沉香结香方法与技术研究进展

沉香是沉香属木质部组织及其分泌物共同组成的天然混合物质,是一种“药香”两用材,经济价值高,用途广,可用于制药、香熏、日化产品等。沉香的形成受外界胁迫,次生代谢物的合成及积累,为一个偶然、长期的过程,致使野生沉香数量稀少,难以满足沉香市场的需求,人工诱导结香成为了沉香产业发展的必然之路。目前,已有通过人工方法诱导沉香形成,但其产量高低不一,质量参差不齐。文章对结香方法和技术进行总结,为提高人工沉香的产量和质量以及沉香产业化发展提供依据。

3种人工结香方法所得沉香挥发性成分的SPME/GC-MS分析

采用固相微萃取(SPME)富集生物、化学及物理(火钻)法所得沉香的挥发性成分,用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分离鉴别,然后对这3种人工结香方法进行评价。研究发现沉香的挥发性成分主要由倍半萜、芳香族等化合物组成,但由于结香方法不同,其化学成分及含量有很大差别。以沉香的6种特征性有效成分苄基丙酮、对甲氧基苄基丙酮、沉香呋喃、沉香螺旋醇、苍术醇、白木香醛及其含量作为评价沉香品质的主要指标,其中火钻法所得沉香中沉香螺旋醇的相对含量最高,约为5.5%;生物结香法所得沉香的特征成分的总含量最高,为16.6%;其次为火钻法所得的沉香,约为13.6%;化学法所得沉香的特征成分总含量相对较低。结果表明生物法的结香效果最好,其次为火钻法,均优于化学法。

不同结香方法白木香的解剖构造比较

白木香(Aquilaria sinensis)为沉香来源树种,在我国亚热带地区作为珍贵树种广泛种植,但因目前人工结香产量及质量不高,沉香产业发展受到极大限制。为研究白木香结香生理过程,开发白木香人工结香技术,对打孔火烙法、剥皮法、虫蛀、化学试剂A法的结香样品进行解剖观察,发现深色次生代谢产物、再生组织、胼胝质、晶体等的形成与分布存在差异。所有方法中仅化学试剂A形成的次生代谢产物沉积(结香)区域呈块状,其余方法形成的结香区呈薄层状或点状或束状。结香区域化学试剂A>伤及木质部的剥皮法/打孔火烙法>新鲜虫蛀>不伤及木质部的环剥树皮法。初步估计化学试剂A的结香量最大,但由于深色次生代谢产物在细胞腔的富集量不同,需结合含量测定及化学分析进一步判断。研究发现不同结香方法结香后木间韧皮部边缘1~2层薄壁细胞均无深色次生代谢产物沉积。打孔火烙法和两种不同程度剥皮法均刺激白木香形成再生组织,再生组织是否由IP分化而来还有待进一步研究;化学试剂A刺激未造成白木香形成再生组织且未见明显木质化,成功避免了阻隔层的形成,因此可形成块状结香区域;虫蛀样品可能因创伤时间较短而尚未形成再生组织,但沉香层木间韧皮部中的细胞明显木质化。新蛀虫口处胼胝质堆积,说明胼胝质参与了创伤防御反应。

全球沉香资源的分布与结香方法的研究现状

沉香的应用历史悠久,在香料、医药、化工、宗教、工艺品等方面使用广泛。本文对沉香的全球资源分布进行概述,对沉香的栽培与应用进行小结,从沉香的形成及主要化学成分展开论述,进而对促进沉香形成的结香机制与方法进行了介绍。本文较为系统地阐述了全球沉香资源分布与结香方法的研究现状,为更好地开发利用沉香资源、建立完善的沉香产业链提出可行性建议。

