香櫞開發(fā)利用研究進(jìn)展

1、江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2 0 1 4 年第 4 2 卷第 7 期 劉春泉， 李大婧， 牛麗影， 等． 香櫞開發(fā)利用研究進(jìn)展 ] ．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2 0 1 4 ， 4 2 ( 7 ) ： 1 — 5香櫞開發(fā)利用研究進(jìn)展 劉春泉 ， 李大婧 ， 牛麗影 ， 郁 萌， 宋江峰 ( 1 ． 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 ， 江蘇南京 2 1 0 0 1 4 ； 2 ． 國家蔬菜加工技術(shù)研發(fā)分中心 ， 江蘇南京 2 1 0 0 1 4 ；3 ．

2、南 京師范 大學(xué)金 陵女子學(xué) 院， 江蘇南京 2 1 0 0 9 7 )摘要： 綜述了香櫞種植管理技術(shù)、 香櫞產(chǎn)品的真?zhèn)舞b別技術(shù)、 香櫞揮發(fā)油的提取分析技術(shù)、 香櫞果實加工利用技術(shù) 研究進(jìn)展， 旨在為更好開發(fā)利用香櫞資源提供參考。關(guān)鍵詞： 香櫞 ； 種植； 真?zhèn)舞b別； 成分 ； 加工； 研究綜述 中圖分類號 ： T S 2 5 5 ． 2 ； $ 5 6 7 ． 19 0 ． 9 9文獻(xiàn)標(biāo)志碼 ： A文章編 號 ： 1 0 0 2—1

3、3 0 2 ( 2 0 1 4 ) 0 7— 0 0 0 1 — 0 4香櫞為蕓香科柑橘屬常綠灌木或小喬木， 是名貴的藥食 同源樹種 ?。根 據(jù) 《 中 國藥典 》 ， 香櫞 為 蕓香 科 香 圓 ( C i t r u sw i ~ o n i iT a n a k a ) 和枸櫞 ( C i t r u sm e d ~ aL ． ) 的 干燥成 熟果 實。香櫞始 載于《 本草圖經(jīng)》 ， 具有理氣 和 中、 化痰 止咳的功效 ， 中

4、醫(yī)將香櫞用 于緩解 胃腹脹痛、 嘔吐 、 止咳嗽等癥 。香櫞樹 冠 豐滿 秀麗 ， 果實 金黃色 ， 氣味芳香 ， 集觀花 、 觀葉 、 觀果于一 體 ， 是庭院綠化、 盆栽觀賞 、 道路綠化 的佳 品， 在園林綠化與生 產(chǎn) 中具有廣 闊的應(yīng)用 前景。香櫞原 產(chǎn)于我 國東 南部 ， 主要分 布在福 建、 云南 、 廣西 、 湖北 、 浙江、 重 慶、 江 蘇等地? ； 其變種 佛 手[ C i t r u sm e ~ c aL ．

5、v a r ． s a r c o d a c t y l ~( N o 0 t ． ) S w i n ~ e ]。以南方地區(qū)種植 為主。歷史上香櫞多被用作藥材或作 為柑橘 和金橘 的砧木使 用 ， 近年來 因綠化 建設(shè)需 要 ， 香櫞 苗木在 江 蘇 、 浙江 、 上 海等地 的需求 量大 幅增加 ， 引種潛力 可觀。江 蘇 省靖江市已將香 櫞作 為“ 市 樹” ， 種植 量 已超過 1 0 0萬株 ， 年 產(chǎn)香櫞果 30 0 0t

6、 以上 。以往 對香櫞 的研 究 主要集 中在香櫞 藥用價值和化工 價值 上 ， 近年來研究者對 香櫞 的種植 、 鑒別 、深加工及綜合利用技術(shù)進(jìn) 行了一 系列研究 ， 已在苗 木 的組 培 快繁、 豐產(chǎn)栽培、 活性成分、 功能評價、 飲料加工等方面取得了 新進(jìn)展。本 文綜 述 了近年 來 國內(nèi)對香 櫞 開發(fā)利 用 的研究 現(xiàn) 狀 ， 旨 在為更好利用香櫞 資源提供參考 。1 香櫞種植技術(shù)研究 1 ． 1 繁 殖技術(shù) 明鳳等對香櫞苗組培

