CN104082058A - 一种天然沉香的仿生性结香方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然沉香的仿生性结香方法，包括如下步骤：(1)在4年树龄以上的香树的不同部位同时多处致伤或开香门，形成创面；(2)用前置性诱导剂涂抹创面，然后用天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂涂抹/填塞创面，继而包裹创面进行保湿；(3)巡回养护5-6个月，在树的不同部位采集树中黄棕色变色木质部和棕褐色油状物，即为不同品质的沉香。

Description

一种天然沉香的仿生性结香方法

技术领域

本发明涉及人工种植与培育沉香技术，具体涉及仿天然生态条件的沉香诱导方法。

背景技术

2010版中国药典描述的沉香为瑞香科植物白木香Aquilariasinensis(Lour.)Gilg含有树脂的木材。白木香是我国沉香的主要植物来源，被列为国家珍稀濒危三级保护植物。而越南、印尼、马来西亚、柬埔寨、老挝、缅甸等国家的一些瑞香科植物香树(密香树等)也产沉香。由于沉香的药用价值很高，且在文化、香水制造和宗教领域亦有广泛用途，因此供不应求。目前野生沉香/白木香树已被过度砍伐，沉香资源越来越匮乏。为了保护野生白木香资源，开辟可持续利用沉香的途径，各种人工栽培沉香/白木香树以及人工结香的技术应运而生。

一般观点认为，自然界中健康生长的香树/白木香一般并不结香，只是在树木受伤或腐朽处才结沉香。当沉香/白木香树受到外伤(雷电击伤、台风折断、鼠吃虫咬、人工砍折等)后，出于自身的防御功能，树会分泌出特殊的树脂(结香)来保护自己。利用这一机制，我国南方一带正在人工栽培白木香树，采用传统的砍伤，火烧，打钉、凿洞技术，或采用现代生物技术在伤处人工接种某种微生物等方法对白木香树进行致伤，激发树的防御机制，以促进其产生树脂(沉香)。但这些结香技术被认为产率及产量低，品质不稳定，操作麻烦，影响树的生长。近年来开发出来的点滴法通体结香技术，即在树干体内反复灌注各种化学制剂和/或微生物制剂来致伤，诱导树木启动防御反应，使整个植株内部结香。该技术目前正在大面积采用或推广。据称该技术处理后6个月可结香，产量是传统结香法的数十倍以上，并且达到国家药典标准；处理20个月质量与野生沉香接近。该方法虽然可以较快速的结香，但对整个植株的影响比较大，不利于香树的长期生长，也不易结出高品质的沉香。

众所周知，沉香种类繁多，品质不一。目前采取的各种简便快速的人工结香手段，可以缩短结香周期，增加沉香的产量，通过化学分析也可以检测到部分沉香成份。但是要想获得真正与野生沉香相媲美的高品质沉香，还有很长的路要走。野生沉香的结香周期很长，数量很少。特别是海南沉香之所以“名冠天下”，是与它生长的特定气候、纬度、地势、土壤以及周围环境中的微生物生态等自然环境密切相关。尤其是植物本身与天然环境的长期相互作用，集天地之灵气，汇日月之精华，蒙岁月之积淀，才能焕发出纯粹的正阳之气，结出香味典雅，气韵悠长的优质沉香。至今，人类对于沉香的奥秘还远远没有探究清楚，起码与香树结香关系密切的复杂的菌类微生态系统就没有搞清楚，而如何模拟野生条件，真正诱导出天然品质沉香，值得不断的深入研究。

首先，必须区分香树的防御机制和自愈机制，二者均为创伤反应。但前者是指香树受伤之后，分泌树脂覆盖伤口，防止外来昆虫、微生物进入树体内或雨水侵蚀的防卫能力；后者则是树木受伤之后，伤处产生的含有木质细胞的新生组织使创伤愈合的能力。正是那些木质细胞的增殖使创伤得以愈合，而创伤一旦愈合则沉香的形成将停止或减缓生成速度。因此，为诱导结香必须干扰增殖的新生木质细胞，对香树伤口的活细胞干扰越大，越持久，结香时间越快，形成的沉香体积应越大。同时，也要不断地刺激香树为防御目的而活跃的丰富酶系统，以促进脂类形成和累积。这二者的相辅相成以及动态平衡是香树既结香又愈伤的自然过程。要通过人工干预来获得优质的天然沉香，就要最大限度地遵循自然规律，特别是保护香树长期生存，创伤处与周围环境相互作用持续不断，使结香过程日久天长。

