从白花枝子花提取的含香茅醇和玫瑰醚 的精油及其提取方法 【发明领域】
本发明涉及一种包含大量香茅醇和玫瑰醚及其他香精的精油,该精油是从一种寒冷沙漠中的植物源白花枝子花(Dracocephalumheterophyllum benth)提取的。本发明还涉及从这种植物源提取该精油的方法。
【发明背景】
属名青兰属(Dracocephalum Linn)源自希腊语Drakon(意思是龙)和Kephale(意思是头部),与这种花头部的样子有关。青兰属包含大约50个种,分布于北半球即南欧、北美、北非和温带的亚洲。可以参考Hooker,J.D.Flora of British India,1872-97.vol-4,666,London。
还可以参考Bailey,L.H.1976.Hortus Third(修订本),MacMillanCo.N.Y.398。白花枝子花是喜马拉雅山脉西部和西藏的土著植物。可以参考Hay,T.1937.Gard.Chron.101:203。它是至今为止所知的印度次大陆8个物种中的一种。印度不同的地区,包括J&K,H.P.,Uttaranchal和3000-5200m海拔高度的Sikkim Himalaya都曾有关于白花枝子花的报道。
可以参考Hooker,J.D.Flora of British India,1872-97.vol-4,666,London;还可以参考Anon.,1952,vol.-III,PID,New Delhi。另外还可以参考Hajra,P.K.和Balodi,Vipin 1995,Plant Wealth ofNanda Devi Biosphere Reserye BSI,Dehra Dun.pp..277。这种植物至今还没有被说明过有任何商业用途。但是根据近来这个领域的研究发现这种植物的粗提物可以用于治疗居住在Spiti Valley,HP的土著居民的眼疾,比如眼睛充血(redness of eye),刺激和结膜炎。在J&K的Ladakh地区以前也曾经报道过相同的用途,关于这点可以参考Srivastava,T.N.和Gupta,O.P.1982,C.K.Atal and B.N.Kapur(eds.):Cultivation and utilization of medicinal plants PP-519.RRL Jammu。
检索青兰属的文献表明已经报道过来自该属很多物种的精油。这些可以参考Ahmedi,L.,Mirza,M.(2001).Volatile constituents ofDracocephalum aucheri Boiss.J.Essent.Oil Res.,13,202。结果表明在主要成分上有明显的差别。
基于青兰属物种的主要化学成分,可以将它分为5个主要地化学型
1)柠檬醛,牻牛儿醇型
2)对薄荷-1,8-二烯-1-醇,苧烯型
3)1,8-桉树脑,苧烯,对异丙基苯甲烷型
4)桧萜,germacene型和
5)蒎莰酮,b-蒎烯型。
参考Misra,L.N.,Shawl,A.S.Raina,和V.K.(1988)Volatileconstituents of Dracocephalum nutans.Planta Med.53,165。
考虑到这个属精油的显著化学多样性,对于白花枝子花精油的详细研究也在进行。但是关于这种植物精油的一些化学成分近来也有报道。这些可以参考Lu-Man,Tian-Xuan,Lu-M,Tian-X,(1999),Analysisof essential oil of D.heterophyllum 34,925。
近来白花枝子花的植物材料(整株植物)已经从自然中采集得到,即于2001年8月采自Himachal Pradesh的Lahul-Spiti地区的Shagtal-Gete(4400-4500m)和Kibber(4100-4200m)。
分析该精油成分的研究工作已经在进行,结果表明白花枝子花有令人感兴趣的化学型,即香茅醇和玫瑰醚的含量最高。这些产量基本上高于报道过的任何青兰属的其它物种,并被命名为第六类化学型,叫做香茅醇,玫瑰醚型。
这种植物也在做ex-situ条件下的驯化以进行这种植物精油的比较研究,ex-situ条件即Palampur(1300m)研究所的试验田条件(在人工控制的条件下)。
为了从西喜马拉雅山脉更高的海拔收集人种植物学的、生态学的和植物区域的数据,2001年8月在印度Himachal Pradesh的Lahul-Spiti行政区的Spiti谷进行了野外调查。
