【背景及概況】[1][2]
香根草（Vetiveria zizanioides）又叫巖蘭草，禾本科巖蘭草屬多年生草本植物，屬 C4類，其根系龐大，被認為是“世界上具有最長根系的草本植物。香根草原產(chǎn)于印度和非洲大陸南部，現(xiàn)廣泛分布于亞、非、大洋洲、中美洲和南美的赤道地區(qū)。我國東南部、印度、印度尼西亞、斯里蘭卡、斐濟、巴西等熱帶亞熱帶地區(qū)都有分布。1936 年和 1960 年，在海南也發(fā)現(xiàn)零星分布，1957 年，在廣東湛江吳川，發(fā)現(xiàn)我國唯一成群落大面積分布的天然野生香根草群落。1986年，在世界銀行推崇與資助下，世界上一百多個國家將它列為理想的水土保持植物，被稱為“神奇牧草”。我國從 1989 年開始，從國外引種，在長江以南地區(qū)大面積推廣種植。香根草精油的開發(fā)價值極高，國際國內(nèi)市場需求量大。
香根油是香根草根的提取物，氣味非常濃烈，但稀釋后會變得令人舒適， 聞起來象檀香油的氣味 ，稀釋后的氣味會變得令人舒適，混合著檀香、玫瑰、紫羅蘭、茉莉、愈傷草、廣藿香 （天竺薄荷）、橡苔、熏衣草花、歐丹參、含羞草、桂皮和依蘭樹的氣味。它廣泛用于優(yōu)質(zhì)香料和化妝產(chǎn)品，還廣泛用作復(fù)合香料的添加劑，是一種價格昂貴的香料油。近來發(fā)現(xiàn)香根油具有殺蟲和滅菌功能，如香根草種在蔗地可免除根結(jié)線蟲（Meloidogynespp.）對甘蔗的危害。香根草已成功在生態(tài)環(huán)境治理中廣泛應(yīng)用。
【成分】[2][3]
香根油巖蘭醇60%以上、巖蘭酮15～27%、巖蘭烯、巖蘭酸、苯甲酸、棕桐酸等。香根油主要成分有：倍半萜烯類碳水化合物，如，γ-杜松萜烯、丁香萜烯、α-紫穗槐烯、香樹素和檜萜烯；醇衍生物：巖蘭草醇，例如客稀醇、表藍桉醇、匙葉桉油稀醇、客素醇； 羰基衍生物：巖蘭草酮，如 α-巖蘭草酮，β-巖蘭草酮，客素酮以及酯類衍生物例如客素稀醇醋酸酯。人們認為，對香根油氣味影響的是 3 種羰基化合物：α -巖蘭草酮，β -巖蘭草酮和客素酮，被認為是香根油的“指紋”。以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析了水蒸餾法制備的香根油的化學(xué)成分，主要成分含量占53.9% ，其中巖蘭草醇等萜烯類化合物質(zhì)占11.4% 。并在香根油中鑒定出異丁香酚等 21 種化學(xué)成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中有異丁香酚、香蘭素等 2 種化合物是香根油中首次發(fā)現(xiàn)的天然化合物。
【特性】[3][4]
香根油帶有木香香氣的棕黃色或棕紅色的透明粘稠液，相對密度0.998～1.048， 折光指數(shù)1.521～1.531，旋光度+15°～45°，酸值≤55，酯值>10。閃點130℃；
【生產(chǎn)工藝】[1]
1. 蒸餾法
50 年代國內(nèi)應(yīng)用較多，目前國內(nèi)浙江生產(chǎn)的香根油仍采用該傳統(tǒng)技術(shù)，主要利用香根草精油的揮發(fā)性和水不溶性，通過 2～3×105pa 水蒸氣將香根草精油蒸餾出來，這樣蒸氣透過根粉，因蒸氣的高溫作用使根粉中油汽化經(jīng)過冷卻、油水分離 （可用乙醇，二氯甲烷萃?。?后，即得香根草精油。但香根油“煙焦味”太濃、“含酮量”較低、根系的“出油率”過低以及“色澤太暗”等問題。從而導(dǎo)致在國際上沒有價格競爭的優(yōu)勢。
2.有機溶液浸提法
國內(nèi)已報道的有用香石油醚連續(xù)提取、蒸餾、稀醇脫臘、分離酸性成分并將其轉(zhuǎn)化為醇類化合物，再進行重新調(diào)配等一系列步驟而獲得香根凈油。但該方法采用的石油醚提取的香氣化學(xué)成分少，浸提工藝復(fù)雜、能耗高、成本高、生產(chǎn)周期長、市場競爭力不強，研究方法沒有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)應(yīng)用。還有人采用有機溶劑制取了香根油浸膏，工藝如圖 ：