7、 快繁技術(shù) 進(jìn)行 了研究 ， 結(jié) 果發(fā)現(xiàn) 采 用組培 、 分苗快繁可達(dá)到 1 萬 ～ 1 0 萬倍／ 年的繁殖速 度 ， 每年 可培育 1 0 0 萬 一 3 0 0 萬株整齊優(yōu)質(zhì)香櫞樹苗 ； 該研究重點為叢 生芽形成、 誘導(dǎo)出根激素配比和培養(yǎng)基設(shè)計及改良， 其基本培 養(yǎng)基為 M S 無機(jī)鹽 + 2 ． 5 ％植物凝膠 ( p H值為 5 ． 7 ) ， 叢生芽誘 導(dǎo)培養(yǎng)基為 M S 無 機(jī)鹽 + 3 ％ 蔗糖 + 適 當(dāng)激素配 比 +

8、 2 ． 5 ％植 物凝膠 ， 根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為 M S 無機(jī)鹽 + 3 ％蔗糖 + 適 當(dāng)激 素配 比 + 2 ． 5 ％植 物凝 膠 ， 該 香櫞組 織培養(yǎng) 技術(shù) 為 國內(nèi)外首次 報 收稿 日 期 ： 2 0 1 3— 1 0 —1 6基金項 目： 江蘇省科技支撐計劃( 編號 ： B E 2 0 1 2 4 0 3 ) 。作者簡介 ： 劉春泉 ( 1 9 5 9 一 ) ， 男 ， 江蘇如東人 ， 碩士 ， 研究員 ， 從事農(nóng)產(chǎn) 品精

9、深 加 工 及 產(chǎn) 業(yè) 化 開 發(fā) 研 究 。E—m m l ： l i u c h u n q u a n 2 0 0 9 @1 6 3 ． c o r n。道 ] 。趙世經(jīng)對 E t r o g 香櫞 的扦插繁殖進(jìn)行了研究 ， 分別取 E t r o g 香櫞莖芽或枝段經(jīng)萘 乙酸進(jìn)行集團(tuán)插、 短穗插、 嫩 梢插 、單芽插 、 甸伏枝插 、 裸枝插試驗 ， 結(jié)果表 明在重 慶市露地扦插 以 6 月進(jìn)行為宜 ， 為提高枝段成活率 ，

10、宜用帶 1 ／ 3葉的單芽或 帶 1 ／ 2 葉的短穗扦 插 。周 祥 峰等研究 了香櫞 種 子繁 殖技 術(shù) ， 包括種 子的采 收、 貯藏、 播種 、 苗期管理及移栽管理等 。1 ． 2 抗寒性試驗 香櫞在蘇中地區(qū)種植時受凍 害的頻率較 高 ， 因此 必須采 取抗寒栽培措施 。周祥峰等認(rèn) 為 ， 樹 體的抗寒能力 與樹體 的木質(zhì)化程度及樹體養(yǎng)分的儲存關(guān) 系密切 ， 木質(zhì)化程度低 ， 枝 葉幼嫩 ， 樹體 的抗 寒能力低 ； 樹體 內(nèi)營

11、養(yǎng)積 累少 ， 樹體 的抗寒性 弱 。因此 ， 要采取措施培育健壯樹體 ， 生長期施肥要在前 期 即春梢抽生后 ( 一般 7 月底前 ) 施 完 ， 避免 8 月后 施肥造成 樹體營養(yǎng)生長過旺 ， 使新梢停止生長 ， 木質(zhì)化程度低而降低抗 寒性 。新梢木質(zhì)化程度取決于其停止生長時間 ， 根據(jù) 1 O 多年 觀察記 錄 ， 9月上旬 以后 抽生 的枝條 基本 屬于 晚秋梢 ， 易在 一 6℃ 下凍 死 ， 由此可 知香櫞 每年抽 梢應(yīng)控

