劉星月 王葡萄 韓德鵬 朱強(qiáng)龍 單 楠 周慶紅
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,江西南昌330045)
香草類(lèi)蔬菜是含有特殊芳香物質(zhì)、可作蔬菜食用的一年生或多年生草本植物,如羅勒、薄荷、香蜂草、龍艾、迷迭香、琉璃苣等。明代李時(shí)珍《本草綱目》中的蔬菜和水果部分就收錄了很多香草植物。香草類(lèi)植物做菜可涼拌、炒食、做餡、調(diào)味等,具有一定消毒殺菌、提神醒腦及舒壓助眠保健作用。近年來(lái),隨著研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)香草類(lèi)蔬菜中含有豐富的醇、酯、酮、醚、抗氧化劑、殺菌素等成分,可用作精油提取、食品加工的原料,還可制作化妝品、藥物等產(chǎn)品,在綠化、抑菌、化工等方面也有廣泛的用途。隨著人們對(duì)綠色保健產(chǎn)品的需求日益增多,深入開(kāi)發(fā)利用香草類(lèi)蔬菜資源,加大香草類(lèi)蔬菜的市場(chǎng),對(duì)我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意義。
目前,世界上已發(fā)現(xiàn)的香草類(lèi)資源有3 000多種(黃德娟,2006)。常見(jiàn)的有薄荷、茴香、羅勒、迷迭香、香芹等(表1),主要分布在地中海沿岸的歐洲各國(guó),其次是中亞地區(qū)、中國(guó)、印度及南美洲等地(王羽梅,2008)。我國(guó)香草類(lèi)資源逾1 000種,分布在60多個(gè)科,其中400多種已有報(bào)道被開(kāi)發(fā)利用。為了便于栽培與應(yīng)用,香草類(lèi)蔬菜按照不同生活習(xí)性可劃分為一二年生香草(羅勒、香菜)、多年生香草(薄荷)、亞灌木香草(薰衣草、迷迭香);按照生香部位可分為香根類(lèi)(山葵)、香莖類(lèi)(百里香)、香葉類(lèi)(薄荷)、香花類(lèi)(薰衣草)、香果類(lèi)(茴香)和全株生香類(lèi)(羅勒)(周秀梅,2016)。我國(guó)普遍栽培的香草類(lèi)蔬菜有幾十種,以百合科、唇形科、豆科、旱金蓮科、菊科、傘形科、蓼科、薔薇科、十字花科等最為常見(jiàn)(表1)。香菜類(lèi)蔬菜在我國(guó)各地均有分布,中國(guó)香料植物栽培與加工編寫(xiě)組(1985)將我國(guó)的香草植物劃分為8個(gè)分布區(qū),每個(gè)分布區(qū)都有其特有的香草植物。耐寒性較強(qiáng)的艾蒿、薰衣草、草木犀、藿香、月見(jiàn)草、獨(dú)行菜等主要分布在東北、青藏和蒙新地區(qū),氣候四季分明的華北地區(qū)的香草類(lèi)蔬菜種類(lèi)主要集中在菊科、唇形科、百合科、薔薇科、豆科等5個(gè)科約60種,如風(fēng)輪菜、刺兒菜、薄荷、紫蘇、馬齒莧、蘆薈等;華東地區(qū)和華中地區(qū)氣候溫和濕潤(rùn),雨水充足,香草植物資源豐富,以唇形科、菊科、薔薇科、豆科植物種類(lèi)最多見(jiàn);西南和華南地區(qū)是我國(guó)香草類(lèi)蔬菜種類(lèi)最為豐富的地區(qū),能提取芳香精油的植物就有近百種。香草類(lèi)蔬菜多為藥食同源植物,其植株嫩莖葉可作為蔬菜食用,全株可入藥或提取精油。因此,探究香草類(lèi)蔬菜資源的種類(lèi)及分布對(duì)其保護(hù)并有計(jì)劃地開(kāi)發(fā)利用具有重要的指導(dǎo)作用。
