，無法進(jìn)行優(yōu)、劣區(qū)分。

2 現(xiàn)有分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

沉香的質(zhì)量分級(jí)最早記載于宋代香學(xué)典籍《天香傳》，按“四名十二狀”談優(yōu)劣，“四名”依沉水程度分為沉水香、棧香（半沉者）、黃熟香（不沉者）、生結(jié)香；“十二狀”依樹脂形成方式和性狀劃分，是“四名”之下更細(xì)微的劃分，沉占八狀（烏文格、黃蠟、牛眼、牛角、牛蹄、雞嘴、雞腿、雞骨），棧占二狀（昆侖梅格、蟲鏤），黃熟占二狀（傘竹格、茅葉），生結(jié)無狀有名（鷓鴣斑）[24]?！侗静菥V目》[25]也依沉水程度將沉香劃分3 個(gè)等級(jí)，《海外逸說》則依據(jù)顏色劃分5個(gè)等級(jí)[26]。早期的沉香質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大都以顏色、樹脂比例、沉水與否、氣味、形狀等指標(biāo)為依據(jù)，以經(jīng)驗(yàn)識(shí)別為主，主觀性較強(qiáng)。隨著結(jié)香方法多樣化，“十二狀”的劃分方法已不完全適用。為了增加定量判定依據(jù)，近年發(fā)布的劃分標(biāo)準(zhǔn)也將乙醇提取物和/或色酮類作為化學(xué)分級(jí)的依據(jù)。按評(píng)價(jià)思路和指標(biāo)分類可將沉香品質(zhì)分級(jí)方法分成2類：基于傳統(tǒng)感官的分級(jí)方法、基于化學(xué)成分及含量的分級(jí)方法。綜合傳統(tǒng)感官、化學(xué)成分及含量的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)有3個(gè)：國家林業(yè)和草原局發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LY/T 3223—2020，以下簡稱林業(yè)行標(biāo)）[27]、廣東省東莞市地方標(biāo)準(zhǔn)（DB 4419/T 1—2018，以下簡稱東莞市標(biāo)）[28]、中山市沉香協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（T/ZSCX 001—2018，以下簡稱中山市沉香協(xié)會(huì)團(tuán)標(biāo)）[29]?；趥鹘y(tǒng)感官的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)有2個(gè)：中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（T/CACM 1021.59—2018，以下簡稱中華中醫(yī)藥團(tuán)標(biāo)）[30]和福建沉香協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（T/FJEA 001—2017，以下簡稱福建省沉香協(xié)會(huì)團(tuán)標(biāo)）[31]?；诨瘜W(xué)成分及其含量的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)僅有海南省地方標(biāo)準(zhǔn)（DB46/T 422—2017，以下簡稱海南省標(biāo)）[32]。目前常用的分級(jí)方法是在傳統(tǒng)的分級(jí)方法基礎(chǔ)上逐步加入現(xiàn)代分析技術(shù)，量化沉香性狀指標(biāo)，評(píng)價(jià)指標(biāo)由定性分析向定性和定量綜合分析轉(zhuǎn)變。

2.1 基于傳統(tǒng)感官的分級(jí)方法

傳統(tǒng)的分級(jí)方法是通過物理感官來分級(jí)。雖然不同國家有不同的沉香分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但樹脂、沉水性、顏色、氣味/香氣等指標(biāo)已被世界各地用作沉香的分級(jí)依據(jù)[6]。福建省沉香協(xié)會(huì)團(tuán)標(biāo)從外觀、氣味、滋味、密度等方面將天然沉香分4 個(gè)等級(jí)[31]。黃國凱等[33]指出，沉香性狀鑒別要點(diǎn)是樹脂比例、氣味、顏色、組織構(gòu)造?？焖勹b別方法可以用手摩擦樣品表面，不粘手且散發(fā)沉香特有的芳香氣味，樣品橫切面周圍與內(nèi)部應(yīng)顏色均勻，在放大鏡下應(yīng)觀察到木間韌皮部?！吨兴幉纳唐芬?guī)格等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)編制通則》[34]規(guī)定中藥材規(guī)格等級(jí)劃分遵循《中國藥典》原則、市場原則、簡便實(shí)用原則，所以中華中醫(yī)藥團(tuán)標(biāo)要求沉香藥材僅使用感官性狀進(jìn)行分級(jí)。該標(biāo)準(zhǔn)鑒別對(duì)象是白木香所結(jié)沉香，依據(jù)來源分為野生沉香、栽培沉香2 個(gè)規(guī)格，根據(jù)色澤、氣味等將栽培沉香選貨規(guī)格分為一等、二等2個(gè)等級(jí)[30]。