12、制在 2次 以 內(nèi)，如第 2次抽梢應(yīng) 控制在 8 月 中旬 ， 9月 中旬前 枝條抽生基本 完成 。姜慧等對江蘇省靖 江市選育 的 1 0個三年 生香櫞半 同胞 家系子代進(jìn)行 了抗寒性研究 ， 結(jié) 果顯示各家 系子代苗之 間的抗寒性存在顯著差異 ； 春江 7 號和新世紀(jì) 2 號抗寒性差 ， 在 田問 一 1 1 ℃ 自然低 溫 下受 凍 級別 均達(dá) Ⅲ級 ， 耐 寒指 數(shù) 為 3 ． 2 5— 3 ． 4 0 ， 半致死溫度分別 為 一

13、 7 ． 9 l 、 一 7 ． O 5℃ ； 春江 5號 抗寒性較強(qiáng) ， 耐寒指數(shù) 為 2 ． 1 7 ， 半致 死溫度為 一1 3 ． 2 8℃ ； 其 余 家系抗寒性 中等 ， 一 1 1 ℃ 田間 自 然低溫下受凍級別均 為 Ⅱ級 ， 耐 寒 指 數(shù) 為 2 ． 3 3— 2 ． 8 6 ， 半 致 死 溫 度 為 一1 1 ． 6 9一一 9 ． 9 1 ℃ ； 在 一 l 5 ～ 一 3℃低 溫脅迫下 ， 家 系子代 苗葉片

14、 內(nèi)超氧化 物歧化 酶 ( S O D ) 活性 、 可溶 性蛋 白質(zhì)含量 、 脯 氨酸 含 量、 丙二醛 ( M D A ) 含 量均存 在極顯著 差異 ， 并隨著 溫度 降低 總體呈先上升后下 降的趨 勢 ； S O D活性 、 可溶性蛋 白質(zhì)含量 、脯氨酸含量 與耐寒指 數(shù)、 半致死 溫度均呈 負(fù)相關(guān) ， M D A含 量 與耐寒 指數(shù)、 半致死 溫度呈正 相關(guān) ； 一般來 說 ， S O D活性 、 可 溶性蛋 白質(zhì)含量 、 脯

15、 氨酸含量 高且 M D A含量 低 的家系耐 寒 指數(shù)、 半致死溫度低 ， 抗寒性強(qiáng) ； 反 之 ， S O D活性 、 可溶性蛋 白質(zhì)含量及脯氨酸含量 低且 M D A含 量高 的家 系耐寒指 數(shù)、 半 致死溫度高 ， 抗寒性 差 _ 】。各香 櫞家 系可通過上 述生理 指 標(biāo)的綜合變化來 調(diào)節(jié) 自 身對逆境的適應(yīng)性 ， 增強(qiáng)抗寒性 ， 減少 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2 0 1 4年第 4 2 卷第 7 期 一 3一 升溫程序為 5 0

16、℃保 留2r a i n ， 然后 以4℃／ r a i n 升溫至 2 2 0℃ ；精油成分分析采取定性 、 定量 與 G C一 0結(jié) 合 的方 法 ； 綜合采 用 3 種方法進(jìn)行定性分 析 ， 一 是將待測 成分 的離 子掃描 圖譜 與 N I S T 0 8 譜庫進(jìn)行 比對 ， 二是與標(biāo)準(zhǔn)參照樣品的離 子掃描 圖譜及保 留時間 比較 ， 三是根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn) 系列 正構(gòu)烷烴 的保 留時間計算保 留指數(shù)( L R I 值 ) ， 與文獻(xiàn)

17、中相 同極性色譜柱 比較 ； 采用 扣除溶劑峰后 的峰面積歸一 法進(jìn)行定量 分析 ， 峰面積計算 由A ~ l e n t 色譜工作站完成 ； G C一 0 分析試驗 由 3 位評 價員進(jìn)行 ，評價員均經(jīng)歷過柑橘及香櫞 的實 際嗅聞訓(xùn) 練及香料 單體 嗅聞 訓(xùn)練； 色譜 柱流出物按 1： 1比例分別進(jìn)入質(zhì)譜及嗅 聞器 ( O D P ) ， O D P 加熱溫度為 1 5 0℃ ； 每個評 價員記錄從 O D P出口聞到的氣 味強(qiáng)度及

