生姜精油研究新进展.docVIP

生姜精油的研究新进展 摘要:生姜是我国一种历史悠久的药食兼用的香辛调味料,生姜精油是衡量生姜加工特性的重要指标,也是生姜加工产品质量的保证。文章主要综述了生姜精油的理化性质、生姜精油的组分、生姜精油的功能作用、生姜精油提取方法及产品开发应用方面的研究进展,并提出了生姜精油研究开发的新思路。 关键词:生姜;精油;进展 　　生姜( Zingiber Official Rosc. ) 属姜科(Zingiberaceae) 姜属多年生草本宿根植物,是国际贸易中最重要的根茎类香料,也是亚洲传统的药食两用植物。构成生姜辛辣味成分的物质主要是姜辣素及姜烯酮、姜酚、姜脑等;构成生姜香味的成分主要有姜烯酚、姜醛、姜醇、姜酮、樟烯等几十种芳香物质。所以生姜的香气及部分风味取决于其挥发性油份- 精油,挥发性精油水平是衡量生姜加工特性的重要指标,也是生姜加工产品质量的保证[ 1 ,2 ] 。我国是生姜的发源地及主要出产国之一,大部分地区均有种植。作为一种历史悠久的香辛调味料,生姜广泛用于亚洲食物的烹调中,同时也是常用的传统中医药材。20世纪以后,中国不仅是生姜的主产国之一,也渐成为生姜的主要出口国之一,平均年产生姜超过15 . 2万吨,年出口量约6 . 7万吨,占世界总出口量的40 %。但生姜的贮藏较难,易腐烂变质,因此每到收获季节,产区生姜损失很大。迄今为止,生姜的贸易主体仍是干姜,生姜食用多作普通调味料,在我国一直以原姜或姜粉为主,利用率极低[ 2 ] 。近年来,随着人们对自身保健意识的增强,日益强调食品原料及添中剂的天然性与健康性,使得人们再度关注生姜这一药食兼用的食品资源,并以科学手段考察它在保健和预防、治疗慢性疾病方面的功效。而且,随着食品加工技术的进步,运用现代工艺技术提取生姜制成的生姜精油等深加工产品,作为高品质、高价值的贸易品越来越受到食品工业的推崇,在国外发展迅速,已逐渐成为食品工业的主要原料之一,而它在我国的应用才刚刚起步。因此,加强生姜精油等精深加工产品的研究开发,可以充分利用生姜的有用成分,提高姜的利用价值,推动我国食品调味料和相关的食品加工业朝着深加工、方便化、天然健康的方向发展,与国际接轨。透过现代生化及药理技术发现生姜精油中特定功效成分,不仅为传统中医学治疗实践提供了理论依据,更为宝贵的传统中药走向世界市场打开了大门。这些都赋予了生姜利用新的内容与意义,并将为生姜资源的利用开避无限广阔的前景。生姜精油的理化性质[1 - 3 ]精油( Essential Oil) 是存在于植物体中的一类可随水蒸汽蒸馏、且具有一定香味的挥发性油状液体的总称。生姜精油是指从姜根茎中用水汽蒸馏的方法提取出来的挥发性油份,几乎不含高沸点成分,具有浓郁的芳香气味,主要用于食品及饮料的加香调味,也是国内外市场都需要的价格不斐的香精原料和药用原料。生姜精油是透明、浅黄到桔黄可流动的液体, 是一种复杂的混合物, 其折光率为. 4880～1. 4940 ,旋光性为228～245°,密度为0. 871～0. 882 。不同贮存期的姜用水汽蒸馏获得的姜精油物理参数大体相同。但姜精油组分中有些化合物具有化学不稳定性,如姜烯在水汽蒸馏时易聚合,倍半水芹烯会转变成芳基- 姜黄。因此姜油在贮存过程中,某些成分会发生变化,如香叶醇、香叶醇乙酸乙酯将减少,橙花醇、β- 香叶醛会增加,倍半水芹烯会转变成芳基- 姜黄。姜醇受热后会脱水变成姜烯。因此,姜精油长时间暴露在光与空气下会增加黏度,形成非挥发性聚合的残留物,降低了旋光性。当温度超过90 ℃时,姜精油的成分、气味、风味就会发生有害变化。 　生姜精油的组分[4 - 10 ]对姜清油的组成成分的首例研究报道是在19 世纪末期,由于当时分离单体成分很困难,研究进展并不大。在20 世纪50 年代以前,尽管又发现了不少半萜烯组分,但在鉴定姜精油中其它的倍半萜烯组分方面并无实质性的进展。之后随着先进的分析技术的采用和分析手段的不断革新,鉴定姜组分方面又取得了一系列进展,其中包括低沸点成分的鉴定。在对姜精油的研究历程中,分析手段的革新至关重要,它从早先的薄层层析( TCL) 、气谱(GC) 、液谱(HPLC) 发展到现在的气—质联机( GC - MS) 、液—质联机(LC - MS) 等。由于姜的挥发性油份组成复杂,利用GC 和GC - MS 技术现已成为鉴定含量、组分的强有力手段。为了更有效的分辨,分析前多采用LC 将挥发油分为碳氢化合物和含氧化合物,甚至将含氧化合物进一步分成若干段分。利用这些手段,已分析了不同方法、不同地区、不同生长时期、不同储存时期的姜油组分,使得姜精油的组分分析越来越明晰。 1998 年,科研工作者利用GC/ MS 结合Kovats 指数法鉴定了姜油中出现的5 种倍半萜烯碳水化合物,并利用GC 和GC