金晓芳 孙娅东 赵姣 等

摘要 [目的]通过检测不同放置时间樟树叶出油率探讨推迟提取精油是否会影响精油提取效率，并在油细胞水平进行观测验证。[方法]选取3株出油率不低于1.4%，精油中芳樟醇含量不低于70%的健壮优良单株进行放置试验。采集时将树冠分为上中下3层，经过0～72 h的放置，用水蒸气蒸馏法测定出油率，用含水率测定仪测定含水率，用气质联用仪测定精油成分，用透明法观察处理并在显微镜下观察油细胞密度、直径。[结果]随着自然放置时间的延长，叶片的出油率整体呈上升趋势，大约从1.17%提升到1.28%;樟叶片含水率呈明显的下降趋势，大约从51.54%下降到34.79%;精油中芳樟醇含量虽然随着叶片的放置而产生变化，但在放置时间内，精油中的芳樟醇含量差异均不会达到显著水平;每个单株的叶片在放置72 h内，油细胞密度、油细胞大小在各个阶段差异性均不显著，也就是说油细胞密度、大小不会随着叶片的放置而产生形态上的差异。[结论]樟叶在采后经过72 h的自然放置，出油率虽会升高，但0 h与放置后的差异并不显著，芳樟醇、油细胞密度、直径在放置24、48、72 h 时均不会产生显著性差异。由此推论生产上暂时放置矮林樟树不会显著影响精油的提取。

关键词 樟;精油;油细胞;含水率

中图分类号 S792.23文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）04-0127-03

Abstract [Objective]The effect of delayed extraction of essential oil on the extraction efficiency of camphor leaves was investigated by detecting the oil yield of camphor leaves at different storage times，and the results were verified by observation at the oil cell level.[Method]We chose three strong and excellent plants with oil extract rate more than 1.4% and linalool concentration in essential oil more than 70% as experimental materials.Leaves from upper，middle and lower levels crown were placed in 0，24，48 and 72 h.Steam distillation was used to determine oil yield.Water content was detected by halogen moisture detector.Gas chromatographymass spectrometer was used to determine essential oil composition.The oil cells were studied with the method of tissue clearing and observed oil cell density and diameter under optical microscope.[Result]Along with the natural placement of Cinnamomum camphora leaves from 0～72 h，essential oil showed an upward trend from about 1.17% to 1.28%.Water content showed a marked downward trend from about 51.54% to 34.79%.Linalool concentration in essential oil changed in place time but without significant changes，oil cell density and diameter also without significant changes in place time.[Conclusion]After 72 hours of natural placement，the oil yield of camphor leaves will increase，but the difference between 0 hour and after placement is not significant.There is no significant difference in linalool，oil cell density and diameter between 24，48 and 72 hours.It is concluded that the temporary placement of camphor tree in production will not significantly affect the extraction of essential oil.

Key words Cinnamomum camphora;Essential oil;Oil cell;Water content

樟[Cinnamomum camphora （L.） presl]是重要的精油植物，可提取芳樟醇、樟腦和樟油等化学物质供医药及香料工业用。随着人们生活水平的提高，樟树精油的需求量在不断增大，提高樟树精油产量迫在眉睫。提高樟树精油产量的途径除了筛选精油含量高的植物品种外，还可提高精油的提取效率。目前，关于影响樟树精油提取效率因素的研究有：①采收时间对出油率的影响，如覃子海等[1]认为9—10月时樟树含油量较高;王以红等[2]在对广西芳樟醇型樟树优树无性系苗的研究中认为，樟树优株无性系优树枝叶樟油得油率及其主成分含量以每年的10月最高，其次为9月。②繁殖方式对出油率的影响，如王以红等[2]发现樟树无性系幼树比实生苗枝精油含量高9.2%～12.6%，芳樟醇含量高8.5%～11.7%，而脑樟含量低于实生苗0.51%～0.59%。③提取条件对出油率的影响，如胡文杰等[3]研究结果表明，料液比12.5∶1，提取时间为65 min，提取功率为1 200 W时，5月采集的样品，提取率最高达2.14%;史娟[4]研究结果表明料液比10∶1、提取温度75 ℃，提取总时间80 min为最佳条件;李祖光等[5]发现微波辅助水蒸气蒸馏得油率高于水蒸气得油率;余先纯等[6]对超声波强化超临界CO2萃取关键因素进行优化，结果表明，超声波功率为240 W、萃取压力为16 MPa、CO2流量16 kg/h、时间为80 min、温度为50 ℃时，效果最佳，精油出油率最高，为1.92%。④部位对出油率的影响，如孙凌峰等[7]研究发现樟树叶片中的精油含量远远高于枝条。

