第一節(jié) 植物原料

甘草是我國(guó)傳統(tǒng)中藥材，應(yīng)用歷史悠久，名揚(yáng)海內(nèi)外。早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，就有利用甘草治病的記載，距今己有2500多年。東漢《神農(nóng)本草》稱甘草為“美草”和“蜜甘”，列為上品。中醫(yī)藥認(rèn)為：甘草味甘、平，是補(bǔ)脾益氣，止咳祉疾，緩急止痛，調(diào)和諸藥，解毒的良藥。

甘草過(guò)去系野生多年生草本植物，主要分布在北溫帶海拔0～200米的平原、山區(qū)、河谷的干旱沙土地區(qū)，伴生有羅布麻、胡楊、沙蒿等植物。甘草地上莖高0.5～1.5米，根莖主根長(zhǎng)而粗大，直徑1～2厘米，有些地方有水平根。甘草對(duì)生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境要求不苛刻，在平均氣溫只3～6度的新疆阿勒泰地區(qū)生長(zhǎng)良好，在酷熱的吐魯番地區(qū)也能生長(zhǎng)，對(duì)土壤要求也不嚴(yán)，沙質(zhì)土為多，耐堿耐鹽抗旱能力很強(qiáng)。甘草在當(dāng)年秋冬地上莖部分枯萎，翌年再生新枝。我國(guó)的甘草有甘草、脹果甘草、光果甘草之分。甘草分布在內(nèi)蒙、新疆、寧夏、東三省、河北。山西、陜西、甘肅、山東和河南也有少量。脹果甘草和光果甘草主要分布在新疆、甘肅等地。不同地區(qū)的品種，其成份略有不同。

甘草過(guò)去多年一直由國(guó)家中醫(yī)藥部門管理，按計(jì)劃收購(gòu)。但由于市場(chǎng)需求旺盛，各地野生甘草產(chǎn)地?zé)o控制地多年連續(xù)采挖，甘草資源趨減，植被遭到嚴(yán)重破壞。因此國(guó)家曾多次下達(dá)嚴(yán)控甘草采挖的通知，并積極推廣人工種植甘草。衛(wèi)生部下發(fā)的禁止使用野生甘草及其產(chǎn)品作為保健食品成份的通知。對(duì)使用人工甘草作保健食品成份的，要提供原料來(lái)源、購(gòu)銷合同，以及原料供應(yīng)商出具的收購(gòu)許可證。這些均是為了嚴(yán)控野生資源毀滅和植被的破壞。近年來(lái)由于各地對(duì)保護(hù)環(huán)境和發(fā)展甘草產(chǎn)業(yè)的重視，甘草人工種植有了較快的發(fā)展，新疆、甘肅、內(nèi)蒙、黑龍江、山東、北京等地均進(jìn)行了大面積種植，有的達(dá)到幾萬(wàn)畝。在很多地方，均有人工種植甘草成功的報(bào)導(dǎo)。

第二節(jié) 甘草的功效成分

科學(xué) 研究 證明，甘草主要含有三站真萜草甜素（甘草酸）和黃酮類甘草甙（甘草素）。甘草甜素主要是三萜系列皂角苷，在糖苷配基的C-3原子上連有兩分子葡萄糖醛酸，故甘草甜素水解得到二分子葡萄糖醛酸和一分子甘草次酸。商品甘草甜是甘草水萃取物經(jīng)精制獲得的結(jié)晶品。如用氨水浸提或?qū)⑺鸵哼M(jìn)行鉀中和就生成甘草酸銨和甘草酸鉀，在甘草次酸的羧基和兩個(gè)糖醛酸的羧基均被鉀中和時(shí)，就生成甘草酸三鉀。用水提取甘草甜后的殘?jiān)?，再用醇萃取得甘草黃酮抗氧物，這是一種混合的多種黃酮類物質(zhì)，含甘草甙、異甘草甙、甘草甙元、異甘草甙、甘草利酮等。