自20世紀(jì)80年代末,我國(guó)多家科研單位開(kāi)展了對(duì)香草類(lèi)蔬菜的引種研究,并篩選出一批優(yōu)良品種及配套栽培技術(shù)。如羅勒原產(chǎn)于西亞及印度,1988年福建亞熱帶植物研究所從美國(guó)歐勞福林公司引進(jìn)甜羅勒,1998年黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院從韓國(guó)忠清北道農(nóng)業(yè)技術(shù)院引進(jìn)圣羅勒,目前羅勒在四川、云南、廣東、福建等地普遍種植(趙葉 等,2016)。迷迭香原產(chǎn)于歐洲地中海地區(qū),1981年由北京植物研究所引種至我國(guó),在貴州、云南、廣西、海南和新疆等地都有栽種(歐陽(yáng)寧 等,1990;王文中和王穎,2002)。玻璃苣原產(chǎn)于地中海沿岸,1990年引進(jìn)我國(guó)吉林地區(qū),目前在我國(guó)各地均有栽培(剛宏林和唐先明,2010)。檸檬香蜂草原產(chǎn)法國(guó),我國(guó)在1994年開(kāi)始引進(jìn)種植。1986年北京植物園從美國(guó)引進(jìn)椒樣薄荷并在昆明試種成功,2017年李曉俠等將8個(gè)薄荷品種在黃河三角洲鹽堿地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)種植(李曉俠 等,2018),2002年亞洲薄荷被引種到西雙版納種植,目前我國(guó)成為世界上最大的薄荷出口國(guó),主要產(chǎn)區(qū)集中于安徽、江蘇、浙江、上海等地(李俊,2002)。
近年來(lái),隨著植物有效成分提取方法的改進(jìn),對(duì)香草類(lèi)蔬菜功能成分也進(jìn)行了深入全面的分析。通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析,香草類(lèi)蔬菜中含有較多的芳香醇、酚、烯、酮、醚、酯、醛,還有部分萜類(lèi)、酸、糖、氨基酸等,這些化學(xué)成分在烹飪、醫(yī)療、抑菌等方面有著重要的作用。
迷迭香的揮發(fā)油中含有豐富的香葉醇和芳樟醇,對(duì)于抵抗抑郁有著良好的功效(佟棽棽,2009)。香菜汁中含有較多的甘露糖醇,可以有效抑制大腸桿菌、葡萄球菌、米曲霉、黑曲霉等病菌的生長(zhǎng)(潘紅艷 等,2012)。羅勒精油中的丁香酚可以破壞細(xì)菌細(xì)胞壁,抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等病菌(丁華 等,2017)。百里香中的百里酚抗氧化能力高于VE,可以防止大豆油氧化,對(duì)抑制金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、黃曲霉菌、啤酒酵母菌等有一定的作用(張有林 等,2011)。多食用香草類(lèi)蔬菜,可以預(yù)防腫瘤和冠心病的發(fā)生,還有防治乳癌和骨質(zhì)疏松的作用。蒲公英中所含的黃酮類(lèi)物質(zhì)對(duì)痢疾桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、黃瓜枯萎病有很好的抑制作用(侯京玲 等,2016),其中四倍體蒲公英的抑菌效果要大于野生蒲公英(李立順 等,2018)。羅勒中的黃酮類(lèi)成分對(duì)大腸桿菌、黑色鏈球菌、黑曲霉、米曲霉等有很好的抑制作用。薄荷作為藥食兼用植物,其中所含的酮可以有效抑制大腸桿菌、綠膿桿菌、肺炎桿菌等致病菌的發(fā)生(李慧 等,2011)。迷迭香中所含的α-蒎烯可以有效抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌、黑曲霉、黃曲霉、枯青霉的擴(kuò)增(劉昭明 等,2009)。金盞花中的萜烯類(lèi)成分,對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌都有很好的抑制作用(錢(qián)帥 等,2017)。迷迭香中所含的石油醚,對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、變形桿菌、黑曲霉、青霉、綠木霉等有很好的抑制作用(凌潔,2011)。亳州疏毛羅勒揮發(fā)油中所含的十六酸乙酸乙酯,在抑制大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌上有很好的功效,其濃度越大,抑菌效果越好(丁銳 等,2016)。羅勒中所含的酞酸二乙酯、乙酰小茴香酯在抑菌方面同樣有很好的功效。檸檬香茅中所含的檸檬醛對(duì)黃瓜腐霉菌、番茄灰霉菌、番茄早疫霉菌、辣椒尖孢鐮刀菌有很好的抑制作用(林霜霜 等,2017)。
