香茅提取物的研究.doc

柠檬香茅提取物的研究
香茅（Citronella）是禾木科茅属(Cymbopogon)约55种芳香性植物的统称，为常见的香草之一。因有柠檬香气，故又称柠檬草(C.citratus) (Lemon Grass)、柠檬香茅、柠檬茅。香茅主要分布在东半球热带及亚热带（亚洲国家：印度、泰国、斯里兰卡、越南等），我国主要分布在云南、四川、台湾、海南、广东、广西等省区。我国香茅属植物有8种，分别是芸香草(C．distans)、高杆野香茅(桔草，C.goeringii)、红杆草(鲁沙香茅，C．martini)、扭鞘香茅(野香茅，C．tortilis)，柠檬草(C．citratus)、亚香茅(C．nardus)、枫茅(C.flexuosus)、爪哇香茅(C．winterianus) 。(王羽梅．中国芳香植物[M]．北京：科学出版社，2008：3O8—3l3）
柠檬草

香茅(Cymbopogon)，禾本科(Gramineae)香茅属(Cymbopogon)的一种全草[1]（中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第五册).北京:科学出版社，1983），常生长于我国热带地区。
柠檬草（Cymbopogon. citratus），禾本科香茅属草本植物，多年生，呈密丛型簇状生长，秆高可达2m，叶长30-90cm，且茎叶可以提取精油。（陈宗良，庄华德 .中国植物志（第十卷，第二分册）[M].北京：科学出版社，1997）
禾本科植物香茅[Cymbopogon citratus(DC.)Stapf]在我国华南、西南、福建、台湾地区有栽培。香茅全草入药,其性味辛温甘,具有祛风通络、温中止痛、止泻的作用,临床用于治疗感冒头身疼痛、风寒湿痹、脘腹冷痛、泄泻、跌打损伤等疾病[1] Geiger J,Roosz A,Barkoczy P.Simulation of grain coarsening in two dimensions by cellular-automaton[J].Acta Mater,2001,49(4):623-629.。我国的香茅草资源十分丰富,在广东、云南、四川等地民间有用香茅或香茅油治病的习惯,文献[2] Yu Qiang,Esche S K.A monte carlo algorithm for singlephase normal grain growth with improved accuracy andefficiency[J].Computational Materials Science,2003,27(3):259-270.研究报道香茅内含物具有抗菌、抗疟、抗癌、利尿降压等作用,其中的香叶醛和橙花醛已被证实为香茅精油中的抗菌活性成分,而月桂烯则为镇痛作用的主要成分。香茅油除用作肥皂、香水和化妆品的香料外,还用于合成薄荷脑、消毒药剂,如杀虫剂、驱蚊药等。已有学者对杭州栽培、引种自非洲的香茅叶挥发油[3] Wang Li guo,Clancy P.Kinetic monte carlo simulation of growth of polycrystalline Cu films[J].Surface Science,2001,473(1):25-38.和广东湛江栽培的香茅[4] Chen L Q,Wang Y.Computer simulation of the domain dynamics of a quenched system with large number of nonconserved order parameters: The grain-growth kinetics[J].Phys Rev B,1994,50:15752-15756进行了初步的研究,而广西产香茅油化学成分研究未见报道。笔者应用现代分析技术首次对广西产香茅油进行了成分分析,为开发利用广西本地资源提供科学数据。
柠檬草在国外有广泛的利用，因富有柠檬般的香气其精油应用于香水、化妆品；其主要成分柠檬醛可进一步合成紫罗兰酮、维生素A等；植物本身可做调味料和入茶。国外对于柠檬草的科学研究主要集中在治疗疾病方面[3-7]，
[3]G S Bviana,T G Vale,R S N Pinho,et al.Antinociceptive effect of the essential oil from Cymbopogon citratus in mice[J].Journal of Ethnopharmacology,2000,70(3):323-327.
[4]Takemi Kinouchi,Raatchada Suaeyun,Teera Chewonarin,et al.Chemopreventive effects of Thai medicinal plants on formation of azoxymethane-induced DNA adducts and aberrant crypt foci in the rat colon[J].Mutation Research,1997,379(1):181.
[5]I Runnie,Ｍ N Salleh,S Mohamed,et al.Vasorelaxation induced by common edible tropical plant extracts in isolated rat aorta and mesenteric vascular bed[J].Journal of Ethnopharmacolagy,2004,92(2-3):311-316.
