互葉白千層精油提取及其應用研究進展*

陳意香,鄭夢佳，湛惠丹，吳長機，盧玉棟**

(1.福建師范大學化學與材料學院，福建 福州 350017；2.福州力鈞本草生物科技有限公司，福建 福州 350012)

互葉白千層精油(簡稱TTO)是從茶樹中提取出來的一種活性成分，具有怡人的芳香氣味[1]。精油成分包括松油烯類、松油醇類和檸檬烯類等。互葉白千層精油的運用至今已有百年之久，早期，人們利用茶樹葉子來治療因毒蛇咬傷的傷口，還使用它作為一種消炎劑。TTO因具有抗菌光譜廣、耐藥性好和抗菌活力高，故被廣泛應用于預防和治療各種真菌、細菌或病毒所致的相關皮膚疾病(如痘瘡、瘙癢、唇皰疹、口腔念珠菌病等)。互葉白千層精油,由于具有較強的抑菌活性，對人畜的毒害較小，而且不污染環境等優點,也因此更多地引起了人類的重視與注意,被廣泛地使用在各類化妝品、食物、飼料和工業,以及醫藥衛生等方面。本文綜述了互葉白千層精油的萃取工藝技術及其在其中的功能化。

1 互葉白千層精油的提取方法

目前TTO主要有水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法、吸附法、超臨界流體萃取法等幾種常見的提取技術。由于每一種茶樹提取物的提取技術的具體特點及其適用區域都不盡相同，因此在實際的生產過程中都應根據茶樹(產地)自身的特點來選擇合適的提取技術[2]。

1.1 有機溶劑萃取法

有機溶劑萃取法[2]是采用相似相溶的原理，利用萃取溶劑來實現提取互葉白千層精油的目的。乙醇、石油醚和乙醚等為常見萃取精油溶劑，提高萃取效率的手段有攪拌、加熱回流等。Baker等[3]通過微波輔助乙醇提取技術和水蒸氣蒸餾技術進行提取，并比較兩者間的差異，發現采用乙醇作萃取劑時，在低油和高油濃度的原料下，對于原料的萃取率分別是4.8%和7.7%，比相同條件下水蒸氣蒸餾的萃取率更高。且有機溶劑萃取法能更有效地保留茶樹中的原有成分，對原有成分的破壞較小，故有機溶劑萃取法對研究TTO所有組分更有益。

1.2 超臨界流體萃取法

超臨界流體提取法[2]主要包括萃取與分離液體和溶質兩個步驟。利用超臨界萃取方法進行提取TTO時，常常在超臨界流體流經提取器之前對流體進行加壓和高溫加熱，流體便處于超臨界的狀態，然后從提取器中萃取出有機溶質，最后把有機溶質進行分離，超臨界流體又一次轉化成氣態，可以進行回收或循環。許靜等[4]利用超臨界二氧化碳法萃取茶樹花精油，發現最優的萃取方法及條件是：萃取壓力為19～22 MPa。

1.3 水蒸氣蒸餾法

水蒸氣蒸餾法[2]是目前已知的從植物互葉白千層中提取并獲得TTO最為尋常且被廣泛應用的一種提取方法。首先是粉碎植物互葉白千層的莖葉，并對其中的粉碎物和莖葉進行潤濕；潤潮一定時間后進行水蒸氣的分離；在蒸餾過程中，精油跟隨水蒸氣快速地揮發，經過高溫冷凝后，進行水油的分離便可獲得天然互葉白千層精油。弓寶等[5]研究了TTO的提取條件，結果顯示，互葉白千層在粉碎至過10目篩的條件下，加入6倍的水量浸濕粉碎后的互葉白千層莖葉，浸泡時間為4h，提取時間為4h，互葉白千層精油的總產率在2.5%以上。

2 互葉白千層精油的應用研究

2.1 在食品工業中的應用

食品在加工、運輸、儲藏和貯存的過程中很容易遭受到有機體和微生物污染，從而導致銹蝕或者變質等[6]。食品中如果摻入了防腐劑，就可以有效地對食品進行保鮮，減小微生物的病害，延長其保質期[7]。

