香榧精油研究现状及应用

引用格式

闫晓光,卢亚莉,财音青格乐.香榧精油研究现状及应用[J].农产品加工,2025,(19):105-110.

基金项目

国家自然科学基金项目（32300055）；中国博士后基金面上项目（2023M742602）。

摘   要

香榧是我国特有的经济树种，香榧假种皮作为加工废弃物常被丢弃，存在资源浪费与环境污染问题，采用水蒸气蒸馏法提取香榧假种皮精油，可实现资源创新利用。研究表明，香榧假种皮中挥发油成分主要有醇类、酮类、烯类和醛类化合物，具有抑菌和体外抗氧化活性，可应用于洗护、精油护肤、面膜、手工皂、祛痘精华液等“绿色护肤”产品中，也可用于保健食品及药品的研发中。综述了香榧精油的主要成分与应用，为进一步开发香榧精油提供参考。

关 键 词

香榧；精油；生物活性；绿色护肤；应用

正   文

香榧（Torreya grandis），又称为榧子、细榧，是红豆杉科（Taxaceae）榧属多年生常绿乔木，是第三纪孑遗植物，常生长于我国南部海拔1 400 m以下，较为湿润的地区。香榧是我国特有的珍稀干果树种，整株可用于绿化观赏，树干可作为木材使用，果实具有食用、药用、油用价值，是一体多用途优良树种。香榧原产于我国浙江，在安徽、福建、江苏等地也有栽培。早在1 300多年前，绍兴会稽山一带的香榧已闻名全国。浙江香榧在绍兴诸暨地区产量最多，因此诸暨被称为“香榧之乡”。2013年绍兴会稽山香榧群，入选全球重要农业文化遗产。香榧属于药食两用植物，具有抗氧化、抗炎症^[1-4]、抗病毒^[5]、抗菌^[6]、驱虫杀虫^[7]、预防动脉粥样硬化^[8]、降低胆固醇^[9]、缓解慢性功能性便秘^[10]、抑制结肠癌细胞的迁移^[11]、协调子宫收缩^[12]、降血糖^[13]等功效。

香榧果实由食用种子仁、外种皮和假种皮3个部分构成，种子仁最外一层包裹着的肉质化结构即为香榧假种皮，假种皮成熟前为绿色，成熟后为紫褐色，占新鲜果实质量的50%~60%。香榧种子仁中富含多种生物活性成分，包括油脂类、多酚类、蛋白质及氨基酸类、糖类等。其中的不饱和脂肪酸以油酸和亚油酸为主，饱和脂肪酸以山俞酸和棕榈酸为主，含量较高的山俞酸为香榧种子特征性成分，具有极高的营养价值和经济价值^[14]。

香榧精油可从香榧枝叶、假种皮和树皮中提取得到，主要成分为单萜类化合物，假种皮精油研究应用最广。假种皮是香榧加工的副产物，产量巨大，因具有浓烈的气味在加工过程中常被直接丢弃，得不到充分利用。香榧假种皮精油中挥发性成分以单萜类和倍半萜类化合物为主，另外还含烯醇类、酮类等香气物质^[15]，是药用活性精油和浸膏的天然优质原料^[16]。对香榧精油的研究现状及应用进行总结归纳，以期为香榧资源进一步开发利用提供参考。

1 香榧精油

精油是一类重要的天然香料，从广义上讲，其泛指从芳香物质中加工提取所得到的挥发性含香物质的总称；而狭义上，则通常特指从植物性芳香物质中提取出的芳香挥发性物质，被认为是植物香气的精华。精油是由许多不同化学物质组成的混合物，一般来说是易于流动的透明液体或膏状物，也有一些精油类物质在温度略低时呈固体。萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含硫含氮类化合物等是植物精油的主要成分。商业上也称精油为“芳香油”，医药上称为“挥发油”，是一大类植物次生代谢物质。在植物界约有60个科的植物都富含挥发油成分，如姜科、伞形科、唇形科、木兰科、樟科等，常提取于植物的花瓣、种子、树皮、树脂等部位^[17]。植物精油普遍具有抑菌作用，同时还有抗癌、驱虫及抗氧化的生物活性^[18-19]。天然来源的精油具有促渗作用强、起效快、不良反应小等优点，还具有特有的芳香疗效。随着经济的发展和消费理念的升级，消费者对个人护理、普通日化、特殊香氛类产品的高品质需求不断提高，对产品的天然属性、健康元素、制作过程更加环保等要求也越来越高。天然来源的植物精油以其天然、健康、环保等特点日益得到消费者青睐^[20]。

