1 调味香料草果挥发油的研究进展 冯雪,姜子涛*,李荣(天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津市食品生物技术重点实验室,天津 300134) 摘要：草果及其挥发油有浓郁的香味，是我国传统的药食同源植物。除用于调味品之外，还具有抗氧化、抗诱变、防霉、镇定等作用，在食品、医药工业中被广泛应用。文章综述了草果挥发油的提取方法及化学成分，并对其应用前景进行了展望。 关键词：草果；挥发油；提取方法；化学成分 Research progress in essential oil of natural food spice，Amomumtsao-ko Abstract：Amomum tsao-ko with the essential oil is a traditional spice in our country with homogenous function on medicine and food, which has strong fragrance and flavors. Besides used as a spice, the spice and its essential oil have been widely used in food and medicinal industries due to their antioxidation, antimycotic and sedative-hypnotic activities. In the present study, a review on the component, extraction, bioactivity, and application foreground of the essential oil of A. tsao-ko was given. Key words：Amomum tsao-ko；essential oil； extraction method； chemical composition 草果(Amomum tsao-ko)，又名草果子，姜科(Zingiberaceae)豆蔻属(Amomum)多年生草本植物的干燥成熟果实，该植物主要生长于热带、亚热带湿热荫蔽的阔叶林中。在我国主要分布在云南、广西、贵州和四川等地，其中云南是草果的主产地，尤以麻栗坡县、马关县、红河县、金平县等地的产量较高，品质优良。草果果实、种子、果皮与草果杆均可提取挥发油成分，但挥发油成分略有 2

不同，含量也有差别[1]。此外，其叶和茎杆为造纸原料，新抽嫩芽美味可口，为上好蔬菜。嫩果经过腌泡后，清脆可口，可作凉果食用。云南的一些山区群众，为保护耕牛过冬，预防牲畜发病，还习惯用草果喂牛。草果气味芳香，既可作为调味香料，可用于芳香菜肴、糕点、蜂蜜等食品中且有清新口气的作用[2]，又是我国一种传统的中药材，具有温中、健胃、消食、顺气的功能，主治心腹疼痛、脘腹胀满、恶心呕吐、咳嗽痰多等。 1 草果挥发油的化学成分 草果果实含挥发油约为1.6%，其中种子含挥发油2.2%，而果皮仅含0.4%。另外，产地、海拔高度对草果出油率也略有影响，海拔在1300~1700 m的干果出油率比1700~1900 m的出油率稍高。挥发油均为淡黄色油状液体，具有特殊浓郁香味。 表1 不同产地的草果挥发油成分 - 云南麻栗坡[3](%) 云南红河(%) 云南金平*(HD)(%) 云南金平(ME)[4](%) 广西[5](%)

L,8-桉油素 32.83 32.10 31.90 17.39 39.62 香叶醇 12.57 12.05 11.18 13.01 — α-水芹烯 9.34 7.30 8.62 — 2.74 (E)-2-癸烯醛 8.85 6.37 7.46 14.07 5.28

(E)-2-十一烯醛 2.93 3.75 3.02 5.16 — 橙花叔醇 1.15 0.95 1.33 — 4.12 柠檬醛 10.46 10.78 11.05 10.04 10.19 3

巴豆醛 2.19 1.74 2.01 0.77 — 龙脑 0.88 0.71 0.93 5.20 — 2-异丙基苯甲醛 — — — 13.21 —

4-丙基苯甲醛 1.71 0.47 1.11 2.70 — 乙酸香叶酯 0.16 — — 5.71 3.01 (E)-金合欢醇 0.08 0.05 — 6.20 —

α-蒎烯 0.04 0.06 0.03 — 3.11 α-蒎烯 1.78 1.07 1.43 — 2.67 β-松油醇 — — — — 3.25 注：HD为水蒸气蒸馏法，ME为溶剂提取法。 由表1成分分析结果显示不同产地的草果挥发油成分是有一定差异的，但其中主要成分相同，均为l，8-桉油素(即桉树醇、桉树脑)，它具有驱风、镇静、抗菌、抗病毒、杀灭寄生虫及发汗作用。 分子式为C10H18O，相对分子质量为154.25，结构式为：

2 草果挥发油的提取方法 目前，提取草果挥发油多采用水蒸气蒸馏法。虽然，超临界CO2流体萃取和微波萃取草果挥发油也有部分报道，但是由于成本和设备工艺等方面的原因，目前仅限于实验室规模，尚没有超临界流体萃取的草果挥发油面市。 4

