互叶白千层精油提取及其应用研究进展*

陈意香,郑梦佳，湛惠丹，吴长机，卢玉栋**

(1.福建师范大学化学与材料学院，福建 福州 350017；2.福州力钧本草生物科技有限公司，福建 福州 350012)

互叶白千层精油(简称TTO)是从茶树中提取出来的一种活性成分，具有怡人的芳香气味[1]。精油成分包括松油烯类、松油醇类和柠檬烯类等。互叶白千层精油的运用至今已有百年之久，早期，人们利用茶树叶子来治疗因毒蛇咬伤的伤口，还使用它作为一种消炎剂。TTO因具有抗菌光谱广、耐药性好和抗菌活力高，故被广泛应用于预防和治疗各种真菌、细菌或病毒所致的相关皮肤疾病(如痘疮、瘙痒、唇疱疹、口腔念珠菌病等)。互叶白千层精油,由于具有较强的抑菌活性，对人畜的毒害较小，而且不污染环境等优点,也因此更多地引起了人类的重视与注意,被广泛地使用在各类化妆品、食物、饲料和工业,以及医药卫生等方面。本文综述了互叶白千层精油的萃取工艺技术及其在其中的功能化。

1 互叶白千层精油的提取方法

目前TTO主要有水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法、吸附法、超临界流体萃取法等几种常见的提取技术。由于每一种茶树提取物的提取技术的具体特点及其适用区域都不尽相同，因此在实际的生产过程中都应根据茶树(产地)自身的特点来选择合适的提取技术[2]。

1.1 有机溶剂萃取法

有机溶剂萃取法[2]是采用相似相溶的原理，利用萃取溶剂来实现提取互叶白千层精油的目的。乙醇、石油醚和乙醚等为常见萃取精油溶剂，提高萃取效率的手段有搅拌、加热回流等。Baker等[3]通过微波辅助乙醇提取技术和水蒸气蒸馏技术进行提取，并比较两者间的差异，发现采用乙醇作萃取剂时，在低油和高油浓度的原料下，对于原料的萃取率分别是4.8%和7.7%，比相同条件下水蒸气蒸馏的萃取率更高。且有机溶剂萃取法能更有效地保留茶树中的原有成分，对原有成分的破坏较小，故有机溶剂萃取法对研究TTO所有组分更有益。

1.2 超临界流体萃取法

超临界流体提取法[2]主要包括萃取与分离液体和溶质两个步骤。利用超临界萃取方法进行提取TTO时，常常在超临界流体流经提取器之前对流体进行加压和高温加热，流体便处于超临界的状态，然后从提取器中萃取出有机溶质，最后把有机溶质进行分离，超临界流体又一次转化成气态，可以进行回收或循环。许静等[4]利用超临界二氧化碳法萃取茶树花精油，发现最优的萃取方法及条件是：萃取压力为19～22 MPa。

1.3 水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法[2]是目前已知的从植物互叶白千层中提取并获得TTO最为寻常且被广泛应用的一种提取方法。首先是粉碎植物互叶白千层的茎叶，并对其中的粉碎物和茎叶进行润湿；润潮一定时间后进行水蒸气的分离；在蒸馏过程中，精油跟随水蒸气快速地挥发，经过高温冷凝后，进行水油的分离便可获得天然互叶白千层精油。弓宝等[5]研究了TTO的提取条件，结果显示，互叶白千层在粉碎至过10目筛的条件下，加入6倍的水量浸湿粉碎后的互叶白千层茎叶，浸泡时间为4h，提取时间为4h，互叶白千层精油的总产率在2.5%以上。

2 互叶白千层精油的应用研究

2.1 在食品工业中的应用

食品在加工、运输、储藏和贮存的过程中很容易遭受到有机体和微生物污染，从而导致锈蚀或者变质等[6]。食品中如果掺入了防腐剂，就可以有效地对食品进行保鲜，减小微生物的病害，延长其保质期[7]。