目前未见理想的营造天然的野生结香环境以获得优质的天然沉香的相关技术方案，有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是针对现有沉香生产技术的不足，遵循香树结香的自然机制，提供能够抑制香树创伤自愈和促进树脂分泌的制剂，以最终提出一种天然沉香的仿野生结香方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种天然沉香的仿生性结香方法，包括如下步骤：

(1)在4年树龄以上香树的不同部位同时多处致伤或开香门，形成待处理创面；

(2)用前置性诱导剂涂抹或浸润整个创面，然后用天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂涂抹/填塞创面，继而包裹创面进行保湿；

(3)巡回养护5-6个月后，如果创伤不愈合，在树的不同创伤部位可形成天然沉香；如期间发现创伤有愈合情况，应再次重复步骤(1)、(2)进行致伤和诱导。

其中，所述的香树为白木香树(我国的)、鹰木香树或蜜香树(东南亚国家的)，优选白木香树。

为了在香树中诱导沉香的生成，并且阶段性采集不同年份和不同品质的沉香，应在香树的不同部位同时开香门。在主树干为纵向开香门，首先应切剥该处的树皮；在树的分支开窗，要先将枝杈锯掉，造成横断面。然后使用专门的工具(专用电动钻孔机和手动致伤器，也可使用刀、斧、锯、钻头等工具)在开窗处进行多点钻孔，孔径内小外大，且深浅不一。其中心部位钻孔直径应大于1.5-2厘米，以便插入小竹管。开窗总面积视树木大小而定，以不影响树木存活，制造不易自行愈合的创伤为宜。无论采取何种致伤工具与手段，基本要求是保持创口的开放，并且维护香树的长期存活与生长。

更具体而言，本发明所述的仿野生结香方法，步骤(1)致伤或开香门是根据不同树龄和香树周径，在香树的主干和主分支上造成大小不同的纵向和横向创面，所述创面优选为等腰三角形，更优选底边3-8cm，腰长8-10cm，在所述创面向纵深呈楔形挖除木质，根据树龄和树周径不同，深度为3-15cm。该形状的创面不易被愈合组织所封闭。

其中，所述的前置性诱导剂为食盐或食醋，食盐在所开楔形香门处的用量范围为10-30毫克/立方厘米、食醋在横断面浸润的用量范围为1-3毫升/平方厘米。

其中，所述天然活性膏状诱导剂为香树园中含腐殖质土壤与香树落叶/枯枝/朽木加工成的碎屑和酒糟/醋糟以1：1：1混合，加入香树园水塘中水调和后(水的加入量为本领域技术人员所掌握，通常以能够均匀混合物料使其可以进行充分发酵即可)，25℃-37℃发酵20天，得到的黑褐色粘稠膏状物，调节pH值至3.5-5.0，即得。

其中，天然活性膏状诱导剂的pH值是使用食醋来调整的。

本发明所述的仿生性结香方法，步骤(2)中的保湿时间为15-20天。具体保湿的实现可用塑料薄膜包覆，也可沿用已有方案，本发明对此不作特别限定。

本发明所述的仿生性结香方法，所述的强化天然活性膏状诱导剂为在上述天然活性膏状诱导剂中添加与结香有关的真菌占优势的微生物菌群得到，具体为在天然活性膏状诱导剂中添加结香的香木碎屑/沉香碎屑、结香常用市售微生物复合菌液、或从新鲜沉香分离的混合菌种培养物混合而成，优选从新鲜沉香分离的混合菌种培养物。

其中，结香的香木碎屑/沉香碎屑或从新鲜沉香分离的混合菌种培养物在配制的天然活性膏状诱导剂总量(按体积比计)中占1/40-1/60，优选1/50。

本发明所述从新鲜沉香分离的混合菌种是指采用常规分离手段从新鲜沉香分离得到的真菌占优势的微生物菌群复合物。可采用如下方案：从活体白木香树结香处取材，清水反复冲洗后再用无菌水洗涤三次，用无菌器械剪碎，在无菌碾钵中进一步碾碎后，置于真菌培养基平板中培养；待形成菌落后，挑起菌落，进一步经斜面培养并进行保存。其应用菌种不是单一菌种，而是真菌占优势的多种微生物菌群混合物，在使用前将原始菌株进行平板培养活化，形成一级接种体，继而接种于发酵培养基获得二级接种体(即微生物菌群培养物)。使用时，以该微生物菌群培养物与天然活性膏状诱导剂按特定比例混合即可。