笔者通过走访樟树种植户，发现一般是在砍伐樟树矮林2～3 d后才集中提取精油。笔者通过检测不同放置时间樟树叶出油率、精油成分和叶片含水率，为改进樟树采收技术、选育优良品种、提高樟树精油产量和质量提供理论依据和方法。另外，油细胞是精油合成、运输、储存的场所，油细胞与精油的关系密不可分[8]。笔者进一步研究了放置时间对油细胞形态的影响，以期通过观察油细胞间接验证精油变化规律，为高效提取精油提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料 选取南昌工程学院校内3株出油率不低于1.40%，精油中芳樟醇含量不低于70%的健壮优良单株进行放置试验（F1、F2、F3）。采集时间为11月20日，采集时将树冠分为上中下3层，每层选取3片成熟无病虫害叶片，共9片，标记并暂时存放于密封袋，以做含水率测定使用，再从每株树冠上中下3层分别取1 600 g叶片，共4 800 g，将每株采下的新鲜叶片分为12袋，每袋称取400 g，装入网兜，并且标记，自然放置于实验室。

1.2 方法

1.2.1 精油提取方法。放置时间设置为0、24、48、72 h ，采用水蒸气蒸馏法，将叶子放入蒸馏器中，连接好相应仪器，从冷凝水流出开始计时，蒸馏时间2 h。精油提取完成后，称空瓶质量，贴上标签并记录，将分离好的精油放入瓶子，并称重记录，计算精油质量，然后放入冰箱，待成分分析使用。

出苗率=精油质量/叶片质量×100%

1.2.2 GC-MS检测方法。利用南昌工程学院理学院安捷伦7890B+5977B气相-质谱连用仪，对所选样本进行定性定量分析。GC条件：Elite-5MS石英毛细管柱（0.25 mm×30 mm×25 μm），进样量1 μL，进样口温度280 ℃，升温程序：初始柱温50 ℃，并保持2 min，温度以每分钟3 ℃升高，温度升至180 ℃时，保持2 min，之后温度以每分钟8 ℃升高，当温度升至240 ℃时，保持5 min。程序共运行60 min。MS条件：接口温度260 ℃，离子源温度180 ℃，扫描范围（m/z）：50～620[8]。

1.2.3 含水率检测方法。选择健康、无病虫害的1个叶片，将其放入赛多利斯MA150快速水分测定仪，待仪器工作结束，记录样品含水率。

1.2.4 组织透明法及显微镜测量方法。选取新鲜健康樟叶，在叶中无叶脉处剪取5 mm×5 mm，放入5% NaOH水溶液中，再放恒温箱（65 ℃）透明24～48 h，取出后用水冲洗，放入H2O2中，10～15 min后冲洗，然后使用尼康Ni-U+DS-Ri2正置显微镜拍照并使用NIS-Elements F軟件中测量工具对油囊直径进行测量，每片叶子测量10个值，作为油细胞的直径，记录10×视野下油细胞的数目，作为该叶片油细胞的密度。

1.3 数据处理 采用SPSS19.0软件，分析出油率与叶面积、含水率、油细胞直径、油细胞密度的相关性，使用SPSS19.0进行线性回归分析，建立回归方程。

2 结果与分析

2.1 出油率变化 由表 1可知，樟叶经过0～72 h的放置，叶片出油率整体呈上升趋势，放置72 h后的樟叶出油率均大于0 h的叶片。其中，F1呈先上升后下降趋势，F3呈先下降后上升趋势。虽然F3、F2、F1在放置0～72 h时出油率呈现一定的变化趋势，但所有单株在各个阶段差异不显著。