2.1 水蒸气蒸馏法 水蒸气蒸馏法为我国药典中所述提取草果挥发油的方法，具体作法是：将草果洗净烘干，粉碎后按一定的固液比加入适量的水，浸泡一定时间后进行水蒸气蒸馏。然后在馏出液中加入一定量的NaCl，再用有机溶剂进行萃取，无水硫酸钠干燥后，挥去溶剂即得到浅黄色的草果挥发油。丁艳霞等[6]研究表明，影响挥发油得率及其质量的主要因素有加水量、浸泡时间、回流时间和草果粉碎粒度四个因素。用正交实验法(4因素3水平)优选了草果挥发油提取工艺，最佳提取工艺是：粉碎粒度20目，料水比1∶8，蒸馏时间7 h，浸泡时间为1 h。 2.2 超临界CO2流体萃取 吴燕飞等[7]采用超临界萃取法提取草果挥发油的具体方法是：将草果粉碎后，放入萃取釜中，对萃取釜、分离柱、解析釜Ⅰ、解析釜Ⅱ及贮罐分别进行加热或冷却，当温度分别达到42，70，54，48，5℃时，通过高压泵对萃取釜、分离柱、解析釜Ⅰ、Ⅱ等系统进行加压，当压力分别到达25，14，10，6 MPa时，开始循环萃取。调节CO2流量为50 kg/h，并保持恒温恒压，萃取3 h后，从解析釜Ⅰ、Ⅱ中得油状液体即为草果挥发油。林敬明等用相同的方法提取，所得结论基本相同[8]。 用超临界CO2流体萃取挥发油速度快、无毒、不易燃，使用安全，不污染环境，无溶剂残留。萃取的挥发性成分能得到常规水蒸气蒸馏所得不到的成分。这是由于萃取温度低，系统处于密闭状态，有利于热不稳定及易氧化的挥发性成分的提取。但此法对设备要求高，成本较高，目前并未用于草果挥发油的生产。 2.3 微波萃取法 微波萃取法(Microwave Extraction)是目前国内外较为先进的提取天然物成 5

分的方法，它具有快速、溶剂用量少和萃取率高等特点，因此受到广泛关注[9]。杨丽娟等采用微波萃取法提取草果挥发油，具体方法为，将粉碎的草果干果放入圆底烧瓶中，加入正己烷，放入微波炉内，设定微波功率为525 W，辐射30 s后，冷却60 s ，再辐射30 s，冷却至室温，倒出大部分溶剂，再加入正己烷，重新放入微波炉中，重复上述步骤提取。再用正己烷洗涤滤渣，过滤。合并正己烷，用无水硫酸钠干燥后，减压回收溶剂，即得到草果挥发油。由于微波萃取法所用时间短，溶剂用量少且对草果挥发油的化学成分没有破坏，是值得应用的新萃取法。 3 草果挥发油的生物活性及应用 草果挥发油具有抗氧化、抗诱变、抗乙肝病毒力。相关文献表明，亚油酸氧化法结果显示，草果有抗氧化性[10]，且抗氧化性能力与添加量正相关结果也显示草果具有较强的抗诱变作用。 Martin等[11]研究发现，草果的二氯甲烷、乙乙酯和70%的丙酮提取物，比BHT有更强的抗化性。李文等[12]用HBV-DNA斑点杂交技术对同中草药进行了体外抑制HBV的实验研究，结表明草果水提取液对纯化的HBV-DNA有明显抑制HBsAg(8个血凝单位)的作用，从而起到抗肝病毒的作用。另外，草果挥发油有明显的抗霉菌作用。霉广泛存在于自然界，极易引起食品的霉变。 谢小梅等[13]研究发现草果挥发油的最低抑浓度和最低杀菌浓度(v/v)分别为桔青霉(0.06250.0625)、黑曲霉(0.0156，0.0156)、黄绿青霉(0.0156，0.0156)、黄曲霉(0.0625，0.0625)、产黄青(<0.0078，0.0313)、黑根霉(0.0313，0.2500)。中前四种霉菌的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度几相等，这个结果提示我们，草果挥发油能够直接杀霉菌从而达到抗霉菌的效果。草果挥发油可遮蔽肉制品的腥膻，提升香气同时也有健胃，增进食欲的药疗效果，由于该挥发中含有抗菌成 6

分，所以能够提高肉类食品保期[14]。 4 草果挥发油的开发前景 草果挥发油香味浓郁，可广泛用于食品和日化学品中。由于它具有防霉、抗氧化等特性，使它食品储藏、肉类保鲜方面具有很好的应用前景。在人们越来越重视食品天然性和安全性的天，天然草果挥发油符合人们的消费趋势，增加人对相关食品的信任度，从而提高销售量，增加利润我国云南省栽培应用草果已有一千多年的史，目前云南省的草果种植达15027公顷，种植面和产量各占全国90%以上[15]。草果易于栽培，益时间长，对管理要求不严，采收时间不与粮食生产争夺劳动力，其经济价值十分可观。然而，在过去的几年中，人们对草果的研究很少，仅仅停留在提取方法研究和挥发油成分的初步研究阶段。 因此，进一步开展草果及其挥发油在食品调味、抗氧化性以及食品贮藏保鲜方面的研究和最大程度的保留草果挥发油的香气是非常必要的。 参考文献： [1]马洁,彭建明,吴志红.国产草果化学成分研究进展[J].中国中医药信息杂志,2005,12(9):97-98 [2]Starkenmann C , Mayenzet F , Brauchli R . Structure elucidation of a pungent compound in black cardamom : Amomumtsao-ko Crevostet Lemarie (Zingiberaceae) [J]. J Agric Food Chem, 2007, 55(26):10902-10907· [3]李祖强,罗蕾,代万华,等.滇产草果的精油成分[J].云南植物研究,1998, 20(1):119-122 [4]杨丽娟,张征,李俊峰,等.云南金平草果精油的微波萃取及化学成分研[J].中药材, 2004, 27(11):821-823