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香荚兰产品质量标准研究概况



全 文 :2011. 1 总第38期
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香荚兰(Vanilla planifolia(Salisb.)Ames或V. fragrans
Andrews)又名香子兰、香草兰、香果兰、扁叶香草
兰、哗呢拉,属兰科(Orchidaceae)香子兰属,是热带
雨林下的攀缘植物,原产于中美洲,主要分布在南北
纬25″以内,海拔700米以下地区。世界香荚兰产地目
前主要集中在马达加斯加、印度尼西亚、科摩罗、留
旺尼、乌干达、塞舌尔、墨西哥和塔希提等岛屿国或地
区。我国的香荚兰是1960年从印度尼西亚引种,并由福
建省亚热带植物研究所在室内试种获得成功。由于加工
后的成熟香荚兰是高档食品不可缺少的调香原料,经济
价值高,目前香荚兰已被引种到海南、云南、广西、广
东等地[1,2,3]。
引种成功后,香荚兰产业在我国持续发展。随着其
规模的进一步壮大,产品质量安全及品质监控成为不容
忽视的问题。我国香荚兰产品要获得国内消费者的信任
和认同,并进入国际消费市场,必须加强对产品的质量
研究和控制。本文将从两方面阐述香荚兰产品质量标准
研究概况,提出未来行业内亟待解决的质量安全问题。
一、香荚兰初产品品质研究现状及分级标准建立
全世界香荚兰有110个种(其中热带属约50种),
800多个品种,但有栽培价值的仅3个种,分别是墨西
哥香荚兰[Vanilla planifolia(Salisb.)Ames或V. fragrans
Andrews或Vanilla Mexicana Miller]、大花香香荚兰(V.
pompona Schiede)和塔希提香荚兰(V. tahitensis J.
W. Moore)。产香最好,国内栽培最多的是墨西哥香
荚兰[1,4]。香荚兰的初产品即香荚兰豆荚,其质量的好
坏取决于处理后的香气和味道,此外还有豆荚是否容易
弯曲和富有弹性、豆荚长度等。香荚兰香兰素等香气成
分的含量是决定香荚兰豆荚质量的主要因素。豆荚到成
熟收割时,没有香荚兰豆香,香荚兰鲜豆需经历7个月
的栽培生长期,收割后经初级加工,杀青、发酵、陈化
后形成富含香兰素、有机物酚类等250种以上成分的天
然香料产品[2,5,6]。香荚兰初产品的质量影响因素较复
杂,包括产地品种、加工、生香及保存技术等。国际市
场上香荚兰主产国和消费国的分级标准各不相同,相当
复杂。一般依据豆长、香气、色泽、水分含量,有无瑕
疵,病虫害和霉变因素,将豆荚分成5个等级,分别为
一级、二级、三级、四级和等外品。
一级品:优良的香气,豆荚长度大于16cm以上,
柔软,饱满,无疵点,无擦伤,呈均匀的褐色,水分含
量在30%~38%之间。
二级品:优良的香气,豆荚长度在14cm以上,柔
软,有少量小疵点和擦伤,水分含量在30%~38%之
间。
三级品:良好的香气,豆荚长度10cm以上,柔
软,有干的疵点和擦伤,呈红褐色,水分含量在25%~
30%之间。
四级品:豆荚破裂或断口,长度10cm以下,呈红
褐色,水分含量低于25%。
不符合以上四类规定的被视为等外品。
我国参照ISO5565-1:1999,制定了农业行业标准
NY/T 483-2002对香荚兰鲜荚和香荚兰豆的分级做出了
详细规定。除此之外,该标准对切段香荚兰、混合香荚
兰和香荚兰粉也作出描述。
有关香荚兰香气特征成分的研究,我国已有相关
农业行业标准《NY/T 713-2003 香草兰豆荚中香兰素
的测定》。不同国家采用不同的标准测定方法,美国
接受的香荚兰豆荚含香兰素不低于2%,欧洲、法国进
口商要求豆荚含香兰素不低于2%(水分在15%~17%
之间)[5]。NY/T 483-2002根据GB/T 1.1-2000实施指南
以及为适合我国国情,规定在一定含水量条件下,香兰
素含量范围为1%~5%。值得提出的是,世界市场(主
香荚兰产品质量标准研究概况
基金项目:公益性行业(农业)科研专项经费项目(No.200903024)资助。