一、甘草的活性成分

甘草的化學(xué)組成極為復(fù)雜，目前為止從甘草中分離出的化合物有甘草甜素、甘草次酸、甘草苷、異甘草苷、新甘草苷、新異甘草甘、甘草素、異甘草素以及甘草西定、甘草醇、異甘草醇、7-甲基香豆精、傘形花內(nèi)酯等數(shù)十種化合物，但這些成分和數(shù)量通常會(huì)隨甘草的種類、種植區(qū)域、采收時(shí)間等因素的不同而異。大量的 研究 表明，甘草甜素和黃酮類物質(zhì)是甘草中最重要的生理活性物質(zhì)，主要存在于甘草根表皮以內(nèi)的部分。

1、甘草甜素

甘草甜素（甘草素）是甘草的根和根莖中所含的一種五環(huán)三萜皂苷，含量隨品種采收季節(jié)的不同而波動(dòng)較大，如中國(guó)甘草的根莖中約含3.11%～6.53%，俄羅斯甘草為2.2%，阿富汗甘草為5.11%。甘草甜素的分子式C42H62O16，相對(duì)分子質(zhì)量822.92，熔點(diǎn)220℃，難溶于冷水和稀乙醇液，易溶于熱水，水溶液呈弱酸性，冷卻后呈粘稠狀膠凍。甘草甜素是由2個(gè)分子葡萄糖醛酸與甘草冷酸結(jié)合而成的，其中甘草次酸（Glycyrrhetinicacid）是甘草甜素的皂苷配基，也是甘草甜素的有效活性成分之一。

作為甘草中最重要的活性成分，甘草甜素具有解毒、抗齲齒、抗炎癥等功能。甘草甜素?zé)o溶血作用，因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)紅細(xì)胞表面吸收溶血素從而阻止溶血素向紅細(xì)胞靠近。甘草次酸則有溶血作用，同時(shí)也具有抗炎癥、抗過(guò)敏、抗消化道潰瘍等功能。除以上生理功能外，甘草甜素還具有較大的甜度，少量的干草甜與蔗糖共用可減少蔗糖的用量。

從甘草中提取甘草甜素不過(guò)是近20年的事，美國(guó)、日本、俄羅斯在這方面作了大量的 研究 。目前商業(yè)化產(chǎn)品有團(tuán)塊狀、顆粒狀和粘稠狀等。提取時(shí)，首先將甘草切細(xì)加5倍量的冷水浸泡2d，浸提液過(guò)濾分別得到濾液和濾渣。往濾渣中再加入3倍量的冷水浸泡12h，再次過(guò)濾得到濾液。合并兩次濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻后加入乙醇并在低溫下放置2d，將混合液過(guò)濾再次蒸發(fā)濃縮濾液得到黑褐色粘稠狀抽提液。此時(shí)抽提液中的甘草甜素含量約為15%，干燥失重在35%以下，甘草抽提液再次濃縮干燥后生成甘草甜素粗結(jié)晶，最后將此粗結(jié)晶在稀乙醇溶液中進(jìn)行重結(jié)晶即可得到精制的甘草甜素產(chǎn)品。

另一種提取方法是將甘草洗凈破碎后用12倍量0.5%的氨水浸提，浸提完成后過(guò)濾得到提取液，提取液真空濃縮至原體積的1/5，再用濃硫酸調(diào)節(jié)至pH3使甘草甜素沉淀析出，過(guò)濾得到粗甘草甜素，用水充分洗滌粗甘草甜素至pH中性并于60℃條件下干燥得到粗甘草甜素粉末。在粉末狀粗干草甜素中加入4倍量的乙醇加熱回流3h，過(guò)濾后濾渣中重新加入2倍量的新鮮乙醇重復(fù)回流二次。合并所有的回流液，加入10g活性炭回流脫色30min，冷卻后再過(guò)濾除去活性炭，向?yàn)V液中通入氨氣至無(wú)固體析出為止（pH7～7.5），過(guò)濾收集沉淀并用少量乙醇洗滌，洗滌后的沉淀在室溫下干燥后即得到甘草甜素三銨鹽。將甘草甜素三銨鹽用等量的冰醋酸重結(jié)晶二次，得到淡黃色的甘草甜素單銨鹽，繼續(xù)用4倍量80%的乙醇加熱溶解甘草甜素單銨鹽并用活性炭脫色，冷卻、過(guò)濾、濃縮后析出的白色晶體即為甘草甜素結(jié)晶。