2.1.1 沉水率 “沉水與否”仍是目前市場沉香分級(jí)最重要的指標(biāo)。沉水沉香被認(rèn)為有較高的樹脂比例和密度，普遍認(rèn)為沉水率或相對(duì)密度反映了沉香的品質(zhì)?！侗静菥V目》按沉水程度將沉香分為三類，“能沉水者名沉香，亦曰水沉；半沉者為棧香；不沉者為黃熟香”[25]。卓金勛[35]根據(jù)密度將天然沉香分為特級(jí)（奇楠沉）、A級(jí)（≥1.00，沉水）、B級(jí)（0.52～1.00，半沉水）、C級(jí)（0.38～0.52，浮水）4個(gè)等級(jí)。然而，研究表明，有些品質(zhì)較好的沉香也有不沉水的現(xiàn)象，如上等的奇楠沉香或者氣味芳香的二級(jí)星洲沉香、馬來沉香不一定完全沉水，而可沉水的沉香一定是特級(jí)或一級(jí)。因此，只靠“沉水性”對(duì)沉香分級(jí)不完全準(zhǔn)確。福建省沉香協(xié)會(huì)團(tuán)標(biāo)中的特級(jí)沉香僅根據(jù)其外觀和香味評(píng)定，對(duì)密度無要求[30]。

2.1.2 樹脂比例 一般情況下，沉香木的樹脂比例越高，等級(jí)就越高，據(jù)此來判斷沉香的質(zhì)量?！吨兴幧唐穼W(xué)》[36]根據(jù)樹脂占整塊干貨藥材的比例（即黑色油格大?。⒊料惴譃? 個(gè)等級(jí)，分別為一級(jí)（80%以上）、二級(jí)（60%以上）、三級(jí)（40%以上）和四級(jí)（25%以上），此外，燃燒1 小塊沉香樣品是進(jìn)一步確定等級(jí)的最常用的方法，優(yōu)質(zhì)沉香由于含有較多的樹脂，燃燒時(shí)能分泌較多的樹脂泡。上好的沉香含油量不只表現(xiàn)于體表，更注重內(nèi)里的油脂度，據(jù)此可將沉香分為4 級(jí)：一級(jí)油脂均勻分布；二級(jí)油脂主要集中在樹心部位；三級(jí)油脂主要集中在體表；四級(jí)油脂不規(guī)則分布[37]。中華中醫(yī)藥團(tuán)標(biāo)規(guī)定[30]樹脂比例≥50%的沉香為一等，<50%為二等。

2.1.3 顏色 顏色是間接反映沉香等級(jí)高低的另一重要因素，一般認(rèn)為顏色越深，等級(jí)越高。《海外逸說》中將沉香分為綠色、深綠色、金絲色、黃土色、黑色5 個(gè)等級(jí)。日本的分類方法認(rèn)為紫色和綠色是最高級(jí)的顏色。中華中醫(yī)藥團(tuán)標(biāo)規(guī)定規(guī)定，結(jié)香面顏色為紅褐色、褐色或黑褐色為一等，淺褐色、淺紅褐色或淺色為二等[30]。在一些國家的市場上，沉香通常經(jīng)過拋光，并上色以吸引買家，或?qū)⑽闯墒斓某料隳驹谕寥乐腥紵龓讉€(gè)月，以加速腐爛。由此產(chǎn)生的產(chǎn)品變成黑色，可以作為高級(jí)沉香出售。因此，根據(jù)沉香樣品的顏色來評(píng)估沉香或識(shí)別假沉香越來越困難[17]。