18、時問 ， 并描述氣味 ， 強(qiáng)度按強(qiáng) 、 中、 弱記錄 ； 每 位成員進(jìn)行 3次平行測定 ， 對某一 色譜 峰 的嗅聞累計 5次 以上 ， 作為香氣分析結(jié)果 ； 通過香櫞精油 的 G C— M S 總離子流 圖比對分析 ， 共鑒定 出4 4 種化合物 ， 為總離子流的 9 7 ． 4 1 ％， 其中檸檬 烯 含量 最高， 為 精 油 的 5 0 ． 5 3 ％， 其 次 為對 傘花 烴 ( 1 6 ． 4 0 ％) ， 其他含量較高的成分

19、還有 一 萜 品烯 ( 8 ． 7 0 ％) 、 羅 勒烯 ( 5 。 0 3 ％)一 蒎烯 ( 3 ． 3 5 ％ ) 、一 蒎烯 ( 2 ． 6 6 ％ ) 、一 月桂 烯( 2 ． 3 0 ％) ； 另外檢測出 1 1 種香氣活性 成分 ， 其中已鑒定出 9種 ， 分別為 一 蒎烯 、 J B 一 蒎烯 、 對傘 花烴、 檸檬烯 氧化物、 里那 醇、 4 一 萜品醇 、 反 一 對 一 薄荷 一 2 ， 8 一 二烯醇 、 丙酸松

20、油酯 、 乙酸橙花酯 、 巴倫西亞橘烯 ； 嗅聞結(jié) 果顯示 ， 傘 花烴、 丙酸松 油酯 可能對香櫞的特征香氣起重要作用 。3 ． 4 枸櫞 香豆素 、 黃酮類成 分分析 香櫞所含化合物較 多。李建緒等對枸櫞果實的香豆素和 黃酮類成分進(jìn)行研究 ， 采用硅膠柱色譜 法及 S e p h a d e xL H一 2 0柱色譜法進(jìn)行分離純化 ， 依 據(jù)理化性 質(zhì)和光譜數(shù) 據(jù)鑒定化合 物結(jié)構(gòu) ， 結(jié) 果從枸櫞果實 的 9 5 ％ 乙醇提取物中分

21、離鑒 定出 1 1種化 合 物 ， 包 括 7種 香 豆 素 類 化 合 物 ： 7～羥 基 香 豆 素 、5 ， 7 一 二羥基香 豆素 、 7 一 羥基 一 6 一甲氧基香豆素 、 5 ， 7一 二 甲氧基 香 豆 素 、 6 ， 7一二 甲氧 基 香 豆 素 、 佛 手 柑 內(nèi) 酯 、 8一( 2， 3一 二羥基 一 3一甲丁基 ) 一 5 ， 7 一 二 甲氧基香 豆素 ， 4種 黃酮類化合 物 ： 香 葉木素、 柚皮 素、 柚

22、皮苷 、 橙皮 素 ； 其 中部分 化合物 為首次從枸櫞 中分離得到 。3 ． 5 香櫞葉精 油化 學(xué)成分分析 香櫞 四季常綠 ， 為了提高香櫞 的綜合利用效益 ， 伍岳宗等 采用氣相色譜保 留指數(shù)定性法 、 色譜 一 質(zhì)譜 一 計算機(jī)聯(lián) 用測 定和標(biāo) 準(zhǔn)品迭加法分析 了木里香櫞 葉精油 的化學(xué)成分 ， 從分 離出的 5 9 個色譜 峰 ， 鑒定 了3 1 種化合物 ， 其 中主要成分為檸 檬烯 ( 3 1 ． 7 3 0 ％ ) 、

