全 文 :综述与专论 香料香精化妆品 2012年8月第4期FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS August,2012,NO.4
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白千层油质量标准的变化和发展*
1.广西林业科学研究院,广西南宁 530002
2.国家林业局中南速生材繁育实验室,广西南宁 530002
梁忠云1,2 李桂珍1,2 雷福娟1………………………………
作 者 简 介
梁忠云(1972—),男,广西南宁人,高级
工程师,主要从事林化产品研究和开发
工作。
联系电话:0771-2319863
E-mail:liangxl 1990@sina.com
介绍了白千层油国际标准、国内地方标准、行业标准以及国家标准的各项指标的变化和发展,并根据我国的生产实践,提
出了制订和修订白千层芳香油质量标准的建议。
白千层油 国际标准 地方标准 行业标准 国家标准
The Change and Development Tendency of Quality Standards for Oil of Melaleuca*
LIANG Zhongyun1,2 LI Guizhen1,2 LEI Fujuan1
(1.Guangxi Academy of Forestry,Nanning 530002,Guangxi,China;2.Key Laboratory of Central South
Fast-growing Timber Cultivation of Forestry Ministry of China,Nanning 530002,Guangxi,China)
Abstract: The change and development tendency of quality requirements for oil of Melaleucain international standard,domes-
tic local standard,domestic industry standard and national standard were introduced.The establishment and revision of quality
standards for oil of Melaleuca were suggested according to production practice in China.
Key words: oil of Melaleuca international standard local standard industry standard national standard
*基金项目:广西林科院基本科研业务费(200905)。
收稿日期:2011-12-06;修回日期:2012-06-05
白千层芳香油树是桃金娘科(Myrlaceaca)白
千层属(Melaleuca)常绿灌木至小乔木树种,原产于
澳大利亚东部地区。利用白千层叶子和小枝条进
行水蒸气蒸馏得到的精油称白千层油。它们的化
学成分基本相同,但主成分含量变化较大。市场上
利用最多的白千层油为4-松油醇型(茶树油)。它
具有明显的广谱杀菌和抗菌作用,广泛应用于制
药、日化、食品、香料等行业。为了促进精油质量的
提高并防止掺假,澳大利亚于1985年最先制订了国
家标准AS 2782—1985《白千层油:4-松油醇型》;随
着茶树油在世界各国各个领域的应用,美国等一些
国家制订了相应的使用标准,其中极具影响力的是
茶树油国际标准(ISO4730:1996),2004年此标准
又经重新修订,提出了更为严格的要求。20世纪90
年代初,白千层芳香油树开始引入我国,近二十年
来初步形成了稳定的白千层油产业[1]。为此,我国
也先后制订了地方标准、行业标准和国家标准。本
文将主要介绍这些标准的变化特点,并根据我国的
生产和研究实践提出合理化建议,希望能对我国白
千层油标准制订或修订提供参考。
1 白千层油的标准制订和变化研究
1.1 国际标准ISO 4730的变化
构成白千层精油质量体系的主要是国际标准化
组织制订的国际标准ISO4730(主要内容见表1)。
从表1看,2004版的标准与1996版的相比,理化指标
无变化,区别主要是精油特征组分的范围,表现为
2004版4-松油醇限定在30%~48%范围,苧烯由
1996版的0.5%~4%变为0.5%~1.5%,对伞花烃
由原来的0.5%~12%变为0.5%~8%,在精油的后
组分中,2004版的标准增添了对白千层烯 (viridiflo-
rene)的限定,其他组分要求越来越严格。
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表1 国际标准ISO 4730的主要内容
标准号 ISO4730:1996 ISO4730:2004
标准名称 Oil of Melaleuca,Terpinen-4-ol type Oil of Melaleuca,Terpinen-4-ol type
来源
互叶、轮叶、散花白千层的叶和枝中得到的
精油,以及从其他种类的白千层中获得的符合
本标准要求的精油
互叶、轮叶、散花白千层的叶和枝中得到的
精油,以及从其他种类的白千层中获得的符合
本标准要求的精油
理
化
指
标