本发明所述的仿生性结香方法，步骤(2)中利用给药管将天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂推入创面形成的孔中。

此外，本发明所述技术方案中，天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂的具体用量为本领域技术人员所掌握，以能够合理包覆创面为准。

本发明所述的巡回养护是指在树体造成创面，涂覆和填塞天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂保湿15-20天后，揭开保湿膜观察，并且在其后定期观察创面形态和木质变化，包括肉眼大体观察和显微放大镜观察。在巡回养护过程中，如发现创面愈合，可在创面重复致伤或酌情添加天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂。具体的加入量可依据实际情况由本领域技术人员掌握。

经试验验证，本发明通过选择合适的抑制香树创伤自愈和促进树脂分泌的产香诱导制剂，能够诱发香树结香，巡回养护半年、1年、3年或更长时间后，本领域技术人员依据常规方法，例如观察香树整体状态、结香部位的大体形态、木质特性、颜色、含油脂程度、采样后加热闻到香气等可以初步判断结香情况，并根据需要决定采集时间，以获得不同品质的天然沉香，是一种简单易行，且成效显著的仿生结香方法。

对沉香的成份鉴定，应根据国家药典规定的方法来检测，例如测定其醇提取物，也可利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析方法对沉香挥发油化学成分进行检定，同时还可以通过专家对整块沉香的综合评价来对高品质沉香进行品鉴，具体的检测和品鉴为本领域技术人员所掌握。

具体实施方式

本发明提供的抑制香树创伤自愈和促进树脂分泌的产香诱导制剂包括：

(1)前置诱导剂

a.食盐

食盐的主要成分是NaCl，在创伤局部施加NaCl，可以提高局部渗透压，即脱水作用，破坏或干扰新生木质细胞增殖，减缓自然愈合过程；同时这种局部伤害作用可以激发香树的抵抗性，促进树脂分泌。而天然活性膏状诱导剂具有的促进生物体生理活动的能力，可以与食盐配合，对促进树脂形成起到相得益彰的作用。

b.食醋

食醋可以营造创伤局部较低的pH环境，干扰创伤区域新生的活细胞，延迟创伤的愈合，同时这种局部伤害作用可以激发香树的抵抗性，促进树脂分泌，有利于结香。

(2)天然活性膏状诱导剂

选择适宜栽种香树并结香的气候、纬度、地势、土壤环境，采集该环境条件的香树园中腐殖质土壤与香树落叶/枯枝/朽木加工成的碎屑和酒糟/醋糟以1：1：1混合，加入香树园水塘中水调和后，25℃-37℃发酵20天，得到的黑褐色粘稠膏状物，调节pH值至3.5-5.0，即得。该膏状诱导剂较低的pH所营造的创伤微环境阻碍新生木质细胞的生长，不利于组织愈合；而其具有的粘稠膏状性质是微生物生长的天然细胞外基质环境，所含的天然成分富含蛋白、氨基酸，微量元素和维生素等营养物，是细菌和真菌的天然养料，有利于微生物繁殖，促进结香；香树园中腐殖质土壤与香树落叶/枯枝/朽木加工成的碎屑以及香园内的水塘水提供了原生态微生物群。

(3)强化天然活性膏状诱导剂

本发明中强化天然活性膏状诱导剂主要是添加微生物集合群，包括但不局限于以下三种类型：

a：天然活性膏状诱导剂+与该类香树同类的结香木碎屑或沉香碎屑

b：天然活性膏状诱导剂+从新鲜沉香分离获得的复合菌种培养物

c.天然活性膏状诱导剂+结香常用微生物复合菌液

在所述天然活性膏状诱导剂发酵物中添加结香的香木碎屑或沉香碎屑(含有多种结香的优势真菌及细菌群)；或从沉香分离获得的复合菌种，或添加结香常用微生物复合菌液进行发酵，温度在25-37℃，间断搅拌或掀翻，直至发酵物成为黑褐色粘稠膏状物，测定并用食醋调整pH在3.5-5.0，即得。

