提高乐昌含笑精油量的方法

技术领域

本发明属于农业技术领域，更具体地，本发明涉及一种提高乐昌含笑精油量的方法。

背景技术

植物精油，又称挥发油，是一类具有生物活性的化学物质，化学成分相当复杂，通常用于制备香精、香水等。木兰科植物是芳香植物中精油含量较高的树种之一。已有的研究发现，木兰科植物精油在抗氧化、抗肿瘤、治疗牙周病及其它炎症方面有较强活性，同时对中枢神经系统有很强的作用。

乐昌含笑(Michelia chapensis)为木兰科含笑属二级保护植物，树体高大、树冠整齐、树姿优美、花香馥郁、四季葱茏，所含化学物质具有抑菌、抗氧化和抗癌等药理作用，在景观绿化、森林康养、医药开发、香料工业等领域中应用收效显著，是集经济、生态和社会效益于一体的优良速生乡土阔叶树种。关于乐昌含笑的已有研究，主要集中在种质资源调查、良种选育、苗木繁育及人工林栽培等方面，对其化学成分及其药理作用的研究于近些年也有零星报道。

乐昌含笑精油的研究尚处于起步阶段，已有的研究表明，乐昌含笑精油中也含有多种活性物质，主要包括萜烯类及其含氧衍生物、芳香族化合物等，具有良好的抑菌和抗氧化等作用，尤其对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等细菌具有较好的抑菌作用，同时对大豆油、葵花籽油、猪油、玉米油、花生油等具有显著的抗氧化作用。

针对乐昌含笑精油的已有研究中，主要集中在叶、花、茎等组织上，尤其集中在叶片精油的提取工艺及化学成分分析方法方面，且目前尚未有公认的最优工艺标准。已有的研究并未涉及到如何提高乐昌含笑精油得率或得油量，尤其是针对精油提取流程中重要的原材料环节鲜有提及。

因此，从原材料培育这一关键技术环节入手，以期提高乐昌含笑苗木鲜叶生物量和精油得率，进而探索一种可以有效提高乐昌含笑总得油量的方法非常有意义。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种提高乐昌含笑精油量的方法，该方法可以极大地提高从乐昌含笑中提取精油的总量。

实现上述发明目的的技术方案包括如下。

本发明的第一方面，提供了一种提高乐昌含笑精油量的方法，包括以下步骤：

(1)、在乐昌含笑苗木顶部覆盖遮阳网，3月～7月期间，遮阳网透光率为75％～85％，在8月～10月期间，遮阳网透光率为35％～45％，在11月～翌年2月期间为全自然光照，同时，在4月～9月期间，每25天～35天淋施肥料；

(2)、种植第二年起，采摘乐昌含笑鲜叶，提取精油

本发明具有以下有益效果：

本发明通过严格调节乐昌含笑生长过程中在不同月份的光照条件、施肥方式并配合枝叶修剪以及鲜叶采摘和精油提取的时机，大大提高了乐昌含笑苗木的鲜叶重和鲜叶得油率，从而极大地提高了乐昌含笑精油的总得油量。

附图说明

图1为本发明实施例1中乐昌含笑精油的提取装置示意图。

图2为本发明实施例1中经蒸馏获得的液体。

图3为本发明实施例1中经萃取并去除水相后获得的乐昌含笑精油。

图4为本发明试验例1中处理组1～7在不同月份提取精油的得油率(％)。

图5为本发明试验例1中处理组1～7的鲜叶重(g/株)。

图6为本发明试验例1中处理组1～7的总得油量(g/株)。

图7为本发明试验例1中处理组1、2、6、8、9的鲜叶重(g/株)。

图8为本发明试验例1中处理组1、2、6、8、9的总得油量(g/株)。

图9为本发明试验例2中各处理组的得油率(％)。

图10为本发明试验例3中各处理组的性状指标值。

图11为本发明试验例3中各处理组的鲜叶重(g/株)。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。本发明所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。