不同结香方法所得沉香的抗炎镇痛作用比较研究

目的:研究不同结香方法所得沉香的抗炎、镇痛作用,并进行药效差异比较研究。方法:通过二甲苯致小鼠耳廓肿胀法、醋酸致小鼠扭体法进行不同结香方法所得沉香抗炎、镇痛作用的药效学实验。抗炎作用比较肿胀度和肿胀抑制率,镇痛作用比较潜伏期和扭体次数。结果:与空白组相比,不同结香方法所得沉香组均在耳肿胀度和肿胀抑制率上均有极显著差异(p<0.01);与空白组相比,打洞沉香组和火钻结香组在潜伏期和扭体次数上均有极显著差异(p<0.01)。化学结香组、通体结香组和天然结香组在扭体次数上有极显著差异(p<0.01),在潜伏期上存在显著差异(p<0.05)。结论:不同结香方法所得沉香在抗炎镇痛作用上存在差异,其中以天然结香方法所得沉香作用最强,其余人工结香方法所得沉香中火钻结香方法所得沉香抗炎作用最好,打洞结香方法所得沉香镇痛作用最佳。

海南不同产地及结香方法对白木香叶提取角鲨烯的影响

为白木香叶的开发利用提供参考,采用气相色谱-质谱(GC-MS)技术研究海南省不同产地及结香方法对白木香叶中角鲨烯含量的影响。结果表明:海南不同产地样品角鲨烯含量存在极显著差异,其中屯昌样品中角鲨烯含量最高,为0.131%,分别是文昌和演丰样品中角鲨烯含量的1.9倍和2.2倍。相同产地不同结香方法样品中角鲨烯含量也存在极显著差异,且结香后样品中角鲨烯含量均高于未结香样品。其中自然结香样品中角鲨烯含量最高,为0.136%,分别是物理结香、菌类技术结香以及未结香样品的1.4倍、1.6倍及2.3倍。

沉香结香方法的历史记载、现代研究及通体结香技术

沉香为传统名贵中药,临床使用广泛,具有行气止痛、温中止呕、纳气平喘的功效,同时沉香也是一种名贵香料。沉香属植物中国沉香的唯一来源植物是白木香Aquilaria sinensis。自然条件下,健康白木香树并不产生沉香,只有受到外界伤害或真菌侵染时才能合成、积累沉香树脂。结香过程往往需要十几年、几十年甚至上百年时间,因此天然沉香远远不能满足市场需求。通过对沉香结香方法的历史记载以及现代结香方法作一综述,以期为大规模生产沉香提供依据和参考。

不同结香方法与国产沉香挥发性化学成分的相关性研究

目的:对不同结香方法与国产沉香挥发性化学成分的相关性进行研究。方法:以三氯甲烷冷浸提取沉香的挥发性成分,并采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术进行分析鉴定。结果:天然沉香的化学成分主要为2(-2-苯乙基)色酮类化合物与倍半萜类成分,两者的相对含量之比在0.78～2.32之间。刀砍物理法沉香的化学成分与天然沉香较相似,2(-2-苯乙基)色酮类化合物与倍半萜类成分的相对含量之比为2.43;化学刺激法沉香的2(-2-苯乙基)色酮类化合物含量明显高于倍半萜类成分,其相对含量之比为12.86。结论:对不同结香方法所得沉香的挥发性化学成分进行差异分析,可为不同方法结香效果的评价奠定基础。

3种人工结香的沉香质量分析

于2018年,对3种人工结香(物理结香(火烙法)、化学结香、微生物结香)所得的沉香样品开展浸出物含量测定、薄层色谱鉴别、特征图谱鉴别和化学成分分析,比较其沉香的质量差异,并与2份野生沉香(虫漏、蚁沉)进行比较。结果表明:①除物理结香(火烙法)的沉香浸出物含量为7.49%(<10%),不符合沉香检测标准外,其它沉香浸出物均达到检测标准,其中化学结香浸出物含量最高达到39.29%。②沉香检测样品中均检测到倍半萜类及2-(2-苯乙基)色酮类化合物,且总和均超过50%,表明3种人工结香方法均可产生沉香。③微生物结香的沉香,倍半萜和2-(2-苯乙基)色酮类成分相对含量之和高于自然结香,且其它各项指标均符合沉香检测标准,是较好的结香方法。