互葉白千層精油因抗氧化、抗癌、抗菌等功效在動植物防腐保鮮上有著廣泛應用，又因對環境無毒無污染，進一步加大了其應用價值。

邵興鋒等[8]利用體外試驗得出TTO的抗氧化能力較高，其組分中抗氧化能力排列：α-萜品烯 > α-萜品醇 > γ-萜品烯；蝦在 2 ml/L 和 5 ml/L 的TTO 中浸泡一段時間后瀝干，發現在冷藏條件下揮發性鹽基氮和pH 值降低了，同時抑制了感官質量(肉質組織、體表色澤和氣味)的降低和細菌總量的升高。魏彥珍等[9]采用電輔助加熱的熏蒸方法，當互葉白千層精油熏蒸的體積分數為 0.66 mL/L、溫度為33.3 ℃、熏蒸 3.1 h 時為最佳熏蒸條件，處理后草莓的腐爛指數為 7.5%。該處理通過降低硬度和TTS含量，保持果實表面光澤度；通過提高PPO和CAT活性，減緩儲存時草莓中過氧化氫成分的上升，來降低PAL和APX活性，從而更好的地保持果實的品質，以延緩草莓衰老。高凱麗等[10]選用互葉白千層精油熏蒸對百合進行輕加工，在 4 ℃ 條件下保存，50 μL/L 使褐變指數BI值降低13.0%，提高了總酚含量和PAL活性，減弱PPO、CAL等破壞性酶類的活性，發現利用互葉白千層精油熏蒸處理能有效減緩褐變和大幅度減弱輕加工百合白度值。翟芳芳等[11]進行 Box -Behnken 中心組合實驗設計，得出用 82.95 g/L 的水性丙烯酸、0.65 mL/L 的互葉白千層精油，噴涂 10.28 min 效果最好，該處理能使切花可觀賞時間延長。

2.2 在醫藥和農藥中的應用

2.2.1 提高人體免疫力的作用

互葉白千層精油與其他多種精油混合，可以達到增加人體免疫力、抗炎、 抗氧化、殺菌、美白、修復以及抗老化等多種作用。南方醫科大學的發明專利[12]中，將薰衣草精油與松針精油、迷迭香精油、肉桂精油、薄荷精油、尤加利精油、互葉白千層精油、白茶精油和二丙二醇按一定的比例混合，然后應用于中藥香薰上。通過香薰燈來進行實施，具有顯著的增強免疫力的效果，且所得的配方科學，無任何人工的合成成分，皆為草本植物中提取而得，安全可靠無不良作用，具有廣泛的應用價值。

2.2.2 殺蟲的作用

互葉白千層精油及其主要活性成分4-松油醇對儲糧害蟲等具有良好的殺蟲活性。根據 GC-MS 分析，其含量較高的五種成分毒力大小為：4-松油醇>α-松油醇>1，8-桉葉油素>γ-松油烯>α-松油烯。

Talha Ali Chohan[13]基于計算機輔助藥物設計技術，明確了互葉白千層精油成分4-松油醇與作用靶點的結合模式，發現通過對不同基因分子的抑制和促進可以對桃蚜產生較好地驅避和觸殺，且將4-松油醇與α-璇烯等萜烯類化合物的混合使用在桃蚜防治上，具有良好的應用前景。廖敏[14]通過開展互葉白千層精油防治儲糧害蟲的實倉模擬實驗，發現該精油對雜擬谷盜及玉米象的驅逐、滅殺和熏蒸效果明顯，在害蟲防治上具有環保、安全及不易產生抗藥性等優點。

2.2.3 植物防霉抗菌的作用

利用植物來進行防霉抗菌的途徑較為廣泛，大致分為化學方法和物理方法兩類。其中，化學方法是從植物中提取各種化學物質，如有機碘化物、三唑化合物、硼化物和銅基類防霉劑等；而物理方法有熏蒸法，高溫熱處理等。由于化學藥品的毒性和物理方法的有效性，在日常應用中往往受限，且隨著人們消費觀念的轉變和對于生活水平的不斷追求，人們把更多的關注點放在開發無毒高效的防霉技術上，而互葉白千層精油因其優良的防霉抗菌性能，在天然抗菌劑的領域中占據領先地位。

王安可等[15]在研究竹材霉變時發現，不論采用何種方法測定，互葉白千層精油對黑曲霉、黃曲霉、煙曲霉和青霉菌都具有較高的抑菌活性，從而良好地防止竹材霉變；接著，其通過進一步研究性能方法，發現互葉白千層精油在天然的竹材防霉劑等領域有良好前景。韓艷麗等[16]在對草莓灰霉病的研究中發現，當互葉白千層精油作用于灰霉菌時，能對其發育過程進行干擾，且能直接誘導并導致其死亡，同時，互葉白千層精油還能抑制炭疽病菌、根霉病菌和茄病鐮刀菌等的生長。原理為互葉白千層精油中的萜類化合物會毀壞細菌和真菌的呼吸作用，使其無法生長。劉琳娜等[17]發現，煙苗在40000倍精油濃度的水池中生長，對其葉面噴涂10000倍濃度的精油制劑會對TMV病毒產生良好的抑制作用，即芳香植物精油制劑是針對煙草種植苗期TMV病毒疾病預防的一種生態制劑。植物精油在抗霉防菌方面具有更廣泛的應用和前景。

2.2.4 消毒劑的作用

互葉白千層精油制成的消毒劑具有毒性小、易降解、對環境污染較小、不易使細菌產生抗藥性等優點，被稱為“環境和諧農藥”或“生物合理農藥”，符合IPM理論和滿足農業可持續發展戰略的需要，因此添加互葉白千層精油在制備天然消毒劑方面具有廣泛應用前景。