精油常用的加工方法有水蒸气蒸馏法、压榨法、吸附法和有机溶剂提取法等。随着技术进步，超临界流体萃取、超声波辅助提取法、微波辅助提取法和酶解辅助提取法等逐渐应用于植物挥发油的提取中^[21-22]。其中，水蒸气蒸馏法以其处理过程温和、经济性较好和加工过程更加环保等优点，成为香榧假种皮精油提取的主要方法。

水蒸气蒸馏法提取的香榧精油为黄色透明油状液体，具有很好的流动性和清凉的刺激性香味。香榧假种皮精油主要成分为D -柠檬烯、α -蒎烯。D -柠檬烯，又称苎烯，是香榧精油的主要化学成分之一，其散发出橙子般的果香味，具有抗菌、抗氧化、抗癌、镇咳、祛痰、驱虫等作用。α -蒎烯呈樟脑、甜松、木质香气，具有抑菌作用。此外，在香榧精油中含量较高的物质还有3 -蒈烯、δ -杜松烯、β -月桂烯、大根香叶烯D、L - β -蒎烯、异松油烯等。其中，3 -蒈烯呈现强烈的松木样香气，有较好的抗菌抗炎作用，在食品防腐领域有广阔应用前景，既可作为天然香料直接使用，也可作为生物活性药物的中间体原料来使用^[23]。香榧精油中的这些挥发性物质具有提神消炎、抗菌驱虫等生物活性，且有较强的植物芳香气味。

2 香榧精油研究进展

2.1 香榧精油成分研究

2.1.1 香榧假种皮、枝叶、树皮中精油成分对比分析

孙君燕^[24]采用水蒸气蒸馏法提取香榧假种皮精油，使用气相色谱－质谱技术（GC-MS）及其配置的NIST-MS谱库进行检索，共鉴定出109种成分，其中含量最高的是D -柠檬烯、α -蒎烯，3 -蒈烯，分别为33.37%，27.17%，4.45%。古研等人^[25]对新鲜和风干的香榧假种皮进行研究，主要成分皆为单萜类化合物，倍半萜类化合物中以δ -杜松烯含量最多。ZHANG Z Y等人^[26]采用顶空固相微萃取结合GC-MS和转录组数据确定，D -柠檬烯和α -蒎烯是香榧果香味和功效的关键因素。其中，D -柠檬烯作为天然的绿色生物农药，对多种植物病源真菌和农业害虫具有抑制效果，被广泛应用到农业生产当中。此外，天然D -柠檬烯因其对微生物的显著抑制效果，可作为天然食品防腐剂，应用于食品保鲜领域，具有安全性好、抗菌效果佳、无污染等优势^[27-29]，在美国食品工业界已经推广使用，以其为主的制剂或与其他制剂复配的产品已经被广泛应用于水果、蔬菜、果汁、面包等食品保鲜中。目前，D -柠檬烯在我国食品保鲜等领域的应用未见报道，需要加强其相关应用的研究与开发。

不同来源香榧精油主要成分分析见表1。

由表1可知，精油提取方法都采用水蒸气蒸馏法，检测方法为GC-MS。

2.1.2 香榧精油提取方法的研究

童晓青等人^[30]对比超临界CO₂萃取法和水蒸气蒸馏法2种不同方法提取香榧假种皮精油，结果表明，2种方法得到的精油中有11种组分相同，主要的成分是α -蒎烯和柠檬烯。并对2种方法进行了对比，采用超临界CO₂萃取法含有更多的大分子香味成分和非挥发性活性成分，适合活性物质的精油提取。水蒸气蒸馏法可以用于以化妆品为主要用途的精油提取。

覃思静等人^[31]优化香榧假种皮精油的超声辅助提取工艺，确定超声辅助提取的最佳工艺为样品失水率0，乙醇体积分数80%，料液比1∶30（g∶mL），该工艺稳定可行，可用于高含量α-蒎烯、3 -蒈烯、柠檬烯的香榧假种皮精油的提取。郑刘辉等人^[32]对比顶空固相微萃取法与水蒸气蒸馏法，得出水蒸气蒸馏法更适合香榧假种皮挥发油分析样品的制备。香榧假种皮挥发油水蒸气蒸馏法提取条件为料液比1∶10，浸泡时间1 h，提取时间4 h，使用GC-MS技术共检测出47种成分，其中萜烯类21种（主要为柠檬烯、α -蒎烯、δ -杜松烯等），萜醇类15种（主要为芳樟醇、冰片、榄香醇等），萜烯酯类3种（乙酸冰片酯、乙酸松油酯、乙酸香叶酯），其他化合物8 种（胡椒酮、抗氧剂264、棕榈酸等）。