盐胁迫对土沉香中沉香四醇和2-(2-苯乙基)色酮含量的影响

【目的】探究盐胁迫对土沉香中沉香四醇及2-(2-苯乙基)色酮的诱导作用。【方法】在传统冷钻和火钻的基础上增加盐(质量分数26%NaCl)胁迫,设冷钻、冷钻+盐、火钻、火钻+盐4个处理,结香10个月后,使用体积分数95%乙醇对各处理沉香样品进行超声提取得到醇提物,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用法对沉香的化学成分进行定性分析,使用超高效液相色谱串联三重四级杆质谱仪(UPLC-MS-MS),测定其中沉香四醇及2-(2-苯乙基)色酮的绝对含量。【结果】①冷钻和火钻结合盐处理后,沉香醇提物含量均不同程度提升,其中冷钻+盐处理醇提物含量较冷钻处理提高21.43%,火钻+盐处理醇提物含量较火钻处理提高64.86%。②与冷钻和火钻处理相比,加盐处理后沉香中化合物种类总数未增加,冷钻和冷钻+盐处理化合物种类为35种,火钻和火钻+盐处理化合物种类为46种;冷钻+盐处理倍半萜类和色酮类物质种类与冷钻处理相比均未增加,火钻+盐处理倍半萜类化合物较火钻处理增加1种,色酮类化合物较火钻处理增加4种;加盐处理后沉香中倍半萜类物质相对含量减少,色酮类物质相对含量增加,冷钻处理、冷钻+盐处理、火钻处理、火钻+盐处理沉香中倍半萜类物质相对含量分别为88.67%,75.34%,56.72%和54.31%,色酮类物质相对含量分别为8.74%,20.96%,27.05%和43.24%。③冷钻+盐处理沉香中沉香四醇、2-(2-苯乙基)色酮含量分别为1.08和0.14 mg/g,是冷钻处理(0.37和0.01 mg/g)的2.92和13.18倍;火钻+盐处理沉香中沉香四醇、2-(2-苯乙基)色酮含量分别为2.93和0.68 mg/g,是火钻处理(1.22和0.07 mg/g)的2.42和9.90倍。【结论】盐胁迫显著提升了沉香醇提物含量,增加了火钻处理的倍半萜类和色酮类物质种类,且对沉香四醇和2-(2-苯乙基)色酮的产生有诱导作用。

超级微波消解-ICP-MS法测定人工沉香中的11种无机元素

本文采用超级微波消解对样品进行前处理,以钪、锗、铑、铟、铼和铋作为内标物消除基体干扰,碰撞/反应池技术消除质谱干扰的方式测定了人工沉香中的铝、铬、锰、铁、铜、锌、砷、镉、钡、汞和铅.建立超级微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定人工沉香中的11种无机元素,并收集两种结香方法10批人工沉香样品进行测定.结果表明,所测元素在相应的测定范围内线性关系良好,相关系数为0.9991—0.9999,方法检出限为0.001—3 mg·kg^(-1),相对标准偏差为1.4%—5.5%,加标回收率为85.6%—109%,标准物质的测定结果与认定值相符.

促白木香结香真菌的快速筛选

以海南省澄迈县海南科大林业公司所有的白木香人工林地为研究对象,采用前期已分离的菌株对白木香白木进行固体催化,利用GC-MS技术对具有催化效果(白木化学成分在催化前后变化显著)的菌株进行筛选,将筛选出的菌株接种至白木香树体中,6个月后对沉香物质挥发油以及化学成分进行测定。对白木固体催化产物的提取物分析,鉴定出其乙醚提取物共24种化学成分,其中共有成分5种、芳香族类化合物6种、其他类化合物18种。Trichoderma sp.、Neurospora sp.和Melanotus flavolivens这3种菌株使白木香白木的化学成分发生显著变化。对结香处理6个月后已结香木材的提取物分析,鉴定出其乙醚提取物共84种化学成分,其中共有成分30种,芳香族类化合物17种、倍半萜类化合物34种和其他类化合物33种。Trichoderma sp.、Neurospora sp.、Melanotus flavolivens和CK样品乙醚提取物得率分别为3.62%、4.04%、3.97%和1.94%。其中芳香族类成分相对含量之和分别为15.15%、17.29%、12.13%和7.95%。倍半萜类成分相对含量之和分别为10.61%、11.19%、11.4%和0%。在6个月内Trichoderma sp.、Neurospora sp.和Melanotus flavolivens这3种经过白木香白木固体催化筛选所得的菌株能够有效诱导白木香结香。