2、黃酮類物質(zhì)

有關(guān)甘草中黃酮類物質(zhì)的報(bào)道還不是很多，已有的 研究 結(jié)果均認(rèn)為它是甘草中另一類重要的生理活性物質(zhì)，在甘草抗?jié)?、解痙攣等生理功能中起到了重要作用。甘草黃酮類物質(zhì)包括了甘草素（Liquiritigenin）、異甘草素（Isoliquiritigenin）、甘草苷（Liquiritin）、異甘草苷（Isoliquiritin）、新甘草苷（Neoliquiritin）、新異甘草苷（Neoisoliquiritin）、異甘草素-4-β-葡萄糖-β-洋芫妥糖苷（Licurazid）等。

甘草中還含有較為豐富的甘草多糖，它是甘草中的一種抗病毒成分。近年來(lái)有人用甘草多糖（GPS）初篩7種病毒，發(fā)現(xiàn)它對(duì)其中的4種具有明顯的抑制作用。有關(guān)甘草多糖分離提純、結(jié)構(gòu) 分析 以及生理功能的 研究 還有待進(jìn)一步深入。

二、中藥化學(xué)成分

甘草的根和根莖含三萜皂甙甘草酸（Glycyr-rhizicacid），即甘草甜素（Glycyrrhizin），是甘草次酸（Glycyrrhetinicacid，Glycyrrheticacid）的二葡萄糖醛酸甙，為甘草的甜味成分。此甙無(wú)溶血作用，而甘草次酸則有之。甘草根的水解產(chǎn)物中尚分出烏熱酸（Uralenicacid），此物經(jīng)證明是18α-甘草次酸。從甘草還分出多種黃酮成分，中有甘草素（Liquiritigenin，即4，7-二羥基雙氫黃酮）、異甘草素（Isoliquiritigenin，是與甘草素相應(yīng)的查耳酮化合物，2，4，4-三羥基查耳酮）、甘草甙（Liquiritin，即甘草素4-β-葡萄糖甙）、新甘草甙（Neoli-quiritin，即甘草素7-β-葡萄糖甙）、新異甘草甙（Neoisoli-quiritin，即異甘草素-4-β-葡萄糖甙）、異甘草素-4-β-葡萄糖-β-洋芫荽糖甙（Licurazid）等。國(guó)產(chǎn)甘草18種檢樣 分析 結(jié)果：水溶物18.7～40.54%，甘草酸3.63～13.06%，還原糖3.38～13.67%，淀粉及膠質(zhì)2.04～6.32%，水分6.04～8.44%，灰分3.35～6.68%。歐甘草尚含三萜成分如18α-羥基甘草次酸、24-羥基-11-去氧甘草次酸、24-羥基甘草次酸（都成甲酯）、美草醇（Glycyrrhetol）、21α-羥基異歐甘草內(nèi)酯（21α-Hydroxyisoglabrolide）、甘草環(huán)氧酸（Liquoricacid）等。歐甘草的變種G.Glabravar.Typica的根也含多種黃酮成分：甘草甙、異甘草甙（Isoliquiritin）、甘草素、異甘草素，以及鼠李糖甘草甙（Rhamno-liquiritin，即甘草素-4-鼠李葡萄糖甙）和相應(yīng)的查耳酮成分鼠李糖異甘草甙（Rhamno-isoliquiritin）。另一變種G.Glabravar.glandulifera含甘草甙。甘草屬的根尚含甘草西定（Licoricidin），即3，6-二異戊烯基-2，4，5-三羥基-7-甲氧基異黃酮、甘草醇（G1ycyrol）、5-ο-甲基甘草醇和異甘草醇、雌激素類物質(zhì)等。