香草類(lèi)蔬菜中還有一些多糖、氨基酸、苷、酸等成分,同樣具有一定的功能。羅勒中的粗多糖在抑制革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌上有很好的作用,并且抑菌效果與多糖濃度呈正相關(guān),而揮發(fā)油的抑菌效果與濃度沒(méi)有相關(guān)性(方茹 等,2007)。山東迷迭香揮發(fā)油中的1,8-桉葉油素可抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、乙型副傷寒沙門(mén)氏菌的生長(zhǎng)(董巖 等,2015)。
自古以來(lái),香草類(lèi)蔬菜的根、莖、葉、花、果實(shí)就被人們焯食、生食、做配料食用,另外還可以制作糕點(diǎn)、芳香酒等。現(xiàn)代食品中,香草冰淇淋、香草巧克力都廣受人們喜愛(ài)。香草類(lèi)蔬菜不僅可作為原材料被食用,在食品加工保鮮以及抗氧化方面也有著很大的作用。曹軍勝(2002)用百里香提取液做配料,采用低鹽固態(tài)開(kāi)發(fā)技術(shù),研制出一種風(fēng)味醬油,不僅增加了營(yíng)養(yǎng),改善了口感,還能起到保健作用。吳周和等(2003)將丁香、迷迭香和甘草3種材料提取的抑菌物質(zhì)用于醬油防腐,達(dá)到了很好的抑菌效果。王文中和王穎(2002)將迷迭香酚、迷迭香雙醛等用在大豆油、花生油、棕櫚油、菜籽油和豬油中,大大提高了油脂的抗氧化能力。Neura和Bente(2002)將迷迭香用于雞肉的加工中,改善了耐高溫高壓處理,增加了儲(chǔ)存過(guò)程中的穩(wěn)定性,同時(shí)還可以提高肉制品的品質(zhì)。王文中和王穎(2002)采用可降解包裝材料,噴涂0.04%迷迭香抗氧化劑,可以阻止方便面中的油質(zhì)酸敗、延長(zhǎng)保鮮期。金盞花中的胡蘿卜素成分可作食用色素,用于食品的著色(臧廣鵬和楊振華,2007)。
香草類(lèi)蔬菜具有多種化學(xué)功能成分,可用于新型藥物開(kāi)發(fā)和動(dòng)物疾病治療。早在李時(shí)珍所著的《本草綱目》中,就撰寫(xiě)有《芳香篇》,系統(tǒng)地?cái)⑹隽烁鞣N香料的來(lái)源、加工及使用情況。朱曉磊等(2014)指出飼糧中添加約0.2 mg·kg-1百里香精油能夠提高麻花雞T淋巴細(xì)胞ANAE+百分率和新城疫抗體水平。聶恒環(huán)等(1993)以小鼠作為試驗(yàn)對(duì)象,投喂200 mg·kg-1百里香揮發(fā)油,可以增強(qiáng)小鼠吞噬細(xì)胞的功能,投喂800 mg·kg-1百里香揮發(fā)油,可以抑制大鼠肉芽生長(zhǎng),起到抗炎作用。鄭瑤琴等(1995)給小鼠灌喂百里香揮發(fā)油,對(duì)小鼠體外血栓的形成起到明顯的抑制作用。朱曉磊(2014)研究發(fā)現(xiàn)在飼料中添加百里香精油,可以提高麻花肉雞的細(xì)胞免疫功能。Weber等(2012)發(fā)現(xiàn)在飼料中添加百里香酚、丁香酚、苯甲酸、胡椒堿以及混合物可以顯著提高肉雞的生產(chǎn)性能。印度的薄荷精油,印度尼西亞的香茅油、丁香油,保加利亞的玫瑰油,法國(guó)和匈牙利的薰衣草油,澳大利亞、新西蘭的羅勒油、迷迭香油,除了可以美容外,還可以調(diào)節(jié)情緒,愉悅身心(王曼君 等,2012)。此外,國(guó)內(nèi)外歷代王室和貴族常用芳香植物制作美容品來(lái)護(hù)膚增香(羅彩霞 等,2014)。