自2021年起，本发明的发明人根据多年乐昌含笑的栽培经验，从提取乐昌含笑精油所涉及的乐昌含笑苗木培育、鲜叶采集及贮存等关键技术环节入手，开展了一系列研究，至今已累计对60余个乐昌含笑单株约200余份样品进行了精油提取和测定分析。经过技术的不断优化完善，形成了本发明所述的一种有效提高乐昌含笑精油量的方法，通过各步骤的有机结合、协调互作优化乐昌含笑精油用原材料制备，进而提高精油总得油量。采用本发明的方法可以使苗木生长良好、枝叶旺盛，平均每株收获的鲜叶达2214g，100g鲜叶的平均得油量为0.98g，平均每株苗木总得油量为21.70g，而且植株高度适宜、采摘方便(在此之前，苗木只有高生长尤其明显，枝叶却不够旺盛，每株苗木收获的鲜叶仅为475g，100g鲜叶的平均得油量为0.78g，平均每株苗木总得油量为3.71g，各指标均明显低于本发明的相应指标)。本发明的提高乐昌含笑精油量的方法已应用于广东省林业科学研究院乐昌含笑精油提取过程，为乐昌含笑精油产业注入新动力，也为乐昌含笑树种资源的保护以及科学开发利用提供了良好技术支撑。

在本发明的其中一些实施例中，公开了一种提高乐昌含笑精油量的方法，包括以下步骤：

(1)、在乐昌含笑苗木顶部覆盖遮阳网，3月～7月期间，遮阳网透光率为75％～85％，在8月～10月期间，遮阳网透光率为35％～45％，在11月～翌年2月期间为全自然光照，同时，在4月～9月期间，每25天～35天淋施肥料；

(2)、种植第二年起，采摘乐昌含笑鲜叶，提取精油。

透光率对苗木的生长和得油率都有较大影响，透光率不同的处理间苗木鲜叶重存在很大差异，精油的得油率也明显不同，整体来说，透光率越低，苗木鲜叶重越小，鲜叶得油率越高。由此可知，低透光率不利于苗木生长，进而不利于苗木总鲜叶重的增加，因此会使植株总得油量降低。本发明的发明人经过大量的实验后发现，采用适当的透光率，并且在不同的月份对苗木生长环境的透光率进行合理调整，同时配合适当的枝叶修剪及合理施肥措施，可以在保证得油率未明显降低的前提下，极大提高苗木总鲜叶重，从而大大提高精油总得油量。

在其中一些实施例中，步骤(1)中，3月～7月期间，遮阳网透光率为78％～82％，在8月～10月期间，遮阳网透光率为38％～42％。

在其中一些实施例中，步骤(2)中，采摘乐昌含笑鲜叶后，还包括枝条修剪的步骤：及时摘除侧枝顶梢，同时修剪过长的侧枝，使每个侧枝的长度不超过1.0m，树体高度为1.7～1.8m。未修剪的植株高生长明显、侧枝少、枝叶少，修剪后苗木侧枝多、枝叶茂盛，极大地增加了总鲜叶重，且高度适宜、采摘方便。

在其中一些实施例中，步骤(1)中，在覆盖遮阳网前，乐昌含笑苗高为1.2～1.3m时，摘除主干顶梢，摘除主干顶梢后极大促进了侧枝的生长。

在其中一些实施例中，步骤(1)中，在4月～9月期间，每个月淋施1次质量浓度为1％～2％的氮磷钾复合肥溶液。合理施肥可有效促进植株生长，也有利于鲜叶重累积。相比每个月淋施2次，或不同月份淋施不同浓度的复合肥溶液，每个月淋施1次1％～2％浓度的复合肥溶液，苗木生长性状指标值更高，植株总鲜叶重也更高。

在其中一些实施例中，所述步骤(2)中，在9月～10月期间采摘鲜叶。与其他季节相比，9月～10月(秋季)采集鲜叶提取精油的得油率最高。

在其中一些实施例中，所述步骤(2)中，采摘鲜叶后，于当天提取精油或3℃～5℃贮存7天内提取精油；优选为当天提取精油，得油率最高，于3℃～5℃贮存7天内提取精油，精油损失率较小。