[6] Rawiwan Puatanachokchai,Hideki Kishida,Ayumi Denda,et al.Inhibitory effects of lemon grass(Cymbopogon citratus Stapf)extract on the early phase of hepatocarcinogenesis after initiation with diethylnitrosamine in male Fischer 344 rats[J].Cancer Letters,2002,183(1):9-15.
[7] Ruth Gazola,Denise Machado,Campos Ruggiero,et al. Lippia alba,Melissa officinalis and Cymbopogon citratus:effects of the aqueous extracts on the isolated hearts of rats[J].Pharmacological Research.2004,50(5):477-480.
[8]G O Adegoke,B A Odesola.Storage of Maize and Cowpea and Inhibition of Microbial Agents of Biodeterioration using th Powder and Essential Oil of Lemon Grass(Cymbopogon citratus)[J].International Biodeterioration and biodegradation,1996,37(1-2):81-84.
[9]Nguefack,V Leth,P H Amvam Zollo,et al.Evaluation of five essntial oils from aromatic plants of Cameroon for controlling food spoilage and mycotoxin producing fungi[J].International Journal of Food Microbiology,2004,94(3):329-334.
如在泰国柠檬草早已被用作治疗疾病的传统药物。而对于抗菌性研究相对较少，其内容多集中在导致粮食及食物腐烂的细菌和真菌，如Adegoke 和Odesol [8] 和Nguefack [9]等曾进行过这方面的定性试验。
近些年来由于天然产物的兴起使得柠檬草的研究受到广泛关注，人们期待来自于植物的天然消毒杀菌产品的诞生，本研究为柠檬草在天然消毒杀菌产品开发利用方面提供科学的依据。参考我国消毒技术规范（2003版）对于皮肤及器械消毒所要求的试验菌种，选取了金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、大肠杆菌Escherichia coli和白色念珠菌种菌Candida albicans 4种菌，使用柠檬草精油对上述菌种进行了抗菌性的研究。同时由于同种芳香植物在不同地区种植易产生精油成分的变化，本实验的结论也将为上海地区种植柠檬草提供开发依据。
目前香茅油的提取多采用水蒸气蒸馏法，采用超临界流体萃取技术提取香茅油，它可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，在萃取物中保持着食用植物的全部成分；而且它是最干净的提取方法,全过程不用有机溶剂，萃取物绝无残留溶媒,是100%的纯天然；CO2属于不燃性气体,无味、无臭、无毒，故安全性好；CO2价格便宜，在生产过程中循环使用，从而降低成本；压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数，因此工艺简单易掌握，而且萃取速度快。

与化学法萃取相比有以下突出的优点：
　　(1) 可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持着药用植物的全部成分，而且能把高沸点，低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来；
　　(2) 使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是100%的纯天然；
　　(3) 萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不仅萃取效率高而且能耗较少，节约成本；
　　(4) CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒，故安全性好；
　　(5) CO2价格便宜，纯度高，容易取得，且在生产过程中循环使用，从而降低成本；
(6) 压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或压力达到萃取目的。压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离，因此工艺简单易掌握，而且萃取速度快。
落葵盛产于广东，资源丰富，对其果实的研究应用一方面可以进一步发挥落葵色素着色、抑菌保鲜的协同作用以及落葵籽油抗氧化的保健功能，拓宽我国天然食品添加剂和食疗品种研究的思路；另一方面通过对多功能食品添加剂和保健品的探索，为我国天然食品添加剂及保健品的开发提供新的资源。因此开拓落葵果实的综合应用将具有直接的、广阔的社会经济效益。
种植後平均約6到8個月可行第一次收获，而后平均每3到4個月可收获一次。报告指出离地20公分收割之鮮草和精油產量較高。干草产量約可达4-6公噸/公頃 ，香茅油產量 30-40公斤/公頃 (年收穫4至 5次)，可採用机械收获或人工收获。

