第一章 緒論
1-1 研究目的
本實驗主要的研究是以氣相層析質譜儀對市售薰衣草精油作分 離得到層析圖,或對市售食用油進行拉曼光譜分析得到光譜圖,之後 再使用 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)電腦語言程式以模式識別(pattern recognition)的方法,
開發相似度比對程式進行圖譜比較,目的是希望可以建立一個快速可 靠的圖譜比對方法,來協助日後精油認證及食用油安全檢驗的需要。
1-2 研究背景介紹
近年來國內不斷爆發食品安全問題,如 102 年發生大統黑心油事 件,在橄欖油中添加低成本棉籽油及葵花油,並以天然食用色素之銅 葉綠素調色。但依法規規定銅葉綠素[1]-[7]不可混在食用油中使用,因 在高溫下會釋放銅離子,損害人體的肝腎或造成貧血。之後又發生富 味鄉公司油品標示不清事件,在食用油中摻加棉籽油,和在調和花生 油中添加香料。103 年爆發強冠使用餿水油和從香港進口的動物飼料 油製作成全統香豬油。而頂新集團旗下的味全公司則是在一年內曝出 三次食品安全問題。在 102 年 10 月,有 21 種油品使用大統含銅葉綠 素的黑心油油品再包裝出售。在 103 年 9 月的餿水油事件,味全公司
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向黑心油商強冠公司采購劣質油品,製作 12 種肉松、肉醬,並被下 架。之後在 103 年 10 月,而且在 102 年年底,查出味全公司旗下豬 油生產商正義公司及其相關公司,向鑫好公司購買動物性飼料用油后,
混摻入食用豬油中,制成維力清香油等油品銷往臺灣各地。故為了確 保油品品質,在這裡以常見的食用油做為樣品進行實驗。[8][9]
精油一般是由植物中所萃取出來的芳香物質,為香水、化妝品、
清潔劑等工業的重要產品,也為芳香療法的主要原料。早期的精油會 額外添加化學香精或是用異丙醇進行稀釋,使其成本降低。但異丙醇 的高揮發性及低閃火點,使其易起火造成火災,如 92 年 7 月發生的 薰香精油氣爆事件,且吸入高濃度的異丙醇也會造成暈訊、深度昏迷 等症狀。而近年來因芳香療法[10]在醫療方面的效果越來越受到重視,
越來越多人購買精油,但是市面上所販售的精油品質仍然參差不齊。
這是因為臺灣醫藥界深受現代醫學影響,不承認精油在芳香療法上的 效用,使得政府遲遲無法通過相關法令,也未訂出精油成分的標準,
所以市面上充斥著低價格且標示不明的精油。固為了確保和人體有接 觸的精油之成分和品質,在這裡選擇了常見的薰衣草精油做為樣品。
[11][12]
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1-3 分析物簡介 1-3-1 薰衣草精油
A. 薰衣草歷史薰衣草的原產地在地中海沿岸,古代羅馬人盛讚其抗菌力,經常 使用薰衣草來沐浴薰香和清潔傷口,所以其英文名 Lavender 源自於 拉丁文裡的 Lavare,原意為「洗滌」的意思。隨著羅馬人征服西歐,
逐漸在英國和歐洲北方的其他土地上繁殖,進而蔓延到全歐洲,但原 產地地中海岸的薰衣草品質仍然最好。目前世界上主要產地為法國、
日本與澳大利亞等。
在中古世紀時,黑死病及瘟疫在歐洲肆虐橫行,其中薰衣草被認 為有預防及治療流行病的功效,故從其花葉提煉出薰衣草精油用在醫 療及薰香上。在第一次世界大戰中,薰衣草精油是軍隊醫療的必備藥 品,主要用來消毒殺菌[13]及治療燒燙傷。而在中國古代醫典「本草拾 遺」中也提到可用薰衣草來驅蟲[14][15],證明薰衣草的治病功效很早尌 被中西藥理學所肯定。而根據近代醫學的研究,薰衣草的組成成分的 確含有殺菌及促進皮膚再生的功效。
B. 芳香療法歷史