相对密度(20℃) 1.4750~1.4820 1.4750~1.4820
折光指数(20℃) 0.885~0.906 0.885~0.906
旋光度(20℃) +5°~ +15° +5°~ +15°
闪点(℃) 57~60 59
特
征
组
分
/
%
α-蒎烯 α-pinene 1~6 1~6
桧烯sabinene tr.~3.5 tr.~3.5
α-松油烯α-terpinene 5~13 5~13
苧烯 limonene 0.5~4 0.5~1.5
对伞花烃p-cymene 0.5~12 0.5~8
1,8-桉叶素1,8-cineole 0~15 0~15
γ-松油烯γ-terpinene 10~28 10~28
异松油烯 terpinolene 1.5~5.0 1.5~5.0
4-松油醇terpinen-4-ol >30 30~48
α-松油醇α-terpineol 1.5~8 1.5~8
香橙烯aromadendrene tr.~7 tr.~3
白千层烯viridiflorene - tr.~3
δ-杜松烯δ-cadinene tr.~8 tr.~3
蓝桉醇 globulol tr.~3 tr.~1
白千层醇 viridiflorol tr.~1.5 tr.~1
注:tr.指痕量
1.2 引入中国后制订的地方、行业标准和国家标准
1.2.1 4-松油醇型白千层油
20世纪90年代初白千层芳香油树开始引入我
国,目前在广西、广东、云南、福建等地都形成了一
定的种植规模。据不完全统计,我国总产原油可达
120 t左右,初步形成了中国稳定的白千层产业[1]。
为此,我国在参照吸取国际标准的基础上也先后制
订了地方标准、行业标准和国家标准。
与国际标准相比,国内的标准未对精油闪点做
规定,但它限定了精油的来源是从互叶白千层的叶
和枝中得到,而且精油中1,8-桉叶素的范围缩小为
0~5%,其他组分和国际标准一致。广东省地方标
准DB 44/T177—2003参照国际标准ISO4730:
1996制订,除1,8 -桉叶素范围外其他组分的规定
一致,随着国际标准的变化,中华人民共和国轻工
行业标准 QB/T 4002—2010参照国际标准ISO
4730:2004制订,除1,8-桉叶素外其他组分范围一
致。但在国家标准 GB/T26514—2011中,旋光度
下限规定由原来的+5°变为+1°。这主要是白千层
在引入中国后,栽培环境的改变对精油质量影响所
致[2]。我国标准与国际标准的主要差别见表2。
1.2.2 1,8-桉叶素型白千层油
目前白千层油的标准无论是国际的还是国内的,
都是4-松油醇型的。白千层芳香油树种在引入我国
后,经研究发现,白千层油主要分为三种类型:4-松油
醇型、1,8-桉叶素型和介于二者之间的中间型。有这
三种不同生化类型的白千层是互叶白千层[3]。
1,8-桉叶素型和4-松油醇型有较高的经济利用价值,
中间型则由于成分含量相对分散,未被充分利用。目
前国际国内市场均以4-松油醇型为主,其国际标准和
地方标准起到了重要的作用。然而1,8-桉叶素型互
叶白千层油没有得到很好的开发利用,其中没有技术
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标准是一个重要的因素。广西有较大面积的1,8-桉
叶素型互叶白千层种植,其得油率略高于4-松油醇
型。1,8-桉叶素广泛用于食品、医药、日用化工等领
域,开发1,8-桉叶素型白千层精油,可满足国内外市
场不同的需求,还可将不符合4-松油醇型茶树油质量
标准要求的产品开发成1,8-桉叶素型白千层精油,进
一步降低成本,以获取最大经济效益。为此,广西壮
族自治区质量技术监督局下达了2009年广西地方标
准制订计划“白千层油(1,8-桉叶素型)”的桂质监函
[2009]113号文,并委托广西中医药研究院、南宁市万
家辉香料有限公司和广西分析测试研究中心起草了
《互叶白千层(精)油,1,8-桉叶素型》征求意见稿。经
过研究,他们提出了白千层油特征组分指标(建议
稿)[4],见表3。
表2 我国标准在部分指标上与国际标准的差别
标准级别 广东省地方标准 中华人民共和国轻工行业标准 中华人民共和国国家标准
标准号 DB44/T177—2003 QB/T4002—2010 GB/T26514—2011
标准名称 互叶白千层精油,松油醇-4型(茶树油)
互叶白千层(精)油,4-松油烯醇型
[茶树(精)油]
互叶白千层(精)油,4-松油烯醇型
[茶树(精)油]
来源 互叶白千层的叶和枝中得到的精油 互叶白千层的叶和枝中得到的精油 互叶白千层的叶和枝中得到的精油
旋光度(20℃) +5°~ +15° +5°~+15° +1°~+15°
1,8-桉叶素/% 0~5 0~5 0~5
表3 1,8-桉叶素型互叶白千层(精)油技术指标
理
化
指
标
相对密度(20℃) 1.4500~1.4860
折光指数(20℃) 0.878~0.913
旋光度(20℃) +1°~+15°
特
征
组
分
/
%
α-蒎烯 α-pinene 1~15
α-松油烯 α-terpinene 0~8
苧烯 limonene 0.5~10
1,8-桉叶素1,8-cineole >35
γ-松油烯γ-terpinene 1~20
异松油烯 terpinolene 0~5
4-松油醇terpinen-4-ol 2~20
α-松油醇α-terpineol 1.5~15
2 影响我国白千层油质量的因素
2.1 植物来源
我国引进白千层芳香油树种主要有:互叶白千