通讯作者:徐志,E-mail:honic.xu@gmail.com。
万 瑶1 尹桂豪1 宗 迎2 谭乐和2 徐 志1 吴晓春1
1中国热带农业科学院分析测试中心 2中国热带农业科学院香料饮料研究所
产 业 发 展
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要是美国)需求的香荚兰大部分是用来提纯并应用于
食品工业(如烟草、冰淇淋、可乐或其他饮料食品的
生产),用在这些方面的香荚兰,其豆荚外表并不重
要,市场更青睐于廉价、湿度低的豆荚(含裂豆荚和
切段豆荚)[4]。多年来香荚兰的市场需求主要由合成香
兰素补充,随着人们食品安全和营养意识的提高,天然
香荚兰食品的呼声日益高涨,而用于提取香荚兰香料成
分的裂豆荚和切段豆荚一直以来被列为等外品,它的品
质标准并没有受到重视。
二、香荚兰天然产品防伪鉴别技术及其标准推
广现状
近年来天然产物成为科学界研究热点,许多体内外
实验和临床研究显示,天然产物生物活性极高,在抗
癌、抗衰老、降血脂、降血压、降血糖和抗菌消炎提
高免疫力等医药保健领域都有应用。香荚兰天然提取
物包含许多复杂的化学成分(包括香兰素在内的27~48
种化合物),由于它们经正常的初级代谢库酶控生
成,比由纯粹化学合成的产物更容易与其他生物聚合
体例如受体密切结合,具有特殊的生物活性和药用保
健价值[6,7]。
然而自从研究得到香荚兰主要成分香兰素的结构
后,目前世界对香荚兰香料配方的需求量为每年1.5万
~1.8万吨,这些需求量长期以来通过人工合成香兰素
得以满足。中国作为最大的生产国,很多企业从纸张废
料中的木质素或儿茶酚,以及类似的原材料中制取合成
香兰素。合成产物不但含有工业残留危害成分,其保健
价值更是无法与天然提取物相媲美。但因其价格优势,
一直以来占领了很大的市场份额。以廉价的合成香兰素
掺入香荚兰提取物,冒充天然产品,已成为香荚兰香料
市场的严峻问题。
目前已研究开发出香荚兰天然提取物的一些鉴别方
法,文献报道的有以下主要3种:
Winton分析值法 多年来香荚兰工业上采用的一
种化学基本数据即Winton分析值, 可以用来检测香荚
兰豆提取物的掺假物。Winton分析值建立香荚兰提取物
的化学模式,这是通过分析许多天然香荚兰提取物系统
而获得的,它规定了各种分析参数可接受值的范围。分
析值包括香兰素、灰分、可溶性灰分、铅值、总灰分碱
度、可溶性灰分碱度、总酸度、除香兰素外的酸度。对
每个参数设定一定的范围,若提取物的测定值在winton
设定的范围之外,则可认为该提取物“有掺假”或“非
天然物质”。
Martin鉴别比值法 Martin等人为了区别真正天然
香荚兰豆提取物和掺入合成香兰素或乙基香兰素提取物
而推荐本法。这个方法包括找出提取物化学成分:香兰
素、氮、无机磷酸盐以及钾之间的鉴别因素或鉴别比
值,用未知提取物或可疑提取物的成分比值与真正天然
香荚兰豆提取物的成分比值进行对比。如果供测样品的
比值明显低于真品,则表明豆荚中可提取的固形物不符
合统一标准。
香兰素的稳定同位素比值分析法 Hoffman、Salb
以及Bricout应用稳定同位素比值的分初技术直接分析掺
假物。比值与提取物化学成分的固有性质有关。所分离
的香兰素经制备气相层析纯化,再用602D微型质谱仪
进行稳定同位素比值分析,其结果是δ13C值(样品的
13C/12C比值),以千分率表示。如果所提取的香兰素样
品的δ13C值小于参照值,则可认为该样品含有由木质
素、丁香酚或愈创木酚合成的香兰素[8]。
winton分析值和Martin鉴别比值法提出的一些鉴别
参数具有重要参考价值,唯一的问题是在判定范围和比
值上应详加考证(以获取市场常见伪劣产品和天然产品
分析数据为基础),避免产生偏差和误判;对同位素
比值分析法,已有掺假者合成出高于13C比例率的香兰
素,这种香兰素的加入能将13C比率提高到与天然香兰
素的同等水平。研究发现掺假香兰素的13C通常位于其
分子的醛基上,已有分析化学家通过去除醛基,然后再
测定分子剩余部分13C水平的办法来鉴别掺假,但这种