中國(guó)藥材學(xué)：

甘草根及根莖含甘草甜素（glycyrrhizin），主要糸甘草酸（glycyrrhizicacid）鉀、鈣鹽，為甘草的甜味成分，甘草酸水解后產(chǎn)生二分子葡萄糖醛酸和18β-甘草次酸（18β-glycyrrheticacid）。另含24-羥基甘草次酸（24-hydroxyglycyrrheticacid）、3β-羥基齊墩果烷-11，13（18）-二烯-30-酸【3β-hydroxy-olean-11，13（18）-dien-30-oicaicd】

第三節(jié) 研究 與應(yīng)用情況

甘草酸鉀及甘草酸銨作為食品添加劑的高倍甜味劑我國(guó)早已批準(zhǔn)列入了GB2760國(guó)家使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。可按生產(chǎn)需要適量應(yīng)用于肉類罐頭、調(diào)味料、糖果、餅干、涼果、飲料等食品。由于過(guò)去甘草甜受野生甘草資源的限制以及價(jià)格偏高，國(guó)內(nèi)食品 行業(yè) 使用較少。在實(shí)際使用中，甘草甜不僅有甜味，還有增香作用。在糖果中使用時(shí)，有潤(rùn)喉、消炎、潔齒的作用；在面食加工中使用，有疏松、柔軟。增泡的作用。國(guó)外FEMA規(guī)定甘草甜在食品中最大使用量，飲料為51mg/kg，糖果為5～6.2mg/kg，焙烤食品為5mg/kg。

甘草抗氧劑目前只有一個(gè)品種，是黃酮類和類黃酮物體的混合物。經(jīng)薄層分離所得單體，其抗氧化性能不如總提取物。所以甘草抗氧劑是一種復(fù)合又相互協(xié)同作用的混合物。

商品甘草抗氧劑為棕褐色粉末，略有甘草的特殊氣味，在乙醇中溶解度為11.7%。甘草抗氧劑有較強(qiáng)的清除氧自由基的作用。甘草抗氧劑的耐熱性好，能從低溫到高溫（250℃）發(fā)揮其強(qiáng)的抗氧化性，對(duì)油脂能抑制酸敗，且有抑制光氧化的特點(diǎn)。

甘草抗氧劑還具有一定的抑菌作用。1%的甘草總黃酮溶液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌的殺菌力一開(kāi)始達(dá)83～85%，48小時(shí)后達(dá)91～92%。0.1%的總黃酮溶液對(duì)以上三種菌均有抑制作用。

日本批準(zhǔn)將甘草抗氧劑用于油脂、人造奶油，含油食品如火腿、咸牛肉、漢堡包、油炸食品、油酥餅、點(diǎn)心、巧克力、餅干、方便面等。此外日本還開(kāi)發(fā)了甘草黃酮的可樂(lè)飲料、口香糖、豆腐等食品，這些產(chǎn)品口感好，既有天然植物的芳香，又易保存（不需外加防腐劑），并且有抑菌、除口臭等功效。

我國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB2760）規(guī)定：甘草抗氧劑可用于油脂、油炸食品、腌制魚(yú)、肉制品、餅干、方便面、含油食品。最大使用量0.2g/kg。

綜上所述，甘草提取物甘草甜和甘草抗氧劑作為食品添加劑不僅可以增甜調(diào)味、抗氧化，而且是一種具有生理活性，有抑菌、消炎、解毒、除臭等多種功能的食品添加劑。國(guó)外近年開(kāi)展了大量甘草提取物功能的 研究 。據(jù)報(bào)導(dǎo)甘草皂甙有破壞試管中艾滋病病毒的作用，甘草甜素能直接抑制肝中單純庖疹型病毒糖蛋白的合成，甘草皂甙能促進(jìn)膽固醇排泄，甘草甜素能促進(jìn)一次和二次免疫反應(yīng)及免疫記憶細(xì)胞的產(chǎn)生，甘草酸銨有增加外周白細(xì)胞數(shù)，提高巨噬細(xì)胞的吞噬指數(shù)?？傊?，隨著 研究 的深入，甘草的功能將有更多的發(fā)現(xiàn)。我們應(yīng)該在擴(kuò)大甘草人工種植的前題下，在原有基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)拓甘草提取物在食品中的應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)揮其功能，在替代化學(xué)合成防腐抗氧劑方面多做工作，相信甘草提取物在發(fā)展?jié)M足我國(guó)不同人群需要的特殊功能食品方面，將有廣闊的發(fā)展前景。