香草類(lèi)蔬菜也為改善生態(tài)環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。梨園間作薄荷、羅勒,可減少害蟲(chóng)數(shù)量;蘋(píng)果園間作香薄荷、藿香薊,可提高土層酶活性;溫室番茄與紫蘇、薄荷、風(fēng)輪菜間作,可達(dá)到趨避害蟲(chóng)的作用;烤煙與迷迭香、薄荷、甜羅勒、天竺葵間作,可明顯提高煙葉質(zhì)量,活化土壤中有效磷(周秀梅,2016)。百里香植株低矮,具有沿著地表面生長(zhǎng)的匍匐莖,其上萌發(fā)出較多不定根,可形成強(qiáng)大的根系網(wǎng),有效防止水土流失,在沙漠生態(tài)系統(tǒng)中占有舉足輕重的作用(趙穎和武玲,2009)。蒲公英、西芹浸提液可以有效抑制黃瓜枯萎病菌菌絲的生長(zhǎng)(孟雅君,2013;錢(qián)程 等,2013)。用香草類(lèi)蔬菜提取青蒿素來(lái)浸種,可提高菜豆、豇豆的葉綠素含量(白禎 等,2013)。Almela等(2013)研究表明,百里香精油能夠改進(jìn)柿子色澤,增加其貨架壽命。劉琳娜等(2012)研究發(fā)現(xiàn)茶樹(shù)精油、檸檬草精油對(duì)煙苗花葉病毒病具有良好的防控效果,可開(kāi)發(fā)成生態(tài)制劑,具有較好的應(yīng)用前景。馬洪英等(2014)研究表明,薄荷間作番茄可有效提高番茄的單株結(jié)果數(shù)和單果質(zhì)量。張正群等(2016)研究發(fā)現(xiàn),茶園間作芳香植物能在一定程度上促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)、提高可溶性糖和兒茶素含量,提高茶樹(shù)產(chǎn)量和改善茶葉品質(zhì)。孫思蕭(2008)研究表明,迷迭香、英國(guó)薰衣草和胡椒薄荷精油對(duì)西瓜炭疽病菌有較強(qiáng)的抑菌作用。田間葉面噴施芳香植物源營(yíng)養(yǎng)液能夠提高梨葉片養(yǎng)分含量,改善營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀況,有效抑制梨黑星病、輪紋病、腐爛病害的發(fā)生(耿健等,2011)。葉珺琳等(2014)研究表明,迷迭香間作蕹菜可明顯減低蟲(chóng)害發(fā)生。
我國(guó)地域遼闊,氣候類(lèi)型豐富,香草類(lèi)蔬菜資源眾多,但許多資源仍處于野生狀態(tài),從形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)等方面對(duì)香草類(lèi)蔬菜的種質(zhì)資源進(jìn)行有效地鑒定和分類(lèi)研究,有助于制定合理的計(jì)劃對(duì)香草類(lèi)蔬菜資源進(jìn)行引進(jìn)、試種、栽培推廣和品種選育等研究,從而減少香草類(lèi)蔬菜資源的盲目開(kāi)發(fā),并促進(jìn)野生資源的保護(hù)。香菜蔬菜含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和多種多樣的次生代謝物,近年來(lái),市場(chǎng)對(duì)香草類(lèi)蔬菜的需求越來(lái)越大,也越來(lái)越多樣化,它們食用價(jià)值和醫(yī)用價(jià)值的研究將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展和深化;香草類(lèi)蔬菜的浸提液對(duì)很多植物病害有防治作用,在倡導(dǎo)綠色、有機(jī)、環(huán)保、健康的新時(shí)代里,利用這些植物的抑菌活性物質(zhì)來(lái)研制植物源農(nóng)藥,將有巨大的潛力成為未來(lái)香草類(lèi)蔬菜發(fā)展的一個(gè)重要方向;香草類(lèi)蔬菜的基因組數(shù)據(jù)較少,嚴(yán)重阻礙了分子鑒定、分子克隆和分子機(jī)理等研究的進(jìn)行,因此開(kāi)展香草類(lèi)蔬菜基因組相關(guān)研究將會(huì)顯著促進(jìn)這些蔬菜的開(kāi)發(fā)利用。