2.1.4 香味 香味也是沉香鑒別的重要依據(jù)之一，由于沉樹種、生長環(huán)境及結(jié)香方法的不同，會(huì)產(chǎn)生了不同的香味成分。油脂含量較高的沉香，燃燒時(shí)產(chǎn)生的香味較清醇并帶涼氣，味道溫和，不帶任何辛辣刺激。不同質(zhì)量等級(jí)的沉香的香韻各異，可通過香味識(shí)別其品質(zhì)。不同結(jié)香技術(shù)沉香香氣也不同，如鑿洞法所產(chǎn)沉香香氣相對(duì)濃郁而持久；火燒法所產(chǎn)沉香散發(fā)淡香；人工接菌種生產(chǎn)的沉香香味香甜，采用輸入結(jié)香液方式獲得的沉香香氣略帶辛香味，香韻持久性稍差[15]。中華中醫(yī)藥團(tuán)標(biāo)規(guī)定沉香燃燒時(shí)無木質(zhì)味為一等，有木質(zhì)味為二等[30]。卓金勛[35]依據(jù)香味明顯程度將天然沉香分為4 個(gè)等級(jí)：特級(jí)（常溫自然狀態(tài)發(fā)香，有清涼感、乳香味或蜜香味）、A 級(jí)（常溫略明顯，加熱明顯）、B 級(jí)（常溫略明顯，加熱較明顯）、C級(jí)（常溫微弱、加熱較明顯）。

由于個(gè)人對(duì)香味的感受和喜好不同，受主觀影響大，用香味來判別沉香的品級(jí)僅作為輔助。目前我國還未成立專門的沉香鑒定機(jī)構(gòu)，對(duì)于沉香的真?zhèn)舞b別主要依賴鑒香師的感官判別，沒有量化指標(biāo)，專屬性不強(qiáng)。已有研究表明電子鼻技術(shù)可用于沉香的香味鑒別。李志遠(yuǎn)[38-39]運(yùn)用電子鼻檢測和主成分分析法判別沉香和偽劣沉香，經(jīng)參數(shù)優(yōu)化后準(zhǔn)確率可達(dá)96.3%，電子鼻和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可有效區(qū)分沉香和沉香曲，識(shí)別正確率可達(dá)100%。

2.2 基于化學(xué)成分含量的等級(jí)評(píng)價(jià)

隨著分析技術(shù)的發(fā)展和化學(xué)成分及活性研究的深入，沉香的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善。近年發(fā)布的沉香標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)沉香屬和/或擬沉香屬樹種的鑒定與分級(jí)，以乙醇浸出物和2-(2-苯乙基)色酮、2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮的含量為等級(jí)劃分的指標(biāo)，但分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)各不相同。

沉香四醇為色酮類成分，其含量高低在一定程度上能反映沉香內(nèi)在質(zhì)量差異[40]。醇溶性浸出物的多少可能與結(jié)香時(shí)間和含脂量有關(guān)[41-42]，倍半萜類、2-(2-苯乙基)色酮類、芳香族化合物中的芐基丙酮與沉香的結(jié)香機(jī)制有關(guān)[43]。2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮和2-(2-苯乙基)色酮作為行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的高價(jià)值野生奇楠沉香的主要成分，可以作為其區(qū)別于其他沉香的指標(biāo)[44]，對(duì)沉香的質(zhì)量分級(jí)具有重要的作用。2017 年海南省對(duì)世界上市場流通沉香數(shù)量較大的種類出具地方鑒定標(biāo)準(zhǔn)，即是《沉香鑒定》和《沉香質(zhì)量等級(jí)》。中山市沉香協(xié)會(huì)團(tuán)標(biāo)僅將沉香分為三級(jí)，其他標(biāo)準(zhǔn)分為五級(jí)，化學(xué)成分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

上述沉香質(zhì)量分級(jí)仍存在一定局限性，如醇溶性浸出物的等級(jí)劃分結(jié)果與性狀、沉香四醇的含量存在不相關(guān)情況。李遠(yuǎn)彬等[45]依據(jù)沉香四醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)將52 批沉香樣品分為一級(jí)（>2.0%）、二級(jí)（1.0%～2.0%）、三級(jí)（0.1%～1.0%），發(fā)現(xiàn)不同等級(jí)間沉香四醇平均含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，乙醇浸出物僅一級(jí)與三級(jí)間有差異，其他級(jí)別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，認(rèn)為乙醇浸出物不能很好地反映沉香的內(nèi)在品質(zhì)，僅可作為沉香品質(zhì)分類的輔助指標(biāo)，按沉香四醇進(jìn)行分級(jí)更具合理性。呂浩然等[46]從性狀和乙醇浸出物2 個(gè)方面鑒別17 批沉香的真?zhèn)?，正品一般質(zhì)地堅(jiān)實(shí)、相對(duì)沉重，醇溶性浸出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為15%～20%，性狀離正品較遠(yuǎn)的偽品乙醇浸出物也能達(dá)到《中國藥典》2020 年版標(biāo)準(zhǔn)，有的甚至高達(dá)39%。因此，要想準(zhǔn)確劃分沉香等級(jí)還需結(jié)合性狀及理化鑒別。Ismail等[47]使用Z-score模型篩選出γ-桉葉油醇可作為識(shí)別高品質(zhì)沉香揮發(fā)油的標(biāo)志物。