23、芳樟 醇 ( 1 ． 5 5 4 ％ ) 、 香茅醛 ( 2 3 ． 3 8 3 ％ ) 、 香 茅醇( 1 ． 1 8 9 ％) 、 橙花醇 ( 1 1 ． 7 7 7 ％ ) 、 香 葉醛 ( 1 6 ． 5 4 4 ％ ) 、 乙 酸香茅 酯 ( 1 ． 4 2 7 ％ ) 、 乙酸 橙 花酯 ( 2 ． 2 5 8 ％ ) 、 乙 酸香 葉酯 ( 4 ． 7 1 4 ％ ) 等 ； 同時將 木里香櫞 葉油、 木里 香櫞果皮 油與

24、 云南 野香櫞葉油進(jìn)行 了比較 ， 結(jié)果 表 明木里香 櫞葉油 中含氧化合 物 的醇 、 醛 、 酯含量較 高， 可作為進(jìn) 口 橙 葉油 的較好替代品 ， 是 一 種很有潛力的天然香料 資源 。3 ． 6 香櫞種子 油成分分析 不僅香櫞果實、 葉中富含揮發(fā)油 ， 其種子也不例外 。董麗 榮 等對 香櫞 種 子油脂 成 分進(jìn)行 了 G C—M S 分 析 ， 色譜 柱 為 H P 一 5 M S 毛 細(xì)管石 英柱 ( 3 0mx0 ． 2

25、 5m m， 0 ． 2 5m ) ， 載 氣 H e ， 進(jìn)樣 口溫 度 2 7 0o C， 接 口溫 度 2 8 0o C， 恒 定 柱 流 量 為 1m L ／ m i n ， 分流 比 1 8： 1 ； 離子源 E I ， 電子能量 7 0e V ， 掃描范 圍 3 5 — 4 5 5a m u ； 程 序升溫 5 O℃( 保持 1m i n ) ， 按 5 ℃／ r a i n 升 至 2 8 0 ℃ ( 保 持 5r a i

26、 n ) ； 通 過 x c a l i b u r工 作 站 N I S T 9 8 、Wi l e y 2 7 5譜圖庫進(jìn) 行檢 索 ， 確 認(rèn)各 化合 物 ， 按 峰面 積歸一 化 法計算各成分含量 ， 結(jié) 果表 明香櫞 種子 出油率 為 1 8 ． 9 ％ ； 從 種子油 的甲酯化產(chǎn)物中鑒定 出 2 7 種化合物 ， 占 油脂 甲酯化物 總量 的 8 7 ． 1 8 ％ ， 其中 1 5種脂 肪酸酯類 衍生 物 ， 占油脂 甲酯

27、 化物總量 的 8 4 ． 7 7 ％ ， 其 中飽 和脂肪 酸 2 8 ． 2 3 ％ ， 不飽 和脂肪 酸 5 6 ． 5 4 ％ ； 主要 脂 肪 酸 分 別 為 己二 酸 ( 4 ． 8 8 ％ ) 、 棕 櫚 酸 ( 2 0 ． 7 6 ％ ) 、 油 酸 ( 2 0 ． 7 8 ％ ) 、 亞 油 酸 ( 3 4 ． 4 5 ％) 、 硬 脂 酸( 2 ． 0 4 ％) ； 另 有 微 量 烯 烴 類 化 合 物 3種 ，

28、占分 析 總 量 的0 ． 1 2 ％ ， 主要是具有 濃烈 青草 氣 味的 ( E ) 一 5一甲基 一 庚 一4 一 烯 一 3一 酮 、 檸檬烯 、 5 一甲基 一 1 一 苯基 一 l ， 3 ， 4一 己三烯 ；稠環(huán)芳烴類化 合物 6 種 ， 占分 析總量 的 0 ． 8 6 ％ ， 分別 是具有 香樟木氣 味 的萘 、 1 一甲基 萘、 2一甲基萘 、 2 ， 7一 二 甲基 萘 、2 ， 3一 二 甲基萘、 1 ， 6 一