2.1.3 不同产地香榧假种皮精油组分分析

朱海东等人^[33]对5种不同产地香榧假种皮进行提取，得出5种香榧精油中主要成分有α -蒎烯、β -蒎烯、月桂烯、柠檬烯、异松油烯、大根香叶烯、α -石竹烯及δ -石竹烯。通过检测得出产地对精油中烯烃类、羧酸酯类及醛酮类含量影响不大，但对醇类成分影响显著。

2.2 香榧精油生理功能研究

2.2.1 抑菌、抗氧化、抗癌作用

曾琳等人^[34]采用水蒸气蒸馏法提取香榧叶精油，经过试验证明，香榧叶精油可有效抑制微生物生长，在食品储存过程中延长食品保质期。刘思宇等人^[27]同样采用水蒸气蒸馏法提取干燥香榧假种皮精油，得出的挥发成分包括萜烯类、醇类、醛类和酮类等化合物。干燥香榧假种皮精油具有较好的体外抗氧化活性和明显的抑菌作用。GAO Y Q等人^[35]进行的抗菌活性测试表明，香榧假种皮精油对金黄色葡萄球菌具有显著的抑制作用，同时具有抗神经炎症活性。

叶碧欢等人^[36]采用水蒸气蒸馏法提取香榧假种皮精油，结果表明，香榧假种皮精油对病原菌和病原藻具有抑制作用，并测定其对立枯丝核菌、链格孢菌、炭疽病菌、尖孢镰刀菌和葡萄座腔菌的抑菌活性。结果表明，香榧假种皮精油对5种病原菌均具有较好的抑制性。同时，首次发现香榧假种皮精油对植物病原藻——裂丝藻具有抑制作用，可作为植物源灭藻剂。

BEI W Y等人^[37]和LAN W J等人^[38]证明香榧精油对化学诱导的啮齿动物乳腺癌、肺癌和胃癌具有显著的化学预防和化疗活性，同时还抑制多种食品相关微生物的生长，如金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌和肠道沙门氏菌等，被美国食品药品监督管理局（FDA）认定为安全级（CRAS）溶剂，在医药、化妆品、食品等行业广泛应用。因此，香榧精油在化妆品和植物杀菌剂开发中具有广泛潜力。王榆薇等人^[39]对野生香榧精油进行了毒理学安全性评价。研究表明，香榧精油对皮肤、眼睛没有刺激性和致敏性。香榧假种皮精油含有黄酮类化合物，具有清除自由基作用。此外，还检出了少量的强抗癌活性成分紫杉醇。

2.2.2 促透作用

薛海萍等人^[40]通过试验发现1%香榧挥发油促渗效果最好，可弱化皮肤角质层的屏障作用，可帮助药物有效地穿透皮肤屏障，有利于药物进入皮肤和经皮吸收。

2.2.3 蚊虫趋避作用

鲍建峰^[41]对香榧假种皮水提物和醇提物的成分进行了研究，得出其对白纹伊蚊起到很好的趋避作用，可作为天然驱蚊剂。其中，蒎烯、柠檬烯是香榧假种皮精油发挥驱虫作用的主要物质。单麟珉等人^[42]采用液-液萃取分离法对香榧假种皮乙醇提取浸膏进行萃取分离，发现提取物对潜叶跳甲具有明显的杀虫活性，可开发为天然绿色农药。

2.3 香榧假种皮精油的应用

精油主要通过口服（通过肠胃）、塞剂（通过肛门、阴道黏膜）、按摩（通过皮肤）和吸闻（通过鼻腔黏膜和肺泡组织）4种方式进入人体并发挥功效。精油按摩后经过全身血液循环，大约15 min后就能从尿液中闻到气味；2 h后大部分精油就能借由皮肤、肾脏、肝脏、肺部等器官离开人体。所以，只要在正常浓度下使用精油，并不会对身体造成负担^[43]。康致泉等人^[44]对香榧整果为原料制备了浸膏和精油，香料产品试用试验表明，其在日用及化妆品香精中具有较好的增香效果，有望开发为我国的新型香料资源。

香榧枝叶或假种皮提取的精油可用于调制花香、清香型香精，香榧精油可用在香榧系列化妆品，如洗护、精油护肤、面膜、手工精油皂、祛痘精华液等“绿色护肤”产品中。徐玉仙等人^[45]采用了分子包埋法，以β -环糊精为壁材、香榧精油为芯材，制备包合物，达到了缓慢释放的效果，有效解决了香榧精油易挥发的问题，拓宽了香榧精油的应用范围。