3 化學(xué)品質(zhì)關(guān)聯(lián)因素研究

由于沉香化學(xué)成分及含量受基原、產(chǎn)區(qū)、結(jié)香方式、結(jié)香時(shí)間、結(jié)香部位、樹齡等多個(gè)因素交叉影響，筆者查閱大量文獻(xiàn)，分析各因素對(duì)沉香化學(xué)品質(zhì)的影響，對(duì)比發(fā)現(xiàn)結(jié)香方式對(duì)其化學(xué)成分種類和含量的影響大于基原和產(chǎn)地，且市場流通的大部分沉香等級(jí)都是四級(jí)，小部分是二級(jí)和三級(jí)。

3.1 不同基原和產(chǎn)區(qū)對(duì)沉香化學(xué)品質(zhì)的影響

Yu 等[48]發(fā)現(xiàn)，奇楠沉香與普通沉香的區(qū)別在2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮和2-(2-苯乙基)色酮的平均含量上，奇楠沉香比普通沉香分別高出170、420倍，屬上等之品[8]。付躍進(jìn)等[49]發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)野生奇楠沉香中的2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮和2-(2-苯乙基)色酮相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為27.35%～61.26%，明顯高于人工和野生沉香（0～3.45%），而沉香四醇色譜峰值明顯較低。馮劍等[50]發(fā)現(xiàn)，雖然奇楠沉香的醇溶性浸出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.94%～56.69%，但性狀、薄層色譜鑒別、特征圖譜與普通沉香及對(duì)照藥材不同，且沉香四醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.01%～0.03%，顯著低于《中國藥典》2020年版標(biāo)準(zhǔn)。

沉香喜高溫，平均氣溫為20 ℃，最高氣溫約37 ℃以上才能發(fā)育好，大部分生于海拔400 m以下，主要分布于我國N24°以南。不同產(chǎn)區(qū)對(duì)沉香特征性成分的種類及含量均有較大影響，王茜[7]對(duì)比了36批莞香系、惠安系、星洲系3 個(gè)產(chǎn)區(qū)樣品，發(fā)現(xiàn)2-(2-苯乙基)色酮類化合物相對(duì)含量的比值分別為1.3、1.5、1.9，具有逐漸遞增的趨勢(shì)，依其產(chǎn)地地理位置分布，體現(xiàn)出一定過渡性，乙醇浸出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～60%，沒有明顯的地域差異，僅有含量區(qū)間比例差異。市場上通常認(rèn)為莞香系、惠安系的沉香品質(zhì)較高[51]，化學(xué)成分特征更為相似，星洲系樣品的沉香四醇平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.97%，遠(yuǎn)高出其他2 個(gè)產(chǎn)區(qū)，這也是星洲系沉香的一個(gè)重要特征[7]。李遠(yuǎn)彬[45]發(fā)現(xiàn)，天然馬來沉香（星洲系）和奇楠沉香（惠安系）中沉香四醇平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.57%、0.70%；與白木香0.15%（莞香系）差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。不同基原和產(chǎn)區(qū)對(duì)沉香化學(xué)成分與含量的影響結(jié)果見表2。

不同產(chǎn)地對(duì)沉香的性狀也有較大影響，其中對(duì)沉香性狀影響最大的是海拔，其次是平均氣溫和降雨量[54]，高溫多雨的氣候條件可能影響2-(2-苯乙基）色酮的生物合成過程[10]。白木香可以通過病理表現(xiàn)和環(huán)境（如土壤、地形、氣候和礦石的比例等）因素影響結(jié)香能力，地勢(shì)陡峭、礦石比例越大結(jié)香能力越強(qiáng)[55]。