其中，结香的香木碎屑/沉香碎屑或从新鲜沉香分离的混合菌种培养物在配制的天然活性膏状诱导剂总量中分别占1/40-1/60，优选1/50；此外，还可以使用或不排斥使用结香常用微生物复合菌液市售产品，其添加量参考商业化产品说明书，根据本领域技术人员常识确定。

其中，从新鲜沉香分离获得的复合菌种可优选从海南沉香分离的混合真菌培养物。在天然活性膏状诱导剂中的添加量为总体积的1/50。

添加上述富含微生物的强化剂，可加速天然活性膏状诱导剂的熟化。一般认为，沉香的形成与香树创面的微生物侵入有关。特别是已经结香后，微生物与树脂之间的相互作用亦很重要。有许多报道，不同作者分别在沉香的树脂中分离到不同的真菌或细菌菌株。甚至有人认为就是某一种担子纲菌株对沉香的形成起了决定性作用。事实上，野生环境下，促进结香的微生物是该香树林周围环境中多种微生物形成的一种微生态综合作用的结果。

(4)含诱导剂的给药管制备

选取长度为5-15cm，直径为1.5-2cm的小竹管，通体钻满小孔，其内1/4体积填充天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂，其余管内外/孔内与外部空气相通。

实施例1

本实施例提供的天然沉香的仿野生结香方法如下：

(1)香树的致伤/开香门

在4年树龄以上白木香树的不同部位同时多处致伤或开香门，形成待处理创面；具体在香树的主干和主分支上形成纵向和横向创面，所述创面为等腰三角形，底边3-8cm，腰长8-10cm不等，在所述创面向纵深呈楔形挖除木质，根据树龄和树周径不同，深度为3-15cm。

(2)香树创伤部位诱导结香

a.前置诱导

在选定的香树物理创伤或开香门部位，首先使用食盐(10-30毫克/立方厘米)进行填塞处理。其中前置诱导剂要覆盖整个创面并渗入孔中。

b.天然活性膏状结香诱导剂诱导

前置诱导后，间隔2周在较大创面中心的较大、较深的孔中，插入填充了天然活性膏状结香诱导剂的小竹管，与空气相通的一端留在树体之外。其余创面使用天然活性膏状结香诱导剂涂抹/填塞(根据创面大小和深度，亦可不加小竹管，直接涂抹/填塞天然活性膏状结香诱导剂)，并用塑料薄膜进行包裹，使诱导剂保持适量的水份或湿度。

其中，所述天然活性膏状诱导剂为香树园中含腐殖质土壤与香树落叶/枯枝/朽木加工成的碎屑和酒糟/醋糟以1:1:1混合，加入香树园水塘中水调和后，25℃-37℃发酵20天，得到的黑褐色粘稠膏状物，调节pH值至3.5-5.0，即得。

(3)养护

巡回养护5个月，在巡回养护中如发现创面愈合，可在创面重复致伤或酌情添加天然活性膏状诱导剂。养护5个月，在香树开香门处观察木质的颜色变化，测量变化区域，特别是木质变色与原木质色之间区域的大小；结香部位即有香脂聚集，在此取样，加热60-100℃，加温后闻到类似于天然沉香中黄熟香的香气，即判断为结香。随着时间或年代的延长，结香量会不断增加，品质会不断提高。

实施例2

本实施例提供的天然沉香的仿生性结香方法如下：

(1)香树的致伤/开香门

在4年树龄以上白木香树的不同部位同时多处致伤或开香门，形成待处理创面；具体在香树的主干和主分支上形成纵向和横向创面，所述创面为等腰三角形，底边3-8cm，腰长8-10cm，在所述创面向纵深呈楔形挖除木质，根据树龄和树周径不同，深度为3-15cm。

(2)香树创伤部位诱导结香

a.前置诱导

在选定的香树物理创伤或开香门部位，首先使用食醋(1-3毫升/平方厘米)进行涂抹和浸润处理，其中前置诱导剂要覆盖整个创面并渗入孔中。

b.强化天然活性膏状诱导剂诱导

前置诱导后，立即在较大创面中心的较大、较深的孔中，插入填充了强化天然活性膏状诱导剂的小竹管，与空气相通的一端留在树体之外。其余创面使用强化天然活性膏状诱导剂涂抹，并进行包裹，使诱导剂保持适量的水份或湿度。

