樟樹龍腦樟的發(fā)現(xiàn)、研究及其產(chǎn)業(yè)化

樟樹龍腦樟的發(fā)現(xiàn)、研究及其產(chǎn)業(yè)化

龍腦樟是一種具有五個獨特性質(zhì)的樟樹。新鮮精華來自右旋龍腦（自然婆羅洲）。這是江西省吉吉林科學(xué)研究院（idalianresearchcenter）的最新結(jié)果表明。這是一種罕見的樟樹資源。樟樹資源的自然分布約為1%。龍腦樟是目前已發(fā)現(xiàn)的含有天然冰片的植物中鮮葉精油含量和精油中右旋龍腦含量最高的天然冰片新資源。吉安市林業(yè)科學(xué)研究所的科技人員在龍腦樟的發(fā)現(xiàn)、研究及其利用中開展了大量工作,取得了多項研究成果,同時科技成果形成了產(chǎn)業(yè)化。1國外學(xué)者對表現(xiàn)吉吉樹種的調(diào)查研究吉安市是樟樹分布最廣的地區(qū)之一,樟樹是當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土樹種,“有村就有樟”反映了當(dāng)?shù)鼐哂袩o比豐富的樟樹資源。為了充分挖掘當(dāng)?shù)氐恼翗滟Y源,吉安市林業(yè)科學(xué)研究所的研究人員從1960年代即開始對樟樹的生物學(xué)特性、繁殖栽培技術(shù)、病蟲害的防治、木材類型的劃分等方面進(jìn)行了研究。1980年代中期,在江西省林業(yè)廳的主持下,由吉安市林業(yè)科學(xué)研究所、中國科學(xué)院植物研究所、北京師范學(xué)院(現(xiàn)為首都師范大學(xué))、江西樟腦廠等單位組成了“樟樹協(xié)作組”,商定共同對《樟樹優(yōu)良經(jīng)濟(jì)類型選擇研究》項目進(jìn)行協(xié)作研究,從而啟動了對吉安樟樹資源新一輪的調(diào)查研究。就是在該項目的實施過程中,吉安市林業(yè)科學(xué)研究所于1986年發(fā)現(xiàn)了一個新的罕見的樟樹化學(xué)類型———龍腦樟,該樹的葉片富含精油,含油率為2%左右,葉部精油的主成分右旋龍腦(天然冰片)含量87%。天然冰片又稱天然右旋龍腦、梅片,原名“龍腦香”,始載于《唐·本草》,據(jù)《本草綱目》記載,因其狀類云母,色如冰雪而得名。天然冰片是我國傳統(tǒng)名貴中藥材和高級香料,是配制中成藥的重要藥物,也是日用化工和食品工業(yè)中的高檔添加劑,原產(chǎn)于印尼的蘇門答臘群島,是從一種龍腦香樹(DryobalanopsaromaticaGaertn.f.)的樹脂中提取得到,我國無龍腦香樹資源,歷來依靠進(jìn)口來滿足需求。2苗木扦插繁殖依據(jù)樟樹鮮葉中精油主成分含量不同,樟樹可分為5個化學(xué)類型即腦樟、芳樟、油樟、異樟、龍腦樟。天然狀態(tài)下樟樹的5個化學(xué)類型是混雜在一起的,因而5個類型的半同胞自由授粉子代也存在著很大的分化現(xiàn)象,龍腦樟是從樟樹自然授粉群體中發(fā)現(xiàn)的特異類型,其自然授粉種子育苗子代仍為龍腦樟的比例大約為20%~60%,因而分類培育和經(jīng)營必須在苗期采用聞香法進(jìn)行分類剔除其它類型的苗木。龍腦樟種子極少,子代苗中又有很大一部分不是龍腦樟,分化嚴(yán)重。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)不同個體間鮮葉精油含量和主成分含量存在很大差異,變異幅度高達(dá)50%以上,不利于產(chǎn)品提純的樟腦成分有的高達(dá)55%,不能作為天然冰片資源進(jìn)行培育;而有些優(yōu)良個體鮮葉精油右旋龍腦含量達(dá)91%,樟腦含量不到1%。營造優(yōu)質(zhì)龍腦樟原料林,選擇優(yōu)良母樹是前提基礎(chǔ)。