3.2 不同結(jié)香方式對(duì)沉香化學(xué)品質(zhì)的影響

不同結(jié)香方式對(duì)沉香樹要求也不一致，最終形成沉香的化合物成分、數(shù)目、藥理作用均有較大差異，從而影響沉香的品質(zhì)，如化學(xué)誘導(dǎo)和生物接種誘導(dǎo)的沉香中2-(2-苯乙基)色酮類成分占60%[56]。陳曉穎等[57]發(fā)現(xiàn)天然沉香中白木香醛含量遠(yuǎn)高于人工沉香。Gao 等[21]發(fā)現(xiàn),天然沉香的化學(xué)組成為倍半萜類化合物占主導(dǎo)，而人工沉香則為2-(2-苯乙基)色酮類化合物占主導(dǎo)。姚誠[18]篩選出用于區(qū)分野生和栽培沉香的20 個(gè)特征性差異成分，并根據(jù)沉香代謝產(chǎn)物組成差異篩選出14 個(gè)特征差異化學(xué)成分可用于區(qū)分結(jié)香方法。黃圓圓[37]通過隨機(jī)森林模型對(duì)128批沉香進(jìn)行判別，分析天然沉香的形成方法，可能有57.1%的天然沉香由綜合法誘導(dǎo)形成、22.9%可能由化學(xué)法誘導(dǎo)形成、17.1%可能由物理法誘導(dǎo)形成、2.9%可能由真菌法誘導(dǎo)形成。人工沉香中倍半萜類化合物相對(duì)百分含量由高到低分別為化學(xué)法、綜合法、真菌法、物理法；2-(2-苯乙基)色酮類化合物的相對(duì)百分含量則相反。不同人工促香對(duì)沉香化學(xué)成分和含量的研究結(jié)果見表3。

鑿洞法、打釘法所得沉香質(zhì)量優(yōu)于砍傷法，乙醚提取物香味濃郁、持久，揮發(fā)油得率由高到低依次為打釘法、鑿洞法、砍傷法，這可能是洞內(nèi)相對(duì)潮濕，有利于微生物的生長，從而促進(jìn)沉香結(jié)香[57]。鑿洞法一般結(jié)香3～5 年，油脂厚度可達(dá)到沉水[14]。陳懷瓊[59]發(fā)現(xiàn)通體結(jié)香法和火烙法制得沉香質(zhì)量達(dá)到藥用要求，芐基丙酮、2-(2-苯乙基)色酮、6,7-二甲氧基-2(2-苯乙基)色酮3 個(gè)成分高于野生沉香。Shivanand 等[65]發(fā)現(xiàn)，化學(xué)誘導(dǎo)生產(chǎn)的沉香中倍半萜含量高于其他誘導(dǎo)劑，相當(dāng)于野生沉香。接菌法及半斷桿法的樣品只有部分指標(biāo)合格，尤其是浸出物含量未達(dá)到藥用要求[59]。從通體結(jié)香技術(shù)產(chǎn)沉香的醇溶性浸出物和沉香四醇的含量可推測，中國產(chǎn)通體香質(zhì)量較優(yōu)，這可能與沉香樹種和生長環(huán)境有關(guān)[62]。

3.3 樹齡與結(jié)香時(shí)間、結(jié)香部位對(duì)沉香化學(xué)品質(zhì)的影響

結(jié)香是一個(gè)長期積累和演變的復(fù)雜過程。向盼等[60]證實(shí)了結(jié)香時(shí)間的長短對(duì)特征性成分的形成影響較大。一般情況下，結(jié)香時(shí)間越長，其中所含的沉香螺旋醇、白木香醛等成分含量越高，殘留的脂肪酸含量對(duì)應(yīng)降低。沉香四醇的高低也可能與結(jié)香時(shí)間長短相關(guān)[44]。樹齡對(duì)結(jié)香效果也有一定影響，樹齡越長，成分類型與野生沉香更接近，即倍半萜總相對(duì)含量遠(yuǎn)高于色酮類的總相對(duì)含量[60]。莊志玲等[66]發(fā)現(xiàn)，天然沉香浸出物含量與結(jié)香的組織部位有一定相關(guān)性，除皮油外，浸出物含量從樹皮到髓依次遞減，推測可能與白木香莖干的輸導(dǎo)能力有關(guān)。