化学組成分

香茅草全草均含揮發性油（精油），以水蒸氣蒸馏法萃取称香茅油，精油萃取率約0.2至0.5%。香茅草收获后应行萎凋后再萃取。香茅油一般呈黃色至暗黃色。精油約可侦測出超過100种之化學成分，而主要的化學組成分為檸檬醛70～80%（citral）及香叶烯(myrcene)約20%；並含有香茅醛(citronellal)、牻牛兒醇(即香葉醇geraniol)，左旋龍腦(l-borneol)、1,8-對-薄荷二烯-5-醇(1,8-p-menthadien-5-ol)等成分。這些成分主要應用於香水及化妝品中。市場上一般認為檸檬香茅之檸檬醛含量低於蜿蜒香茅，然並無定論。

檸檬香茅草的應用

鮮草与乾草的應用：檸檬香茅草全草均可使用，鮮草或乾燥的植株叶片与莖干均具有浓郁的檸檬香味，在亞洲地區之印度、越南、泰國等國家普遍的應用於汤类、肉类食品的調味料，例如將叶片加入咖哩中。在印度直接將香茅草揉碎置入清水，作為洗发水和盥洗用水之用。亦可作為增添非酒精性飲料、烘焙食品及糕點之香味。檸檬香茅茶飲沖泡方法：取約3公克乾草或剪取適量鮮草（5-10公克），以250㏄熱水沖泡，靜置5-10分鐘即可飲用，也可混合其他香藥草使用。目前台灣中部農民亦有乾燥加工製成香茅草枕头贩售。

香茅油的應用：香茅油可直接作為香水、化妝品及肥皂、乳霜等加工產品香精料。檸檬香茅精油屬於半乾性精油，芳香療法上被認為對油性皮膚有幫助。由於檸檬醛可作為合成紫羅蘭酮（ionones；香水及化妝品香精原料）之原料。因此，可自香茅油分餾出檸檬醛作為軟性飲料、香皂、香水、化妝品及清潔劑之香精料，以及掩蓋許多工業產品之不良氣味等用途。

藥用用途：传统或民俗医疗应用上香茅草被认为具有袪風及驱虫作用。中草藥的归類上，將其其性味功能归为辛、溫。作用為祛風除濕，消腫止痛。此外，相关的研究報告指出檸檬香茅精油具有镇静及抗微生物作用。蜿蜒香茅精油則具抗真菌作用。揮發性油具杀虫剂及诱突变作用。报告指出馬丁香茅對真菌具毒性作用。目前，有些有機栽培的栽培管理上，采用稀释的香茅油作为有机驱虫药剂或种植香茅草作为忌避植物之用途，然实际的效果如何仍有待试验数据证实。

安全性與副作用：目前以檸檬香茅植株為原料之萃取物或精油，經評估具安全性，可供食用或外用，尚無副作用之報告。唯，香茅精油具刺激性，過量使用會造成紅腫，需適量使用。

香茅草应用广泛，普遍的应用于汤类、肉类食品、烧烤、咖喱、烘焙食品及糕点之香料；亦可作为增添非酒精性饮料。民俗医疗传统上应用香茅草作用于祛风除湿，抗炎、消肿止痛、发烧感冒、帮助消化，促进睡眠、降血压及杀菌驱虫等用途。同时，香茅草具有很高的附加价值；可作为香水、熏香精油、化妆品、肥皂、乳霜、护发护肤护体卫生系列，家居清洁系列，空气清新剂、汽车芳香剂、工业除臭剂、抗菌驱虫系列、有机杀虫剂、食品工业等数百种加工产品的香精料，及制造功能性健康产品与药品。