2.2 叶片含水率变化

由表 2可知，樟叶片含水率随放置时间延长呈明显的下降趋势，其中F1、F2在24 h内含水率下降较F3平缓，在48～72 h时下降较F3快。F3含水率下降速度较为均匀，F3的含水率在0 h时高于F1、F2，但在24、48 h时F3的含水率均较两者低，在72 h时含水率较两者高。0 h叶片含水率最高的是F3，53.27%，最低的是F2，为50.30%。3个样本0 h樟叶含水率为50.30%～53.27%;放置24 h时，叶片含水率为46.89%～49.90%;放置48 h时，叶片含水率为41.64%～42.97%;放置72 h时，叶片含水率为33.76%～36.00%。F1、F2叶片含水率在0 h时与放置24 h时不存在显著差异，但与48、72 h叶片含水率均存在显著差异，叶片在放置72 h时的含水率与48 h时的含水率也存在显著差异。F3叶片含水率在4个阶段均存在显著差异。从3株樟叶片含水率来看，叶片在0 h与放置24、48、72 h时均存在显著差异。

2.3 芳樟醇含量变化 由表3可知，F2精油中芳樟醇含量均呈先下降后升高趋势，F3芳樟醇含量则在86%上下浮动。F1在放置72 h时芳樟醇含量达最高值，为92.56%，F2 0 h叶片提取的精油中芳樟醇含量最高，为93.46%，F3则是在樟叶放置48 h时提取的精油中芳樟醇含量最高，达87.78%。芳樟醇含量虽然随着叶片的放置而产生变化，但在放置时间0～72 h内，精油中的芳樟醇含量差异均不会达到显著水平。

2.4 油细胞形态变化

由表4可知，F2樟叶在放置72 h时间内，油细胞密度在60个上下浮动，F3随着时间的推移油细胞密度呈先升高后降低的趋势，F1随时间的推移油细胞密度略微下降，在48 h后又略微升高，变化趋势不明显。F3、F2油细胞直径随放置时间的延长出现了先升高后降低的趋势，但变化趋势不明显，F1随着放置时间的延长，油细胞直径在15 μm上下浮动。F1、F2、F3每个单株的叶片在放置72 h内，油细胞密度、油细胞大小在各个阶段差异性均不显著，也就是说油细胞密度、大小不会随着叶片的放置而产生形态上的差异。

3 讨论与结论

由于工业应用中受产地与工厂距离、人手、设备数量等因素影响，采集回来的樟叶片不能够及时进行精油提取作业，或者在试验中因调查试验地分布较广，未能及时对樟叶进行处理，所以必须对樟叶采后因长时间放置而对出油率及油细胞的影响进行研究。该试验通过对樟叶进行72 h的自然放置，分析樟叶0 h与各放置时间差异，结果表明出油率虽略有升高，但放置的各个时间点出油率均不存在显著性差异。实际上适当地晾干植物枝叶，不仅不会减少精油提取量，而且由于水分蒸发，更加方便操作[9]。因此生产上暂时放置矮林樟树不会显著影响精油的提取。

该研究结果表明，经过放置的叶片含水率会出现明显的下降，而计算出油率的时候往往仅测定植物枝叶质量和精油质量，同一批植物在放置不同时间之后得到的出油率随着放置时间的延长而升高，差异不显著，不能真正反映植物的出油率，建議在计算樟叶出油率时，将叶片含水率考虑在内，即计算植物的干重出油率，具体公式为出油率（干重）=精油质量/（叶片质量-水分质量）×100%。

该研究结果表明，经过放置的樟叶，其油细胞直径、密度和精油的芳樟醇含量均不会受到影响，可能是因为精油被储存在细胞的油囊中[10-11]，很难挥发出来。蔡霞等[12]通过对鹅掌楸3个发育阶段中内部结构变化分析表明，发挥油合成于细胞质和质体中，最初由小滴形式产生到后来逐渐与油囊融合直接贮入油囊。黎贵卿等[13]通过对不同生长阶段肉桂油细胞的形态及精油成分进行分析，得出精油在油细胞中的积累越来越多，与该研究中出油率与油细胞大小存在显著正相关的结论相一致。

参考文献

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