4 結(jié)語與展望

4.1 品質(zhì)分級(jí)指標(biāo)的合理性

沉香四醇可能是藥用級(jí)沉香的特征性成分，可作為質(zhì)量評(píng)價(jià)的適用指標(biāo)[19,56]，并被證實(shí)更能直接反映內(nèi)在沉香品質(zhì)，作為質(zhì)量分級(jí)指標(biāo)更具合理性。市場流通的性狀離正品較遠(yuǎn)的偽品中醇溶性浸出物也能達(dá)到《中國藥典》2020 年版標(biāo)準(zhǔn)，說明醇溶性浸出物僅可作為輔助指標(biāo)[7,45]，這可能是由于沉香分泌物大部分可溶于95%乙醇[7]。已有研究表明，芐基丙酮、沉香螺旋醇、馬兜鈴烯、愈創(chuàng)木醇和白木香醛5個(gè)成分在不同品質(zhì)沉香中的相對(duì)含量存在差異[62,67]，氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）指紋圖譜表觀豐度越小，相似度、沉香四醇和白木香醛含量越高，沉香品質(zhì)越好[66]，后續(xù)可以對(duì)此積累研究數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析可否用作等級(jí)劃分的評(píng)價(jià)指標(biāo)。為滿足可操作性原則，等級(jí)區(qū)分指標(biāo)可以選擇能夠體現(xiàn)沉香內(nèi)在品質(zhì)和質(zhì)量的外在性狀特性，如油格大小、內(nèi)在油脂度與質(zhì)量有高度關(guān)聯(lián)，也直接反映結(jié)香的內(nèi)在品質(zhì)，可以作為外觀特征進(jìn)行初篩。另外，也可以借助仿生鑒別技術(shù)和儀器設(shè)備來量化性狀鑒別的感官指標(biāo)，如利用電子鼻進(jìn)行氣味鑒別，減少經(jīng)驗(yàn)依賴和主觀性。

沉香用途多樣，根據(jù)上述品質(zhì)關(guān)聯(lián)因素分析，可嘗試從產(chǎn)區(qū)和用途這個(gè)2 個(gè)方向作為分級(jí)原則：1）以產(chǎn)區(qū)為分級(jí)原則，沉香化學(xué)成分和含量與產(chǎn)區(qū)有較大關(guān)聯(lián)性，可以通過產(chǎn)區(qū)對(duì)沉香進(jìn)行功能劃分，如莞香系沉香有藥香味且內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)更符合藥用要求；星洲系沉香含芳香類物質(zhì)多、倍半萜類物質(zhì)少，味道燥烈，更適用于香料和藝術(shù)品。2）以用途為分級(jí)原則，不同國家的消費(fèi)者對(duì)沉香用途側(cè)重點(diǎn)不一樣，如沉香在中東和印度常用作香水和香料，認(rèn)為氣味是其最重要的品質(zhì)；沉香在中國大量用作藥材，有效成分含量和安全性才是最重要的品質(zhì)。對(duì)于精油廠家來說，沉香中精油含量是批量采購時(shí)要考慮的重要指標(biāo)，樹脂比例、顏色或形狀是次要因素。對(duì)于工藝品來說，沉香的樹脂比例、質(zhì)地、顏色、形狀是優(yōu)秀作品的基礎(chǔ)。因此，不同用途的沉香品質(zhì)分級(jí)不完全相同，可以結(jié)合各自應(yīng)用領(lǐng)域，建立相應(yīng)的分級(jí)方法和產(chǎn)品認(rèn)證體系。

4.2 品質(zhì)評(píng)價(jià)方法

雖然沉香品質(zhì)與種源、結(jié)香方式并無明顯的相關(guān)性[45]，但受產(chǎn)地、生長環(huán)境、結(jié)香時(shí)間、結(jié)香部位、樹齡等多個(gè)因素共同影響，需要綜合考量性狀特征、化學(xué)成分、生物活性等方面的差異，基于綜合分析結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)，即將多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)整合為一個(gè)復(fù)合指數(shù)來劃分等級(jí)。中藥質(zhì)量常數(shù)方法是比較成熟的復(fù)合指數(shù)，已被用于黃芩、牡丹皮、甘草等多個(gè)藥材的等級(jí)劃分[68]，這也為沉香的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)提供借鑒。目前發(fā)布的多個(gè)沉香質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)多采用片面的或單個(gè)劃分指標(biāo)，后續(xù)還需結(jié)合商品市場的變化進(jìn)一步完善，發(fā)展快速、無損的鑒定技術(shù)，如液體萃取表面分析質(zhì)譜[20]，以期制定能全面、準(zhǔn)確體現(xiàn)不同等級(jí)沉香的質(zhì)量差異的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。