法國化學學者蓋特福歇(René-Maurice Gattefossé)在某次實驗 時,因引發小爆炸而使一隻手嚴重灼傷,將傷肢放入薰衣草精油浸泡,
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事後不但迅速復元[16],也沒有留下疤痕,這項奇蹟使他開始投入研究 精油的實際療效,於 1928 年首次提出「芳香療法」(Aromatherapy)
[17]概念,並因此被尊為「現代芳療之父」。
蓋特福歇於 1937 年編著的「芳香療法」一書,使法國軍醫瓦涅
(Jean Valnet)[18]成功地將精油應用在二次世界大戰當中,並於於 1964 年完成「實用芳香療法」(The Practice of Aromatherapy) 一書,
是芳香療法界的聖經。而瓦涅的二位學生──摩利(Marguerite Maury)
和艾美加(Micheline Arcier)──將在法國所學的芳療知識帶回英國,
並迅速開枝散葉。
在 1920 至 1930 年間,義大利的科學家已經開始進行精油的心理 療效研究,代表人物為蓋提(Renato Cayola) 博士和凱拉(Giovanni Gatti) 博士[19]。二位主攻心理和神經系統以及各種精油的殺菌力比 較,並以實驗證明吸聞精油可以舒緩中樞神經系統,對心理病症有療 效。
與此同時,澳大利亞化學家潘福德(Arthur Ramon Penfold)博士 與他的團隊研究出茶樹精油的醫療效果,並在 1923 年發表論文,證 實了茶樹精油是當時醫用消毒劑石炭酸消毒能力的 12 倍[20],且溫和 無刺激,而後一直到現在都有對茶樹精油殺菌功效的報導和證實。
在 1970 年代,米蘭大學的羅維斯提(Paolo Rovesti)教授致力於
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能消除緊張與壓力的精油,也在他的學術研究報告中指出,佛手柑精 油能夠消除焦慮、放鬆神經、紓緩精神緊張,對於情緒的沮喪與焦慮 狀態具有正面影響 [21]。並成為史上第一位在大學教授芳香療法的學 者。
C. 薰衣草及精油介紹
表格 1-3-1 薰衣草生物上的分類 科學分類
界 植物界 Plantae
門 被子植物門 Magnolcciophyta
綱 雙子葉植物綱 Magnoliopsida
目 脣形目 Lamiales
科 唇形科 Lamiaceae
屬 薰衣草屬 Lavandula
從表格 1-3-1 可以清楚看到薰衣草的科學分類,薰衣草(學名:
Lavandula)在植物學中分屬唇形科的一年生草本、亞灌木或小灌木,
目前分為 5 個族群和 28 主原生種。因唇型科是比較容易變種的一種 植物科屬,目前品種已超過百種。而且只要是生長環境、氣候、土壤 等因素不同,種植出來的薰衣草其化學成分的比例尌會有所不同,香 味也非常多樣化。
精油是從植物萃取出來的天然揮發性化合物,通常存在於植物的
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油腺(oil glands)、腺毛(glandular hair)中,含量很少,可說是香草 之精華。而薰衣草精油也已經被廣泛的使用於藥草學上,可用來鎮靜 安神、放鬆心情,也可用來治療皮膚燒燙傷或發炎等等。
接下來要介紹的是最常用來製作成市售精油的薰衣草品種,分別 為狹葉薰衣草、穗花薰衣草、醒目薰衣草以及頭狀薰衣草。
1. 狹葉薰衣草[22][23](True lavender, Lavandula angustifolia, Lavandula Officinalis)