為了滿足規(guī)?；a(chǎn)需求,繁育良種龍腦樟,吉安市林業(yè)科學(xué)研究所開展了《龍腦樟扦插繁殖技術(shù)研究》。該研究以滿足發(fā)展龍腦樟生產(chǎn)所必須解決的無性繁殖技術(shù)為目的,解決了龍腦樟這一優(yōu)良化學(xué)類型的扦插難題。根據(jù)龍腦樟的生物學(xué)特性和扦插繁殖的對比試驗結(jié)果,總結(jié)了影響龍腦樟扦插繁殖的關(guān)鍵技術(shù),包括穗條的生理年齡、木質(zhì)化要求、穗條的選擇和截取技術(shù);不同扦插季節(jié)的取條組合、最佳扦插時間、適宜扦插基質(zhì)、最佳促進(jìn)生根方法、溫濕光的控制方法及干旱腐爛危害的防治方法等;提高苗木出苗率的技術(shù),相應(yīng)的采穗圃營建及采穗技術(shù),大棚扦插生根成活率達(dá)70%~92%;并突破了大田扦插育苗技術(shù),扦插成苗率70%~80%,667m2產(chǎn)苗木3萬株以上,育苗成本降低43.8%。該成果研發(fā)的系列技術(shù)能在生產(chǎn)上廣泛推廣應(yīng)用,并具備年產(chǎn)龍腦樟扦插苗100萬株的生產(chǎn)能力。3立地條件對龍腦樟生長的影響過去的樟樹精油提取一般采用砍大樹,利用樹干和樹根提取精油,資源浪費(fèi)大。利用龍腦樟葉片右旋龍腦含量高及樟樹萌發(fā)能力強(qiáng)的特性,研究培育鮮枝葉,利用鮮枝葉加工生產(chǎn)天然冰片。在這個理論指導(dǎo)下,吉安市林業(yè)科學(xué)研究所開展了龍腦樟矮林作業(yè)技術(shù)研究。在了解龍腦樟生物學(xué)特性的基礎(chǔ)上,對龍腦樟立地條件選擇、基地造林技術(shù)、撫育管理技術(shù)、枝葉采割方式、采割時間、施肥激素應(yīng)用、病蟲害防治及農(nóng)藥殘留、枝葉生物產(chǎn)量等矮林作業(yè)技術(shù)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明,立地條件是影響龍腦樟枝葉產(chǎn)量最主要的因素之一,符合選地要求的林地鮮枝葉產(chǎn)量高達(dá)17107.5kg/hm2,連續(xù)4a的矮林采割生物產(chǎn)量穩(wěn)定,為龍腦樟可持續(xù)利用提供了技術(shù)保障,具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益。在撫育管理方面,不同的肥料種類、數(shù)量及激素用量的投入與枝葉產(chǎn)出量的效益比說明,加強(qiáng)撫育管理,高投入可以獲得高產(chǎn)出。不同的枝葉采割時間、采割方式對生物量、枯蔸率、病蟲害發(fā)生率等方面均有較大影響,研究表明枝葉采割時間宜選擇在每年的11月,采割方式宜采用留營養(yǎng)枝或留枝樁型。4天然冰酒產(chǎn)品質(zhì)量檢測,實現(xiàn)了工藝創(chuàng)新性天然冰片又稱天然右旋龍腦、梅片,是我國傳統(tǒng)名貴中藥材和高級香料,列為歷代皇宮“貢品”。它具有開竅醒神、清熱解毒、消腫止痛、驅(qū)風(fēng)化痰等藥用功能。植物精油的提取一般采用水蒸汽蒸流法,萃取法。從龍腦樟中提取天然右旋龍腦采用水蒸汽蒸流法。通過開展天然冰片產(chǎn)品試制,探索了從龍腦樟鮮枝葉中提取天然右旋龍腦的程序和精油收集的裝置工藝改進(jìn),使粗產(chǎn)品的得率由最初廣東工藝的0.5%提高到改進(jìn)工藝的1%。蒸流出的粗龍腦油經(jīng)過固體和油水分離分別獲得粗腦及混合油,粗腦經(jīng)過精加工生產(chǎn)出外觀為白色片狀結(jié)晶體———天然冰片。