29、 二 甲基萘 。3 ． 7 野香櫞果皮油分析 王釗等采用氣相色譜 一 質(zhì)譜 一 計算 機(jī)聯(lián)用儀對野香櫞果 皮油進(jìn)行分析 ， 共檢 出 7 4種成分 ， 鑒定 出其 中 3 4 種 成分 ， 其 成分含量 占總成分含量 的 9 6 ． 6 l ％ ， 其 中 1 一甲基 一 2一 異 丙 基苯 占 6 0 ． 6 7 ％ ， 1 一甲基 一 2一 丙基苯 占2 8 ． 9 3 ％ ， 為含量 最 多的 2 種成分 ， 除 4 ， 8 一

30、二 甲基 一 1 ， 7 一 壬二烯 占 1 ． 3 ％外 ， 其 余成分含量均小于 1 ％ ； 從檢測結(jié) 果可以看出 ， 野香櫞 果皮油 成分與香櫞葉 、 種子油成分全然不同 ， 野香櫞果皮 油香 味獨具 特色 ， 可作為洗滌劑 、 香皂 、 化妝品及食 品等調(diào)香料 。3 ． 8 香櫞 中口 一胡蘿 卜 素分析 J B 一 胡蘿 卜 索有維生 素 A源之稱 ， 是 一種重要 的人 體生 理功能活性物質(zhì) 。近年來有關(guān) 口 一 胡蘿 卜

31、素對人體作用 的研 究異 ?；钴S 。大量 研究證 實 ， 口一 胡 蘿 卜 素的許 多生物 功能 與人類健康有密切關(guān)系 ， 其在抗氧化 、 解毒 、 抗癌 、 預(yù)防心血管 疾病 、 防治 白內(nèi)障和保 護(hù)肝臟方面 的生 理作用 已被證 實并應(yīng) 用。曹瑋等采用反相 H P L C法對香櫞 中口一 胡蘿 卜 素進(jìn)行測 定 ， 以甲醇 一四氫 呋喃 為流動相 ， 在 5 ． 7r a i n內(nèi)就能完 成對 口一 胡 蘿 卜 素 的 分 析 測

32、定 ， 該 方 法 快 速 、 簡 便 ， 回 收 率 達(dá) ( 1 0 6 ． 8± 0 ． 7 0 ) ％ C 3 o ] 。4 香櫞的加工利用 隨著香櫞 種植量 的迅 速增加 ， 香櫞 果實 的加 工利用也 受 到關(guān)注。張振杰等研究 了利用香櫞 干制備飲料 的方 法 ， 其 工 藝為 ： 原料一切片 、 曬干一石灰水浸泡一清洗一 中和浸泡一 保 溫浸提( 3 次 ) 一粗 濾一 濾碴一 破碎一 加 水?dāng)嚢枰?壓 濾一 調(diào)

33、配一精濾一裝罐一 封蓋一殺 菌一 成品 ； 配方 為香椽 5 0k g 、 甘 草 2 ． 5k g 、 檸檬酸 0 ． 8k g 、 檸檬 酸鈉 0 ． 7k g 、 麥芽酚 6 0k g 、 水 2t 、 白 砂糖 1 5 0k g 、 蜜 糖 2 Ok g ； 該飲料糖度 為 8 ％ 、 白砂糖 與 檸檬酸質(zhì)量 比以 1 0 0： 1 為最佳 ， 口 感 清涼 ， 且具保健功 能， 適 宜夏季飲用 。蔣俊 蘭等在 野香櫞果 皮及鮮

34、 葉精油研 究的 基礎(chǔ)上 ， 開展 了鮮果加工利用研究 ， ( 1 ) 制蜜餞 。先配 成密度 1 ． 1 7g ／ c m3 、 濃度4 0 ％的糖液， 煮沸后加入經(jīng)預(yù)處理的野香櫞 果塊 3 Ok g ( 以 淹 沒 果 實 塊 為 限 ) ， 復(fù) 沸 后 加 入 密 度 1 ． 1 7g ／ c m的糖液 2 ． 5k g ， 如此反復(fù)沸騰與補(bǔ)糖液 3 次 ， 共歷 時 3 O ～ 4 0r a i n ， 然后 再分 6次補(bǔ)糖完成