在所述地区进行野外调查的同时,在靠近Spiti谷的Gete(4400-4500m)和Kibber(4100-4200m)村建立了白花枝子花的小块生长区。同样进行了群体采样,同时采集了植物材料(整株植物)用来做化学检测。该植物的证明样本(包括区域编号1583-87,1895&1903)被采集、加工、辨识和存放在研究所(PLP)的植物标本室。
通过与存放在Botanical Survey of India(BSD)Dehra Dun的Northern Circle植物标本室中的样品进行匹配确定了这个物种的真实性。
发明目的
本发明的主要目的是发现一种寒冷沙漠中的植物可以作为精油的一个新的来源。
本发明的另一个目的是鉴别/选择白花枝子花作为有经济价值的新的香精来源。
本发明还有一个目的是驯化和人工培养这种植物来生产精油。
本发明进一步的目的是进行野生的和人工培养的白花枝子花两种群体的比较研究来选择优秀的克隆。
本发明还有一个目的是发现了一个香茅醇和玫瑰醚高产量的自然来源。
本发明还有一个目的是为在高山居住的土著居民获得这种天然植物资源的潜在经济效益。
发明概述
本发明提供了一种含有高含量香茅醇和玫瑰醚和其他香精的精油,它是从寒冷沙漠的植物源白花枝子花中提取的。本发明还涉及从这种植物源中提取该精油的方法。
发明详述
本发明提供了一种从天然的和人工培养的寒冷沙漠植物白花枝子花中提取的精油,它含有高价值的香精,该精油的特征为:
(i)获自天然植物的精油包含:
顺式玫瑰醚1.6%,反式玫瑰醚0.5%,香茅醛6.7%,香茅醇74.9%,牻牛儿醛1.5%,香茅醇乙酸酯6.7%,橙花醇乙酸酯0.7%,牻牛儿醇乙酸酯1.3%,斯巴醇1.5%,异丁酸香茅酯0.8%,香茅醇甲酸酯0.2%和波旁烯0.4%。
(ii)获自人工培养植物的精油包含:
苯甲醛0.2%,6-甲基庚酮0.2%,α-蒎烯0.5%,β-蒎烯0.2%,里哪醇0.8%,顺式玫瑰醚0.6%,反式玫瑰醚0.3%,香茅醛2.5%,香茅醇54.3%,橙花醛1.2%,牻牛儿醛2.4%,牻牛儿醇1.9%,香茅醇乙酸酯21.6%,橙花醇乙酸酯0.4%,牻牛儿醇乙酸酯11.7%,β-法呢烯0.1%,δ-榄香烯0.5%,斯巴醇0.2%,异丁酸香茅酯0.3%。
本发明的一个实施方案,其中所述精油的成分通过气相色谱(GC)和气相色谱质谱(GCMS)的方法鉴别。本发明的另一个实施方案,其中所述油成分是香茅醇的新经济源。
本发明的另一个实施方案,其中所述油成分是顺式和反式玫瑰醚的新经济源。
本发明还有一个实施方案,其中所述油成分是香茅醇乙酸酯、牻牛儿醇乙酸酯和异丁酸香茅酯的新经济源。
本发明还有一个实施方案,其中如此获得的香茅醇和玫瑰醚的产量显著高于青兰属任何其它的物种。
本发明还有一个实施方案,其中香茅醇和玫瑰醚含量最高的化学型被命名为第六类化学型,叫做香茅醇、玫瑰醚型。
本发明还有一个实施方案,其中从白花枝子花中提取的精油产量占鲜重的大约0.45%。
本发明还提供了从一种新的植物源白花枝子花中提取精油的方法,该方法包括步骤:
(a)将植物材料和水装入连接至Clevenger型仪器的圆底烧瓶;
(b)加热植物材料至沸腾温度;
(c)冷凝蒸汽,将香精油从上层馏出液中分离出来获得精油;
本发明的一个实施方案提供了一种方法,其中从白花枝子花中提取的精油产量约占鲜重的0.45%。
本发明的另一个实施方案提供了一种方法,其中植物材料选自整株植物。
本发明还有一个实施方案提供了一种方法,其中所用植物材料既有来自高海拔的天然植物也有来自低海拔的人工培养植物。
本发明还有另一个实施方案,其中白花枝子花在Palampur的研究所(13300m)试验田(在人工控制条件下)中人工培养,在Clevenger仪器中通过加氢蒸馏法蒸馏精油,其产量为鲜重的0.4%。
本发明还有另一个实施方案,其中该精油的GCMS检测在Shimadzu仪器中用CP Sil 8CB进行,其为非极性柱(5%的苯基聚硅氧烷),柱长30mts(i.d.0.25mm)载气氦气,温度设定从100℃-250℃,速度为6℃/min。
实施例
精油提取方法
1kg的新鲜植物材料和水以1∶2的比例一起装入5升的圆底烧瓶。这个烧瓶和Clevenger型仪器相连,整个系统放在加热的金属上加热。几分钟后里面的材料开始沸腾,然后形成的蒸汽通过Clevenger型仪器的冷凝器被冷凝。冷凝的馏出液被收集到量筒中,这个过程持续3h,香精油由于其密度的差异就被从上层馏出液中分离出来,这是因为油比水轻,然后测量油的量。
优势
本发明将为研发展开一幅新的远景,通过发现一种替代性的有前景的玫瑰醚顺式和反式两种异构体源,因为玫瑰醚是添加到玫瑰油和香叶油中非常重要的香精,使白花枝子花的应用潜力达到商业水平。
这种植物在已知的青兰属物种中含有最高百分比的香茅醇,可以被用作这种化合物的替代性来源。