2.3.1 抑菌、消炎产品开发

杜芝芝等人^[46-47]研究了香榧精油制备抗炎药物或化妆品的新用途。通过动物炎症试验发现，香榧精油无论内服还是外涂，均能明显抑制鸡蛋清所致小鼠急性炎症，还可明显抑制角叉菜胶所致小鼠急性炎症。因此，香榧精油可在制备抗炎药物和化妆品中减少化妆品等产品的过敏反应。此外，研究证明香榧树精油具有抗皮肤癣菌活性，已有报道将香榧假种皮精油应用在制备抗皮肤癣菌的化妆品和药物中。

周一妹^[48]开发了一款香榧精油皂，其中的有效成分起到抑菌和驱蚊效果，另外香榧精油具有其独特的香味，增加特有的香气。金基洙等人^[49]开发了一款香榧油护肤乳，其中添加了2%~5%香榧油，起到美白、保湿、强化皮肤屏障、增加皮肤弹力、维持稳态等多重功效。俞文华等人^[50]利用香榧精油的杀菌功效，开发出一款杀菌类的具有果香味的精油香薰。王贺等人^[51]发明了一款香榧精油微乳液并应用于生鲜食品的保鲜中。主要是利用香榧精油微乳液的良好的抗菌性能，有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和青霉菌等常见食品腐败菌的生长。香榧精油可单独使用也可与其他抗炎有效成分复配使用。孙君燕^[24]进行了香榧精油护手霜、香榧纯露乳液的研制及复配。护手霜中精油添加量为0.20%时具有较好的稳定性。通过试验验证精油护手霜具有一定的抑菌活性，初步判定香榧精油可部分替代防腐剂，以此减少防腐剂的使用。

2.3.2 抗氧化、驱虫产品开发

赵大军^[52]公开了一种香榧负离子功能包及其制作工艺，其组分中包含香榧假种皮、香榧叶和香榧植物单方精油，产品具有调节血脂、软化血管、预防冠心病、促进血液循环、调节内分泌等作用，并兼具驱蚊防虫、美容保健等功效。同时，研究人员还发明了一种香榧精油植物涂料，具有抗氧化、驱蚊防虫等作用^[53]。

高锦明等人^[54]发明了一种香榧复合油、制作方法及应用，可减少化妆品的过敏反应。将香榧籽的种仁采用二氧化碳超临界萃取法制备得到香榧籽油，香榧枝叶采用水蒸气蒸馏法制备得到的香榧枝叶精油，二者按照一定质量比混合后，应用于啫喱、精华、面霜或乳液等化妆品中。天然香榧籽油与香榧枝叶精油等赋予皮肤弹性且减少皱纹和色素沉着，具有调香、滋润、美白及抗自由基等功效。

胡渊渊等人^[55]以提取精油后的香榧假种皮残渣及香榧精油为材料制备纳米复合膜液，其涂层和成膜包装均能缓解贮藏期香榧籽油脂的氧化程度，维持较好的油脂品质，可应用于坚果等食品中延长贮藏期。

3 结语

在浙江诸暨、嵊州，以及安徽、江西等地的现代农业产业园中，香榧这种绿色优质农产品产业正逐渐发展壮大，成为推动区域共同富裕的重要力量。因地制宜发展香榧产业，不仅限于坚果食品的开发，还需要推动植物资源创新利用，挖掘假种皮、黑衣和香榧叶等部位中食用、日化等功效成分，加大生产过程中废弃物的综合利用，充分提升香榧附加值，在助力农户增收致富的同时促进农业产业发展。通过对香榧假种皮化学成分的分析和当前香榧精油应用的调研发现，香榧精油富含D -柠檬烯等萜烯类成分，具有抑菌、消炎、防腐等功效，不仅具备开发成为新型香源和天然植物驱蚊剂的潜力，而且在农产品、预包装食品天然防腐领域拥有较好的应用前景。因此，对香榧精油的深入开发，将极大地推动香榧产业的发展。

目前，在日化领域，已有香榧牙膏、香榧洗发水、香榧祛痘乳、香榧护手霜、香榧纯露乳液、香榧洗脚液、香榧香薰、香榧精油皂、香榧线香等香榧产业链产品出现。香榧精油在食品工业领域也具有一定的应用。例如，开发香榧啤酒和香榧咖啡等特殊风味的食品。香榧在食品领域的应用方式相对单一，其独特的功能属性未得到充分发挥。

随着合成生物学技术的不断成熟，一些植物源天然成分的获取方式和生产模式将发生颠覆性改变，其中一些植物活性精油及其主要成分可以实现微生物发酵绿色生产，将摆脱植物资源和耕地束缚，不断突破产量、周期和成本的限制，进一步推动植物资源的深入开发和应用，提升产品附加值，推动产业高质量发展。

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