由于在發(fā)現(xiàn)龍腦樟、生產(chǎn)天然冰片之前,國內(nèi)使用天然冰片主要依賴印尼進(jìn)口,天然冰片國家藥典標(biāo)準(zhǔn)僅為1977年衛(wèi)生部進(jìn)口藥材暫行標(biāo)準(zhǔn)。1997年吉安市林業(yè)科學(xué)研究所利用龍腦樟鮮枝葉提取升華生產(chǎn)天然冰片粉狀產(chǎn)品,制定了天然冰片省標(biāo)。但傳統(tǒng)進(jìn)口產(chǎn)品為片狀結(jié)晶,吉安林科天然冰片廠當(dāng)時采用升華工藝生產(chǎn)的粉狀產(chǎn)品儲存一段時間易結(jié)塊成團(tuán),顏色變黃,用戶較難接受,并且存在樟腦含量偏高精加工產(chǎn)品得率偏低的問題。針對上述問題吉安市林業(yè)科學(xué)研究所開展了天然冰片片狀產(chǎn)品試制和國家藥典標(biāo)準(zhǔn)制定工作。通過優(yōu)選溶劑、采用重結(jié)晶的方法進(jìn)行工藝改進(jìn),從而得到外觀為白色結(jié)晶、質(zhì)量穩(wěn)定、得率提高的天然冰片生產(chǎn)新工藝,并制定了產(chǎn)品國家藥典標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了工藝技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)指標(biāo)創(chuàng)新、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。主要技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于廣東湖南及進(jìn)口的同類產(chǎn)品,藥用效果優(yōu)于天然冰片和合成冰片,獲得2004年國家重點新產(chǎn)品證書和2005年國家原產(chǎn)地標(biāo)記保護(hù)注冊證、國家藥品生產(chǎn)許可證。5資源及市場形勢分析冰片分合成冰片(合成龍腦)、天然冰片(天然右旋龍腦、梅片)及天然艾片(天然左旋龍腦)等幾種,是醫(yī)藥、香料、食品、日用化工的重要原材料,而以天然冰片(天然右旋龍腦)藥用效果最佳、價格最貴。我國目前合成冰片的廠家達(dá)37家,年產(chǎn)量超過5000t,除供國內(nèi)用外還可供出口,但天然冰片一直依靠印尼進(jìn)口,1980年代我國藥用天然冰片每年需用量就達(dá)80t。目前,我國每年的藥用冰片的用量已達(dá)500t。由于印尼等地的龍腦香資源已近枯竭,其它龍腦資源尚未能得到開發(fā)利用,而合成冰片因含大量的異龍腦和沒有旋光以及對人體的毒副作用消炎鎮(zhèn)痛效果差等原因,在醫(yī)藥和食品添加劑工業(yè)使用受到一定限制(如日本當(dāng)冰片用作食品添加劑時,對其旋光已作為一項質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定———日本“第三版食品添加公定書注解”規(guī)格中規(guī)定:龍腦比旋度+16°~+37°),也直接影響我國中藥產(chǎn)品在國際市場的競爭力。隨著我國人民生活水平的提高,天然冰片產(chǎn)品對醫(yī)藥和日用化工香料工業(yè)具有不可替代作用,需求日益增長,市場前景廣闊,特別是天然冰片產(chǎn)品制定了國家藥典標(biāo)準(zhǔn)后,需求市場不斷壯大,目前產(chǎn)品供不應(yīng)求。吉安林科天然冰片廠是國內(nèi)唯一一家獲得天然冰片生產(chǎn)許可證的專業(yè)生產(chǎn)廠家。從1997年建廠以來,產(chǎn)品市場經(jīng)歷了培育發(fā)展過程,產(chǎn)品從滯銷積壓到市場需求擴(kuò)大及至目前的供不應(yīng)