互叶白千层精油因抗氧化、抗癌、抗菌等功效在动植物防腐保鲜上有着广泛应用，又因对环境无毒无污染，进一步加大了其应用价值。

邵兴锋等[8]利用体外试验得出TTO的抗氧化能力较高，其组分中抗氧化能力排列：α-萜品烯 > α-萜品醇 > γ-萜品烯；虾在 2 ml/L 和 5 ml/L 的TTO 中浸泡一段时间后沥干，发现在冷藏条件下挥发性盐基氮和pH 值降低了，同时抑制了感官质量(肉质组织、体表色泽和气味)的降低和细菌总量的升高。魏彦珍等[9]采用电辅助加热的熏蒸方法，当互叶白千层精油熏蒸的体积分数为 0.66 mL/L、温度为33.3 ℃、熏蒸 3.1 h 时为最佳熏蒸条件，处理后草莓的腐烂指数为 7.5%。该处理通过降低硬度和TTS含量，保持果实表面光泽度；通过提高PPO和CAT活性，减缓储存时草莓中过氧化氢成分的上升，来降低PAL和APX活性，从而更好的地保持果实的品质，以延缓草莓衰老。高凯丽等[10]选用互叶白千层精油熏蒸对百合进行轻加工，在 4 ℃ 条件下保存，50 μL/L 使褐变指数BI值降低13.0%，提高了总酚含量和PAL活性，减弱PPO、CAL等破坏性酶类的活性，发现利用互叶白千层精油熏蒸处理能有效减缓褐变和大幅度减弱轻加工百合白度值。翟芳芳等[11]进行 Box -Behnken 中心组合实验设计，得出用 82.95 g/L 的水性丙烯酸、0.65 mL/L 的互叶白千层精油，喷涂 10.28 min 效果最好，该处理能使切花可观赏时间延长。

2.2 在医药和农药中的应用

2.2.1 提高人体免疫力的作用

互叶白千层精油与其他多种精油混合，可以达到增加人体免疫力、抗炎、 抗氧化、杀菌、美白、修复以及抗老化等多种作用。南方医科大学的发明专利[12]中，将薰衣草精油与松针精油、迷迭香精油、肉桂精油、薄荷精油、尤加利精油、互叶白千层精油、白茶精油和二丙二醇按一定的比例混合，然后应用于中药香薰上。通过香薰灯来进行实施，具有显著的增强免疫力的效果，且所得的配方科学，无任何人工的合成成分，皆为草本植物中提取而得，安全可靠无不良作用，具有广泛的应用价值。

2.2.2 杀虫的作用

互叶白千层精油及其主要活性成分4-松油醇对储粮害虫等具有良好的杀虫活性。根据 GC-MS 分析，其含量较高的五种成分毒力大小为：4-松油醇>α-松油醇>1，8-桉叶油素>γ-松油烯>α-松油烯。

Talha Ali Chohan[13]基于计算机辅助药物设计技术，明确了互叶白千层精油成分4-松油醇与作用靶点的结合模式，发现通过对不同基因分子的抑制和促进可以对桃蚜产生较好地驱避和触杀，且将4-松油醇与α-璇烯等萜烯类化合物的混合使用在桃蚜防治上，具有良好的应用前景。廖敏[14]通过开展互叶白千层精油防治储粮害虫的实仓模拟实验，发现该精油对杂拟谷盗及玉米象的驱逐、灭杀和熏蒸效果明显，在害虫防治上具有环保、安全及不易产生抗药性等优点。

2.2.3 植物防霉抗菌的作用

利用植物来进行防霉抗菌的途径较为广泛，大致分为化学方法和物理方法两类。其中，化学方法是从植物中提取各种化学物质，如有机碘化物、三唑化合物、硼化物和铜基类防霉剂等；而物理方法有熏蒸法，高温热处理等。由于化学药品的毒性和物理方法的有效性，在日常应用中往往受限，且随着人们消费观念的转变和对于生活水平的不断追求，人们把更多的关注点放在开发无毒高效的防霉技术上，而互叶白千层精油因其优良的防霉抗菌性能，在天然抗菌剂的领域中占据领先地位。

王安可等[15]在研究竹材霉变时发现，不论采用何种方法测定，互叶白千层精油对黑曲霉、黄曲霉、烟曲霉和青霉菌都具有较高的抑菌活性，从而良好地防止竹材霉变；接着，其通过进一步研究性能方法，发现互叶白千层精油在天然的竹材防霉剂等领域有良好前景。韩艳丽等[16]在对草莓灰霉病的研究中发现，当互叶白千层精油作用于灰霉菌时，能对其发育过程进行干扰，且能直接诱导并导致其死亡，同时，互叶白千层精油还能抑制炭疽病菌、根霉病菌和茄病镰刀菌等的生长。原理为互叶白千层精油中的萜类化合物会毁坏细菌和真菌的呼吸作用，使其无法生长。刘琳娜等[17]发现，烟苗在40000倍精油浓度的水池中生长，对其叶面喷涂10000倍浓度的精油制剂会对TMV病毒产生良好的抑制作用，即芳香植物精油制剂是针对烟草种植苗期TMV病毒疾病预防的一种生态制剂。植物精油在抗霉防菌方面具有更广泛的应用和前景。

2.2.4 消毒剂的作用

互叶白千层精油制成的消毒剂具有毒性小、易降解、对环境污染较小、不易使细菌产生抗药性等优点，被称为“环境和谐农药”或“生物合理农药”，符合IPM理论和满足农业可持续发展战略的需要，因此添加互叶白千层精油在制备天然消毒剂方面具有广泛应用前景。