在其中一些实施例中，所述步骤(2)中提取精油的步骤包括如下：在乐昌含笑鲜叶中加入蒸馏水，加热蒸馏，收集蒸馏所得液体，乙醚原液萃取，待精油冷却凝固后，除去水相。

在其中一些实施例中，所述蒸馏水体积和乐昌含笑鲜叶重量的比例为6～7：1。

在其中一些实施例中，所述加热蒸馏为常压加热蒸馏，所述加热蒸馏的时间为3～5小时。

以下结合附图和具体实施例来详细说明本发明。

实施例1一种提高乐昌含笑精油量的方法

本实施例的提高乐昌含笑精油量的方法，具体包括以下步骤：

(1)、苗木培育

在乐昌含笑苗高为1.2m～1.3m时摘除主干顶梢，促进侧枝生长，并在苗床上方距离苗木顶部0.5m处覆盖遮阳网，在3月～7月期间，遮阳网透光率80％，在8月～10月期间，遮阳网透光率40％，在11月～翌年2月期间为全自然光照，同时，在4月～9月期间，苗木1个月淋施1次质量浓度为1.5％的氮磷钾复合肥溶液(硫酸钾型复合肥，含硝态氮，N-P

(2)、鲜叶采摘、贮存

在9月～10月期间采摘鲜叶提取精油，采摘后即刻放入塑料封口袋中并放置于阴凉处；采摘时每个枝条中部保留2～3片叶子。采集回来的新鲜叶子在当天提取精油。当天不能及时提取精油的叶子，放入塑料封口袋中于4℃冰箱内贮存，并于7天内完成精油提取。

(3)、提取精油

取步骤2的乐昌含笑鲜叶100g，快速切碎后放入3000mL圆底烧瓶中，加入蒸馏水，蒸馏水体积和乐昌含笑鲜叶重量的比例为6：1～7：1，采用Clevenger装置(如图1所示)进行加热，水蒸气常压蒸馏4h后，无精油流出时关电。

收集蒸馏所得液体(如图2所示)，然后用乙醚原液萃取3次，合并萃取液，得到精油和水的混合物。随后将混合物放入4℃冰箱内，待精油冷却凝固后，用移液枪分离出水相，即得到乐昌含笑精油(如图3所示)，置于4℃冰箱保存。

(4)、枝条修剪

经步骤(2)采摘鲜叶后及时摘除侧枝顶梢，以促进更多侧枝萌发，同时修剪过长的侧枝，使每个侧枝的长度不超过1.0m，树体高度为1.7m～1.8m。

2021～2023年广东省林业科学研究院，以本实施例的方法作为技术支撑，对10余个乐昌含笑优良品系提取了精油，都极大地提高了乐昌含笑精油总量。

试验例1苗木处理方法对鲜叶重及总得油量的影响

本试验例对比了不同的苗木处理方法对乐昌含笑苗木鲜叶重、精油得油率及总得油量的影响。除了步骤(1)苗木培育方法分别采用如下9种苗木处理方法外，其他步骤均同实施例1，其中，处理号1～5还省略了步骤(4)。

苗木处理方法包括以下9种：

1、全年100％透光率(全自然光照)+未修剪

2、全年80％透光率+未修剪

3、全年60％透光率+未修剪

4、全年40％透光率+未修剪

5、全年20％透光率+未修剪

6、3～7月透光率80％、8～10月透光率40％、11～翌年2月透光率100％+已修剪(实施例1的处理方法)

7、3～7月透光率80％、8～10月透光率20％、11～翌年2月透光率80％+已修剪

8、100％透光率+已修剪

9、80％透光率+已修剪

以上处理组1～9所用的实验苗材料来源、苗龄、长势等保持一致，试验观测周期为1年。不同的苗木处理方法对苗木鲜叶重及乐昌含笑精油的得油率、以及总得油量(根据各处理组鲜叶重及其9月得油率计算得出)的结果如表1所示。不同的苗木处理方法对苗木叶形态的影响结果如表2所示。

处理组1～7在不同月份提取精油的得油率如图4所示，鲜叶重如图5所示，总得油量如图6所示；处理组1～2、处理组6和处理组8～9的鲜叶重如图7所示，总得油量如图8所示。