第四節(jié) 市場(chǎng)狀況及價(jià)格 分析

我國(guó)大量出口甘草和甘草提取物，在國(guó)外主要用于醫(yī)藥、食品、煙草，少量用于化妝品。美國(guó)FDA早就將甘草和甘草提取物列為安全無(wú)毒物質(zhì)。國(guó)際衛(wèi)生和糧農(nóng)組織食品添加劑法規(guī)委員會(huì)也將甘草甜（Glycyrrhizin）列入使用名單。美國(guó)過(guò)去年用原甘草3萬(wàn)噸，近年降至2萬(wàn)多噸，主要用于醫(yī)藥和煙草。煙草中加入甘草，用以調(diào)香保溫。荷蘭有用甘草制糖果。日本是消耗甘草較多的國(guó)家。八十年代至九十年代初，日本每年從中國(guó)、前蘇聯(lián)、巴基斯坦、阿富汗進(jìn)口甘草上萬(wàn)噸。但近年來(lái)日本改為進(jìn)口甘草提取物中間體，減少了原甘草的進(jìn)口。目前年進(jìn)口原甘草2000噸和有效物含量30～60%的中間體產(chǎn)品450噸（相當(dāng)于原甘草8000噸，因原甘草有效物在3%左右）。這些中間體是用甘草經(jīng)水提取后噴霧干燥的粉體或是pH降至酸性沉淀并粉碎的粉體。原甘草在日本主要用于中藥處方。甘草提取物則主要用于各種食品的調(diào)味。按食品市場(chǎng)份額分配，黃醬和醬油占30%，咸菜25～30%，魚(yú)貝小菜10%，冷飲及其他（如棘根）15～20%。甘草提取物的穩(wěn)定市場(chǎng)在腌制品調(diào)味。但甘草提取物在日本食品工業(yè)中只占30%，其他 行業(yè) 用得更多。如醫(yī)藥和化妝品占30%，煙草占10%。此外日本每年消費(fèi)精制品甘草酸鉀和甘草酸氨90噸，主要用在醫(yī)藥和化妝品 行業(yè) 。

我國(guó)是甘草主要生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。甘草提取物雖然早已被國(guó)家批準(zhǔn)可用于食品添加劑，但是國(guó)內(nèi)仍以中藥消費(fèi)為主，食品工業(yè)用之甚少。一方面由于食品 行業(yè) 對(duì)甘草提取物了解較少，另一方面也可能認(rèn)為甘草提取物太貴。實(shí)際上按照目前每公斤400多元，每公斤食品添加量不超過(guò)0.5克（相當(dāng)于食品中甜度10%），那么每公斤食品需增加成本0.2元。但由于使用甘草提取物而不再使用化學(xué)合成防腐劑，并使食品具有了防病抗病的功能。一旦消費(fèi)者了解到這一點(diǎn)，消費(fèi)者會(huì)接受的。據(jù)中藥部門統(tǒng)計(jì)，我國(guó)1951年甘草收購(gòu)量1.9萬(wàn)噸，1972年2.1萬(wàn)噸，1979年3.1萬(wàn)噸，1983年3萬(wàn)噸。其中90%左右為野生甘草。九十年代后期野生甘草占80%。目前因國(guó)家限制野生甘草采挖，推動(dòng)人工種植，人工種植甘草比例上升。目前國(guó)內(nèi)用途主要是中藥湯藥配方用的切片甘草。如常用止咳藥用的甘草片成份。最近連云港正大天晴推出了利用甘草酸銨治療肝炎的藥物。

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