董晓敏等[18]采用气相扩散法探讨了互叶千白层精油组合物对室内空气的消毒作用，发现互叶千白层精油组合物对室内空气中两种常见的青霉属菌、曲霉属菌均具有杀灭和抗氧化的作用，而常见的消毒剂PAA仅对青霉属菌和病原体具有杀灭和抗氧化的作用。当每立方米空间用1mL互叶白千层精油作用0.5 h时，青霉属菌杀灭率可高达99.9%。牛彪[19]通过对互叶白千层精油抑菌机理研究，得出互叶白千层精油作用于细胞膜上时会破坏其形态，使得细胞内容物流出，从而导致菌体细胞死亡，并以此机理自主研发出一款天然、无毒害、对环境友好的新型互叶白千层精油。

2.3 日用化妆品中的应用

随着科技的发展、时代的进步、生活水平的提高，人们开始追求“美”，各种功能的日用化妆品在市场中迅速崛起，而互叶白千层精油具有光敏性、抗氧化性、抑菌性等优点，在防晒、抑菌、抗氧化、祛痘等方面均得到应用。

2.3.1 防晒方面的应用

互叶白千层精油是植物中特有的芳香物质，因存在光敏性，故能阻挡部分紫外线，从而减少紫外线对皮肤的伤害。因此，根据互叶白千层精油能阻挡紫外线这一特性，可在日用化妆品中添加此类精油，增强日用化妆品的防晒性能。

熊瑞等[20]人探究在化妆品中添加精油对其防晒性能的影响时，通过分析室温(25 ℃)下在紫外分光光度计上测得添加精油前后吸光度的变化，发现质量分数为10%的茶树精油对化妆品的防晒性增强效果最佳，并以最佳质量分数10%为基准，将茶树精油添加到防晒能力不佳的化妆品中，通过实验发现茶树精油的加入，能明显的提高该产品对紫外线的阻挡作用。故将在日用化妆品的制作中，适当添加茶树精油可增强日用化妆品的防晒性能。

2.3.2 抑菌的作用

互叶白千层精油不仅具有对某些细菌真菌有抗(抑)菌效果和光敏性，而且不同浓度的精油在不同pH的环境下的抗菌效益不同，因此可通过优化体系所处的环境，来最大程度实现抗菌效果。此外，单方精油的抑菌效益没有优化后的复方精油抗菌效益好，所以单方精油通过复配之后，可发挥协同作用，优化抗菌效果。

冯鹏等[21]人通过进行抑菌圈实验，发现了精油单独作用于金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度比较高。而在增加部分其它精油后，茶树精油和其他精油在抗菌上会产生协同作用，增强精油的抑菌效果。此外，冯鹏等[21]人也探究了不同温度、pH对精油抗菌活性所产生的影响,发现了精油抗菌效果在pH偏向强酸或强碱附近时相对较强,在中性附近时的抗菌效果则相对最弱,并且表明了高温也会在一定程度上影响抗菌效果。

2.3.3 抗氧化的作用

互叶白千层精油是天然的抗氧化物质，精油中含有较多的酚酸类及萜品类物质，这两类化合物中含有不饱和键，极易与氧化性物质发生加成及氧化还原反应，从而起到抗氧化作用。随着科技和市场经济的不断发展，人们对物质的需求和对精神生活的追求不断提高，“抗氧化”已成为当下热题，茶树精油在抗氧化方面的用途得到重视和发展。

冯鹏等[21]人利用Rancimat法研究在油脂中精油的抗氧化能力，结果表明，互叶白千层精油具有抗氧化性功效。与此同时，朱敏等[22]人利用单因素实验、正交实验得出茶树精油的质量分数为0.8%时护肤品的感官和黏度评分最高，在配方实验中得到最佳配方后，对其进行自由基清除能力测定，发现其具有较高的抗氧化活性。

2.3.4 祛痘的作用

互叶白千层精油对常见菌，如：金黄色葡萄球菌、表面葡萄球菌、乙型溶血性球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌等具有较强的抗菌性能，故在祛痘、治病方面有广泛用途。

张燕君等[23]通过检测互叶白千层植株不同生长部分含精油数量，发现互叶白千层精油主要分布在植株的枝叶中。在检查精油的抗菌疗效时，分别选用了6种可以导致人体皮肤感染的病原菌和特殊条件下的致病菌，发现互叶白千层精油对不同细胞类菌种的抗虫杀灭作用不同。其对于金黄色的葡萄球菌、表面葡萄球菌、乙型溶血性球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌等都具有较强的生物耐菌性能，是天然抗菌药物。

3 结语

我国的互叶白千层精油的提取及其高附加值的研究正处在一个急剧发展的时期。精油，作为其中一个最具有发展价值的产品，应用范围广泛，涉及领域广，发展前景巨大。因此，关于互叶白千层精油的提取及高附加值的研究是一个非常重要的课题，研究的方向和研究的深度都会对互叶白千层相关产业产生深远的影响。本文综述了互叶白千层精油的提取工艺和技术以及相关价值和功能，期望能对互叶白千层精油的高附加值研究和实际应用提供参考。