层(Melaleuca alternifolia);包鳞白千层(Melaleu-
ca bracteata);白油树(Melaleuca quinquenervia);
石南叶白千层(Melaleuca ericifolia);绿花白千层
(Melaleuca viridiflora);白千层(Melaleuca leuca-
dendron);散花白千层(Melaleuca dissiliflora);轮
叶白千层(Melaleuca linariifolia)以及澳大利亚改
良种等[3,5],它们均可作为生产白千层油的原料。
据文献报道,4-松油醇型白千层油的植物来源有互
叶白千层、白千层[6]、散花白千层、轮叶白千层以及
澳大利亚改良种[3,7];1,8-桉叶素型白千层油的植物
来源有互叶白千层、绿花白千层、白千层(Melaleuca
leucadendron Linn.)[8];还有一些白千层油来自白
千层属植物,但组分混杂[5,8],从而影响了白千层油
的品质。不同生化类型的白千层油价格差异大,用
途也不同。种植过程中如果品种混杂,就会大大降
低精油的经济价值。虽然陆美珍等人在实践中能
通过枝叶观察区分三个品种,但会造成被动和损
失[9]。因此,无论是引种还是繁殖之前首先要确定
白千层的生化类型,以保证加工精油的质量[10]。
同一植物来源的不同单株,也会影响白千层油
的品质。本文笔者在十年的白千层单株测试中发
现,散花白千层和轮叶白千层精油中1,8-桉叶素的
含量在6%~11%之间[3,7],单株互叶白千层油和澳
洲改良种中1,8-桉叶素含量也大于5%。这些精油
质量符合ISO4730:2004标准,但不符合国家行业
标准QB/T4002—2010;而1,8-桉叶素型互叶白千
层单株提取的精油中1,8-桉叶素含量大于60%,中
间型1,8-桉叶素含量在30%~50%之间,4-松油醇
在15%~25%之间(见表4)。当然,实验测试和生
产数据是有一定的差距的,因此,在制订标准时应
考虑这些因素。
随着白千层芳香油树种在中国多年的种植,研
究人员发现4-松油醇型白千层油(茶树油)的旋光
度下降,甚至由正旋光变为负旋光[2],是栽培环境的
改变引起还是多年砍伐造成植物变异而导致还有
待进一步验证。因此,是降低产品的旋光度,还是
采取措施保证精油原来的品质,成为标准制订者的
研究课题。
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香料香精化妆品 2012年8月第4期
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表4 实测白千层单株精油成分 %
特征组分 1,8-桉叶素型
1,8-桉叶素/
4-松油醇型
α-蒎烯 α-pinene 1~5 1~5
α-松油烯α-terpinene 0~0.5 1~5
苧烯 limonene 5~10 2~10
1,8-桉叶素1,8-cineole >60 30~50
γ-松油烯γ-terpinene 0~1 8~15
异松油烯 terpinolene 0~1 1~3
4-松油醇terpinen-4-ol 1~2 15~25
α-松油醇α-terpineol 6~15 3~8
2.2 加工
2.2.1 生产季节
试验和生产数据表明[11-13],白千层加工应选择
在每年9月以后。这是由于春季植物正处于抽芽或
开花期,故精油中一些组分不稳定,产油率低。这
个季节生产对精油品质影响较大。
2.2.2 生产工艺
随着国际标准的要求越来越严格,国内一些出口
欧洲的4-松油醇型白千层油(茶树油)质量受到了质
疑,主要是4-松油醇型白千层油的后组分含量要求降
低,而蓝桉醇含量大于1%(国际标准要求为tr.~
1%)。本人通过对实验室复蒸工艺中不同时间段的
茶树油进行成分分析发现:时间延长,后组分含量增
加[14]。这说明产品质量与生产工艺参数有关。在实
际生产中,蒸馏方式[15]、蒸馏时间和蒸汽量的大小、
冷凝水的再循环都是影响产品质量的因素。
3 白千层油的二次加工
由于我国白千层种子引进的渠道不同,加工出
来的白千层油质量差异很大。本人通过对企业送
检的白千层油产品检测发现:茶树油中1,8-桉叶素
含量也有大于5%的情况,达不到 QB/T4002—
2010要求;而1,8-桉叶素型和中间型的白千层油无
标准可参照。白千层油中含有α-松油烯、桉叶素、γ-
松油烯、4-松油醇等挥发性活性成分,为了利用这些
不符合技术标准的产品,一些企业对原油进行分馏
后重新调配,从而加大了生产成本。造成这一情况
的原因一是在种植前没选择相应的优良品种,二是
现有的一些产品无标准可参照,给白千层油的生产
和贸易带来了被动。加强对白千层油的质量调查
和研究,制订相符合的技术标准,是避免对精油进
行不必要的二次加工的关键所在。
4 结论
(1)白千层精油是一个新兴产业,具有良好的
开发价值和发展潜力。加强对白千层油的质量调
查和研究,可促进产业良性发展。
(2)白千层油植物来源多,生化类型不同,在种
植白千层前应选择相应的优良品种,及时更新,以
便从源头确保精油的质量。
(3)我国的白千层油质量差异很大,目前一些
标准不能满足市场需求,应制订新的标准。根据加
工工艺不同和市场上获得的白千层油的质量,进一
步修正完善原有的标准。
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