種名為 angustifolia,音譯為「安古」,意譯為「狹葉」,若以 officinalis 來翻譯則為「藥用」,故安古薰衣草、狹葉薰衣草、藥用薰衣草都是 指同一種薰衣草。以前認為真薰衣草與狹葉薰衣草是兩種不同的品種,
新的研究則認為兩者是同一種植物,而將真薰衣草的學名 L.officinalis 做為狹葉薰衣草的同種異名。而生長在海拔 1800 公尺以上的狹葉薰 衣草則被稱為高地薰衣草,學名為 Lavandula angustifolia vera 或 Lavandula angustifolia Mill。
薰衣草精油的品質由含酯量決定,而由狹葉薰衣草萃取出來的精 油有較少的樟腦味和較多的酯類,被視為最高等級,在醫療方面有良 好的功效,也可用來製作高品質香水。而乾熱氣候的地方土壤會比潮 濕的土壤含酯類成分高;高山地區的薰衣草含酯量也較低地種植的高。
故高地薰衣草是薰衣草的極品。目前薰衣草精油的最佳產地,以法國
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普羅旺斯品質最佳。而全球各地之狹葉薰衣草精油年產量為 200 公噸,
大部份在歐洲地區生產。
2. 寬葉薰衣草[24][25](Spike lavender, Lavandula latifolia)
種名 latifolia 意譯為「寬葉」,所以被稱為寬葉薰衣草,也被稱為 穗花薰衣草和闊葉薰衣草。較不耐寒,故生長於海拔 700 以下。因為 全株具有像樟腦之刺激性香氣,所以主要被用在香皂、洗髮精、昆蟲 驅蟲劑、油漆及烹煮調味料等用品上。而且因其含有樟腦的成分,被 認為對兒童不宜,故在早期的芳香療法中評價不高,但現在認為只要 劑量把握正確,兒童一樣可使用。且因氧化物為寬葉薰衣草主要的成 份,在處理呼吸道的問題時,效果比狹葉薰衣草好,可止咳化痰並抗 黏膜發炎。也能處理燒燙傷的問題,並且是傷口修復的最佳良伴。此 外,還能處理神經炎、神經痛等神經方面的問題。
3. 頭狀薰衣草[26](Maritime lavender, Lavandula stoechas)
花形看似鳳梨頭,和一般人心目中的薰衣草長相不太一樣。主要 的化學成份是單萜酮,易產生神經毒性,不建議以擴香方式使用,且 孕婦及帅兒也不宜使用。使用這類精油,可將精油稀釋後,按摩使用,
但最好有專業人士指導。能促進傷口癒合、消炎、通經(懷孕的婦女 不宜使用,否則會導致流產)、抗感染、抗黏膜發炎、消炎,處理慢 性支氣管炎及慢性鼻竇炎等問題。
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4. 醒目薰衣草[27](Lavandin, Lavandula hybrid, Lavandula × intermedia)
亦稱大薰衣草,為狹葉薰衣草與寬葉薰衣草的雜交品種,其精油 之化學成分帶有兩者的特性。醒目薰衣草由於株型較大,生長較快,
產量較多及抗病性較強,因此是目前栽植最多的薰衣草(約佔 80%以 上)。其精油產量也比狹葉薰衣草多 4 倍以上,普遍受香水工業所喜 愛。但是其氣味帶有較重的樟腦味,失去鎮靜的功效,是與狹葉薰衣 草最明顯的差別。因其帶有狹葉薰衣草精油的化學成分,且價格較便 宜,故常被不肖業者添加於狹葉薰衣草精油中魚目混珠。目前全球醒 目薰衣草精油年產量為 1000 公噸。
D. 薰衣草精油主成分
精油的組成大部分為揮發性有機物質[28]及芳香族物質[29],可分為 萜烯類、萜醇類、酯類、醚類、酮類。
萜烯類[30]-[33]具有抗菌、防腐、抗感染、抗發炎的作用。醇類和
萜醇類[34]-[35]為氣味的來源,具有低的皮膚刺激性、可幫助血液循環、
抗菌、鎮定、止痛、抗焦慮、鎮定、抗驚厥、抗發炎。酯類[36]也是精
抗菌、鎮定、止痛、抗焦慮、鎮定、抗驚厥、抗發炎。酯類[36]也是精