表1

表2

从表1～2及图4～8结果可知，整体来说，透光率越低，得油率越高，处理组5为全年20％透光率，得油率最高；不同采摘季节鲜叶得油率呈先升后降趋势，以9月(秋季)采摘鲜叶提取精油的得油率最高(图4)。进一步分析发现，透光率对乐昌含笑苗木的生长有较大影响，透光率不同的处理间，乐昌含笑苗木鲜叶重存在很大差异，具体来说，全年透光率过低(如处理组4的全年40％和处理组5的全年20％透光率)不利于植株鲜叶重累积，总得油量低，而适当的遮荫(如全年80％和60％透光率)更有利于植株鲜叶重累积(图5)，进而利于总得油量的提高(图6)。在乐昌含笑生长的不同月份采用不同的透光率，将有利于植株鲜叶重的累积，进而极大地提高总得油量(处理组6和处理组7)，并且，处理组6相对处理组7，其植株鲜叶重和总得油量进一步提升，也证明了透光率对乐昌含笑苗木生长有着极其重要的影响(图5～6)。但只适当遮荫却未修剪枝叶，枝叶生长也不理想，修剪过的植株鲜叶重会明显提高；更甚者，只适当遮荫加修剪措施(如全年80％透光率+已修剪)也尚未使枝叶生长达到最佳状态，其鲜叶重和总得油量也远低于适当遮荫加修剪加施肥的措施(图7～8)。

综合表1～2和图4～8的结果，采用处理6的苗木处理方法，即3月～7月80％透光率，8月～10月40％透光率，在11月～翌年2月100％透光率(全自然光照)，并在4月～9月期间，苗木1个月淋施1次质量浓度为1.5％的氮磷钾复合肥溶液，同时修剪侧枝，使每个侧枝的长度不超过1.0m，树体高度不超过2.0m，所培育植株鲜叶重最佳，总得油量最高，而且人工采摘方便。

试验例2不同鲜叶贮存条件对得油率的影响

本试验例对比了采摘鲜叶后，不同的贮存条件对乐昌含笑精油得油率的影响。除了步骤(2)鲜叶贮存分别采用如下5种方法外，其他步骤均同实施例1。

1、鲜叶采集当天，提取精油(实施例1)

2、鲜叶采集后，放置室温(15～17℃)1周后，再提取精油

3、鲜叶采集后，放置4℃冰箱1周后，再提取精油

4、鲜叶采集后，放置-20℃冰箱1周后，再提取精油

5、鲜叶采集后，放置室温(15～17℃)2周后，再提取精油

以上1～5处理组均为12月份采集鲜叶，各处理管护措施一致。不同的贮存条件对乐昌含笑精油的得油率结果如表3和图9所示。

表3

从表3和图9结果可知，鲜叶采集当天提取精油(处理组1)的得油率最高。若需贮存，则放置于4℃冰箱并于1周内提取完毕的措施(处理组3)可使得油率下降最少。

试验例3不同苗木施肥方式对苗木生长性状及鲜叶重的影响

本试验例对比了6种不同的苗木施肥方式对苗木生长性状及鲜叶重的影响。处理组1～5的管护措施一致，均为100％透光率、枝叶未修剪。处理6采用实施例1的遮荫加修剪方式。所有处理均淋施氮磷钾复合肥溶液(硫酸钾型复合肥(含硝态氮)，N-P

1、4～5月，每月2次，浓度0.1％；6～7月，每月2次，浓度0.5％；8～9月，每月2次，浓度1％

2、4～5月，每月1次，浓度0.1％；6～7月，每月1次，浓度0.5％；8～9月，每月1次，浓度1％

3、4～9月，每月1次，浓度1.5％；

4、4～5月，每月1次，浓度0.5％；6～7月，每月1次，浓度1％；8～9月，每月1次，浓度2％

5、不施肥

6、实施例1的遮荫(步骤1)+修剪(步骤3)+施肥(步骤1)方法

以上不同的施肥方式对苗木生长性状及鲜叶重的影响结果分别如图10和图11所示。

从图10～11可知，合理施肥可有效促进植株生长，也有利于鲜叶重累积，其鲜叶重比不施肥处理有明显提高，其中处理组3的效果最好。在合理施肥方式的基础上，再配合本发明的遮荫处理和枝条修剪(处理组6)，可以极大地提高植株的生长性状指标，尤其极大提高了植株鲜叶重。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。