董曉敏等[18]采用氣相擴散法探討了互葉千白層精油組合物對室內空氣的消毒作用，發現互葉千白層精油組合物對室內空氣中兩種常見的青霉屬菌、曲霉屬菌均具有殺滅和抗氧化的作用，而常見的消毒劑PAA僅對青霉屬菌和病原體具有殺滅和抗氧化的作用。當每立方米空間用1mL互葉白千層精油作用0.5 h時，青霉屬菌殺滅率可高達99.9%。牛彪[19]通過對互葉白千層精油抑菌機理研究，得出互葉白千層精油作用于細胞膜上時會破壞其形態，使得細胞內容物流出，從而導致菌體細胞死亡，并以此機理自主研發出一款天然、無毒害、對環境友好的新型互葉白千層精油。

2.3 日用化妝品中的應用

隨著科技的發展、時代的進步、生活水平的提高，人們開始追求“美”，各種功能的日用化妝品在市場中迅速崛起，而互葉白千層精油具有光敏性、抗氧化性、抑菌性等優點，在防曬、抑菌、抗氧化、祛痘等方面均得到應用。

2.3.1 防曬方面的應用

互葉白千層精油是植物中特有的芳香物質，因存在光敏性，故能阻擋部分紫外線，從而減少紫外線對皮膚的傷害。因此，根據互葉白千層精油能阻擋紫外線這一特性，可在日用化妝品中添加此類精油，增強日用化妝品的防曬性能。

熊瑞等[20]人探究在化妝品中添加精油對其防曬性能的影響時，通過分析室溫(25 ℃)下在紫外分光光度計上測得添加精油前后吸光度的變化，發現質量分數為10%的茶樹精油對化妝品的防曬性增強效果最佳，并以最佳質量分數10%為基準，將茶樹精油添加到防曬能力不佳的化妝品中，通過實驗發現茶樹精油的加入，能明顯的提高該產品對紫外線的阻擋作用。故將在日用化妝品的制作中，適當添加茶樹精油可增強日用化妝品的防曬性能。

2.3.2 抑菌的作用

互葉白千層精油不僅具有對某些細菌真菌有抗(抑)菌效果和光敏性，而且不同濃度的精油在不同pH的環境下的抗菌效益不同，因此可通過優化體系所處的環境，來最大程度實現抗菌效果。此外，單方精油的抑菌效益沒有優化后的復方精油抗菌效益好，所以單方精油通過復配之后，可發揮協同作用，優化抗菌效果。

馮鵬等[21]人通過進行抑菌圈實驗，發現了精油單獨作用于金黃色葡萄球菌的最低殺菌濃度比較高。而在增加部分其它精油后，茶樹精油和其他精油在抗菌上會產生協同作用，增強精油的抑菌效果。此外，馮鵬等[21]人也探究了不同溫度、pH對精油抗菌活性所產生的影響,發現了精油抗菌效果在pH偏向強酸或強堿附近時相對較強,在中性附近時的抗菌效果則相對最弱,并且表明了高溫也會在一定程度上影響抗菌效果。

2.3.3 抗氧化的作用

互葉白千層精油是天然的抗氧化物質，精油中含有較多的酚酸類及萜品類物質，這兩類化合物中含有不飽和鍵，極易與氧化性物質發生加成及氧化還原反應，從而起到抗氧化作用。隨著科技和市場經濟的不斷發展，人們對物質的需求和對精神生活的追求不斷提高，“抗氧化”已成為當下熱題，茶樹精油在抗氧化方面的用途得到重視和發展。

馮鵬等[21]人利用Rancimat法研究在油脂中精油的抗氧化能力，結果表明，互葉白千層精油具有抗氧化性功效。與此同時，朱敏等[22]人利用單因素實驗、正交實驗得出茶樹精油的質量分數為0.8%時護膚品的感官和黏度評分最高，在配方實驗中得到最佳配方后，對其進行自由基清除能力測定，發現其具有較高的抗氧化活性。

2.3.4 祛痘的作用

互葉白千層精油對常見菌，如：金黃色葡萄球菌、表面葡萄球菌、乙型溶血性球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌和白色念珠菌等具有較強的抗菌性能，故在祛痘、治病方面有廣泛用途。

張燕君等[23]通過檢測互葉白千層植株不同生長部分含精油數量，發現互葉白千層精油主要分布在植株的枝葉中。在檢查精油的抗菌療效時，分別選用了6種可以導致人體皮膚感染的病原菌和特殊條件下的致病菌，發現互葉白千層精油對不同細胞類菌種的抗蟲殺滅作用不同。其對于金黃色的葡萄球菌、表面葡萄球菌、乙型溶血性球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌和白色念珠菌等都具有較強的生物耐菌性能，是天然抗菌藥物。

3 結語

我國的互葉白千層精油的提取及其高附加值的研究正處在一個急劇發展的時期。精油，作為其中一個最具有發展價值的產品，應用范圍廣泛，涉及領域廣，發展前景巨大。因此，關于互葉白千層精油的提取及高附加值的研究是一個非常重要的課題，研究的方向和研究的深度都會對互葉白千層相關產業產生深遠的影響。本文綜述了互葉白千層精油的提取工藝和技術以及相關價值和功能，期望能對互葉白千層精油的高附加值研究和實際應用提供參考。