技术十分冗长,每一步都会引入误差,从而限制了检测
出掺假的精准度。香荚兰天然产品的防伪鉴别技术研究
有待进一步加强。
仅仅在技术手段上加强香荚兰天然产品的掺假鉴别
工作和研究是不够的,重要的是要把防伪、鉴别工作推
广到市场,使自主购买真正的天然产品变成现实,让广
大消费者受益。这需要质量安全部门掌握鉴别防伪的有
效技术,并给符合天然产品标准的产品配发标识。
1982年,我国卫生部发布了有关食品添加剂使用
卫生标准GB/T 2760-81(代替GBN 50-77),明确规定
了允许使用和暂时允许使用的147种食品用香料,其中
包括“香荚兰豆”、“香荚兰豆酊”、“香荚兰豆浸
膏”,但目前国内没有标准对香荚兰天然产品的参数指
标作出规定。在美国,食品贸易流通通过“联邦认可准
则”进行调控,美国联邦法规中第21章第169款对香荚
兰这种风味物质用统一标准作出了规定。参照规定,
“联邦认可准则”对食品加以标签,比如哪种食品准许
贴上天然香荚兰豆商标,哪种食品不可贴,标有“天然
认可”字样的香荚兰食品不允许含有任何由姜黄根粉
等合成的香兰素[5]。“联邦认可准则”中有关“天然认
可”的条例,在规范天然食品市场和维护消费者权益方
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面作出了积极贡献。在香荚兰天然产品的品质保证问题
上,国内也应当研讨有效办法,做到杜绝伪劣,切实维
护消费者权益。
此外,香荚兰种植加工过程、农药和食品添加剂的
使用监控以及标准制订也有待进一步研究和加强。
参考文献
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adulteration of vanilla extract. Food Technology, 43(10), 64-77
2010年国内外天然橡胶产销情况
(一)国际国内天然橡胶总产量小幅增长
2010年,全球植胶面积1.77亿亩,比2009年增加
450万亩。尽管国内外天然橡胶主产区遭遇冬季低温、
干旱、洪水等诸多自然灾害,2010年全球天然橡胶总产
量仍小幅增加。预计全球天然橡胶产量1020万吨,比
2009年增加49万吨,增产幅度5%。
2010年,我国植胶面积达1503万亩,比2009年增
加40.5万亩。其中农垦植胶面积709.4万亩,民营植胶面
积793.6万亩。2010年我国云南干旱、海南强降雨等自
然灾害频繁,但亩产和总产量仍小幅增长。初步统计,
2010年全国天然橡胶平均亩产80.5公斤,比2009年增加
1.37公斤。天然橡胶总产量64.5万吨,比2009年略有增
加,增产幅度0.2%。
(二)我国天然橡胶进口及消费量增长,库存减少
2010年,我国天然橡胶进口增加,全年一般贸易
进口量超过186万吨,比2009年增加15万吨,同比增加
8.8%。复合橡胶进口量101万吨,与2009年基本持平。
从越南、缅甸和老挝“未向海关申报”进口的天然橡胶
45万吨以上,与2009年相比略有增长。以上3项进口量
比2009年增加近20万吨。国家汽车产业振兴计划有效地
拉动了国内天然橡胶的需求,全年天然橡胶总消费量超
过360万吨,继续高居世界第一位。
截至2010年12月31日,海南、云南两大垦区5号
标胶库存约5万吨,其中云南约1万吨,海南库存约4万
吨。上海期货交易所期货定点库库存为6.5万余吨,与
2009年底相比减少6.5万吨。
国内外天然橡胶价格走势及分析
随着汽车工业的复苏,天然橡胶需求量增加,国际
国内天然橡胶价格大幅上涨,屡创历史新高。
(一)国内外天然橡胶价格同步强劲上扬,价格创
历史新高
2010年泰国3号烟片胶(RSS3)和印尼20号标准胶
(SIR20)价格全年价格大幅上涨,屡创历史新高。到
12月底,泰国3号烟片胶每吨价格4729美元,与年初相
比上涨1608美元,涨幅超过53%。年平均价格3685美
元,与2009年平均价格相比每吨上涨1733美元,涨幅超
过88%。
◎ 中国农垦经济发展中心(农业部南亚热带作物中心) 刘建玲
2010年天然橡胶产销情况分析与
2011年天然橡胶市场展望
分 析 预 测