所述的强化天然活性膏状诱导剂为：在天然活性膏状诱导剂中添加结香的香木碎屑/沉香碎屑混合而成，结香的香木碎屑/沉香碎屑在天然活性膏状诱导剂中的添加量为1/40-1/60，优选1/50。其中，所述天然活性膏状诱导剂为香树园中含腐殖质土壤与香树落叶/枯枝/朽木加工成的碎屑和酒糟/醋糟以1：1：1混合，加入香树园水塘中水调和后，25℃-37℃发酵20天，得到的黑褐色粘稠膏状物，调节pH值至3.5-5.0，即得。

(3)养护

巡回养护6个月，在巡回养护中如发现创面愈合，可在创面重复致伤或酌情添加强化天然活性膏状诱导剂。养护6个月后，在香树开窗处观察木质的颜色变化，测量变化区域，特别是木质变色与原木质色之间区域的大小，结香部位即有香脂聚集；并在此取样，加热60-100℃。加温后闻到类似于天然沉香中黄熟香的香气，即判断为结香。随着结香时间和年代的延长，结香量会不断增加，品质会不断提高。

实施例3

与实施例2相比，区别点在于所述的强化天然活性膏状诱导剂为在天然活性膏状诱导剂中添加从沉香分离的混合真菌培养物，使用前将分离得到的混合真菌在真菌学琼脂培养基37℃下培养20天，该培养物(含培养基)在天然活性膏状诱导剂中的添加量为总体积的1/50。

实施例4

与实施例2相比，区别点在于所述的强化天然活性膏状诱导剂为在天然活性膏状诱导剂中添加市售的结香常用微生物复合菌液，其添加量依据实际情况参考市售产品的说明书和本领域技术人员的常识进行调配即可。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种天然沉香的仿生性结香方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)在4年树龄以上香树的不同部位同时多处致伤或开香门，形成创面；

(2)用前置性诱导剂涂抹或浸润整个创面，然后用天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂涂抹/填塞创面，继而包裹创面进行保湿；

(3)巡回养护5-6个月后，如果创伤不愈合，在树的不同创伤部位可形成天然沉香；如期间发现创伤有愈合情况，应再次重复步骤(1)、(2)进行致伤和诱导。

2.根据权利要求1所述的仿生性结香方法，所述的香树为白木香树、鹰木香树或蜜香树，优选白木香树。

3.根据权利要求1所述的仿生性结香方法，其特征在于：步骤(1)致伤或开香门是根据不同树龄和香树周径，在香树的主干和主分支上造成大小不同的纵向和横向创面，所述创面优选为等腰三角形，更优选底边3-8cm，腰长8-10cm，在所述创面向纵深呈楔形挖除木质，深度为3-15cm。

4.根据权利要求1所述的仿生性结香方法，其特征在于：所述的前置性诱导剂为食盐或食醋，其中食盐在所开楔形香门处的用量范围为10-30毫克/立方厘米、食醋在横断面浸润的用量范围为1-3毫升/平方厘米。

5.根据权利要求1所述的仿生性结香方法，其特征在于：所述天然活性膏状诱导剂为香树园中含腐殖质土壤与香树落叶/枯枝/朽木加工成的碎屑和酒糟/醋糟以1：1：1混合，加入香树园水塘中水调和后，25℃-37℃发酵20天，得到的黑褐色粘稠膏状物，调节pH值至3.5-5.0，即得。

6.根据权利要求5所述的仿生结香方法，其特征在于：天然活性膏状诱导剂的pH值是使用食醋来调整的。

7.根据权利要求5所述的仿生结香方法，其特征在于：步骤(2)中的保湿为涂抹/填塞天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂后，用塑料薄膜包覆，保湿时间为15-20天。

8.根据权利要求1所述的仿生性结香方法，其特征在于：所述的强化天然活性膏状诱导剂为在天然活性膏状诱导剂中添加结香的香木碎屑/沉香碎屑、结香用的市售微生物复合菌液、或从新鲜沉香分离的混合菌种培养物混合而成。

9.根据权利要求8所述的仿生性结香方法，其特征在于：所述强化天然活性膏状诱导剂中，结香的香木碎屑/沉香碎屑或从新鲜沉香分离的混合菌种培养物在配制的天然活性膏状诱导剂总量中分别占1/40-1/60，优选1/50。

10.根据权利要求1所述的仿生性结香方法，其特征在于：步骤(2)中利用给药管将天然活性膏状诱导剂或强化天然活性膏状诱导剂推入创面形成的孔中。