該工藝僅香根浸膏，沒有去除蠟質(zhì)和雜質(zhì)，理化檢測指標不全。另外，有研究對黔產(chǎn)香根草用水蒸汽蒸餾10～12 小時，再用石油醚萃取回收，得油率為0.8%，采用了普通的水蒸汽蒸餾法，使產(chǎn)品的產(chǎn)率較低，難以進行工業(yè)化生產(chǎn)。
3.微波輔助法
根據(jù)微波萃取原理，微波可以縮短萃取時間，選擇合適有機溶劑可以提高萃取有效成分，因而提高萃取率和質(zhì)量。在吸收傳統(tǒng)有機溶液和水蒸餾提取工藝技術(shù)基礎(chǔ)上，經(jīng)反復(fù)實驗，設(shè)計了微波輔助乙醇萃取香根油工藝流程，工藝流程見圖：
微波輔助提取香根凈油工藝流程：將香根草根部粉碎機將其磨成粉，取粉 500g或 125 g，用乙醇浸泡，按一定條件用微波加熱浸提液，蒸餾，萃取，冷凍，濾去不溶的蠟質(zhì)等雜質(zhì)，蒸餾蒸除去乙醇，得到紅棕色、具有特征性的木香和檀香味的粘稠狀的香根凈油，產(chǎn)油率達6.42%，而傳統(tǒng)水蒸汽蒸餾法提取率一般為 2- 3%，因此微波輔助乙醇提取法是蒸餾法的 2-3 倍。
【應(yīng)用】[3][5]
香根油具有類似檀香的香氣，香氣悅?cè)饲页志檬侵匾南阍现?，廣泛用于化妝品、香皂香精，亦可作為定香劑。常用作木香或琥珀香基以及東方香型、檀香型、玫瑰型等香精配方中。以東方香型香精配方為例： 巖蘭草油（香根油） 250，巖蘭草醇 200，檀香油150，甲基紫羅蘭酮 150，香葉油 75，金合歡醇 75，異丁香酚 50，麝香酮 50，共 1000 份。除此之外，香根草還有多種用途：
1. 飼料
老的香根草葉質(zhì)地堅硬，含硅量高（葉外表面硅含量 11.96%，葉內(nèi)表面4.86%），沒有飼用價值，而嫩葉是優(yōu)良的飼料。據(jù)報道，香根草嫩葉含蛋白質(zhì) 6%～7% ，脂肪 3.05%，可提供能量 2.18 k J/g，可消化率 51% ，可用來喂養(yǎng)牛、羊等。其營養(yǎng)物質(zhì)含量隨季節(jié)、生長期和土壤肥力而變化。在印度一些地區(qū)，每 1～3 個月收割 1 次作飼料。若與其它高質(zhì)量的飼料混用，其飼用效果更好。
2.傳統(tǒng)醫(yī)藥
香根草根和葉被用來治療多種疾病。在泰國農(nóng)村，人們用香根草根治療發(fā)燒、膽石以及與膽汁和膽囊有關(guān)的疾??；在印度一些地方，人們利用香根油治療風(fēng)濕、腰部風(fēng)濕痛、頭痛和扭傷；喀麥隆一些居民發(fā)現(xiàn)香根草對治療虛脫、糖尿病、疝、皮膚病等有效。
3.食用菌栽培基質(zhì)
除蛋白質(zhì)外，香根草還含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及礦物質(zhì)等。將香根草用香菇栽培試驗：將香根草老莖稈粉碎成 0.5～0.8 cm 長，加入 5 種不同比例的木屑、麩皮、石膏、食用菌專用肥等。結(jié)果表明，采用免割袋栽培，以香根草屑 70%、木屑19%、麥麩 10%、石膏 1% 配方為，該配方較對照降低成本 14%，產(chǎn)量提高7.5%，產(chǎn)值增加18%。
4.香根草根制品
在印度，香根草根被用來制作席子、墊子、扇子、衣飾掛件，粉碎后制作香袋等。印度北部流行一種叫做 Tatti 的窗簾，是用香根草根編成的。把這種窗簾掛到窗戶上能阻擋室外的酷熱。往上面灑水過后，屋內(nèi)涼意陣陣，并散發(fā)出特有的香甜味道。
【參考文獻】
[1] 文媛, 王飛生, 趙鵬飛, 等. 香根油提取工藝研究進展[J]. 清遠職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報, 2010, 3(3): 17-19.
[2] 王飛生, 文媛, 趙鵬飛, 等. 香根草油香氣成分分析[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2009 (6): 980-983.
[3] 《日用化工原料手冊》編寫組 編.日用化工原料手冊.北京：中國輕工業(yè)出版社.
[4] 《天然香料加工手冊》編寫組 編著.天然香料加工手冊.北京：中國輕工業(yè)出版社.
[5] 張廣倫, 肖正春, 張衛(wèi)明, 等. 香根草的研究與利用[J]. 中國野生植物資源, 2015, 34(2): 70-74.