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【安全第一】台湾肉桂叶香豆素含量低,可替代进口肉桂粉成为安全选择

进口菌桂与锡兰肉桂制成的肉桂粉因香豆素含量超标,有肝毒性与致癌风险。台湾肉桂叶可取代进口肉桂粉,成为安全且质优的第一选择! !

肉桂在西方世界中是最古老的香料之⼀,肉桂也是常用的中药材。

在香料应用上,肉桂可分为两大类,即原产于斯里兰卡的「锡兰肉桂(Ceylon cinnamon」和生长在中国广东、广西、云南、福建以及台湾之「大陆菌桂(Cassia cinnamon)」。

台湾也有自己的原生肉桂,称为台湾肉桂(Taiwan ’ s indigenous cinnamon)是台湾特有种,生长在台湾中低海拔山区阔叶林中,它的特殊之处在其叶部精油含有与大陆菌桂树皮精油相似比例的成分而受到重视。

一般常用的肉桂粉,是取自锡兰肉桂或大陆菌桂的树皮晒干后磨粉而制成,过程中对林木会造成伤害,取皮时会伤害到树木的韧皮部,韧皮部负责输送植物的养分与水分,因此取皮比例不当时会造成肉桂树死亡。台湾肉桂因叶部精油与进口肉桂成分相似,可作为进口肉桂的替代品,且因只取肉桂叶,故不会有造成肉桂树死亡的风险。在人类使用需求与植物生存上取得一个永续共存的平衡点。

在Woehrlin et al.,(2010)的研究发现,大陆肉桂(菌桂)树皮含有大量的香豆素。根据 1950 年的动物试验结果证实,高剂量香豆素会导致小鼠肝损伤且可能致癌。但近期Lake et al.(1999)研究指出,因代谢途径不同,香豆素于人体与小鼠体内的毒性亦不相同,于人体的代谢途径为7-Hydroxylation detoxification pathway,因而降低香豆素造成肝损伤的可能

与进口肉桂气味相近之肉桂醛型台湾肉桂本身是否也含有大量香豆素?是否是更安全的肉桂粉来源呢?台大教授进行了相关研究。

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A Potential Low-Coumarin Cinnamon Substitute: Cinnamomum osmophloeum Leaves

论文发表在美国期刊: Agriculture and Food Chemistry (农业与食品化学期刊)

香豆素(Coumarin)是一种香味物质,被广泛用于食品、酒、饮料、牙膏与洗洁剂中,当作食品香味添加剂。因摄取高剂量香豆素恐具有肝毒性,欧洲共同体理事会(Council of the European Communities)设定食品和饮料中存在的香豆素最高限量为2 mg/kg;另外欧洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA) 建议每日摄取量为人体每公斤体重不超过0.1 mg/kg 。

近年来台湾使用最多的肉桂原料多自大陆和东南亚进口。研究指出大陆菌桂的香豆素含量远高于锡兰肉桂,大陆菌桂香豆素含量为40-12,180 mg/Kg,锡兰肉桂含量则为0-486 mg/Kg。在市售肉桂或肉桂相关产品中,其香豆素含量通常远超过允许的最大摄取量(Woehrlin, 2010)。另外,有显著比例的亚洲人例似乎在代谢香豆素方面存在缺陷,因而易受肝毒性的影响(Abraham, 2010)。

可作为大陆菌桂与锡兰肉桂替代品的台湾肉桂本身是否也含有大量香豆素?

认识台湾肉桂

台湾肉桂是台湾特有种,属于樟科肉桂属,高度可以长到12米高,树干直径约40公分,通常栖息在台湾海拔400到1500米的天然阔叶林中。台湾肉桂依其叶子精油主成分之含量分为9种不同的化学品系:(1)菌桂型(Cassia type)、(2)肉桂醛型(Cinnamaldehyde type)、(3)香豆素型(Coumarin type)、(4)枷罗木醇型(Linalool type)、(5)丁香酚型(Eugenol type)、(6)樟脑型(Camphor type)、(7)4–萜品醇型(4-Terpineol type)、(8)枷罗木醇–萜品醇型(Linalool-terpineol type)、(9)混合型(Mixed type)。其中肉桂醛型台湾肉桂因叶部精油含有与大陆菌桂树皮精油相似,可成为进口肉桂粉的替代品。

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实验设计与取样

实验所需的台湾肉桂叶样品,采自福山、里冷、花莲、彰化、鹿谷、埔里,共16棵超过20年树龄的植株(表1 )。为了比较与大陆菌桂与台湾肉桂之间的差异,另购买市售三种大陆菌桂树皮的样品(树皮、树皮磨粉、枝条),以及采集信贤苗圃 20 年菌桂生叶。所有样品均在环境温度(23 °C)下风干后储存在4 °C环境。

所采集之台湾肉桂叶、菌桂叶及菌桂皮,使用水蒸馏法萃取精油,萃取 6 小时,并计算其精油收量。精油成分以GC/MS 气相层析质谱仪(Gas Chromatography-Mass Spectrometry)进行鉴定,而精油成分定量则利用气相层析仪(GC)搭配标准品建立标准曲线后,定量精油中组成分的含量百分比。

研究結果

1.肉桂醛含量

取自福山的5个台湾肉桂叶样品源(CoL1-CoL5),经GC-MS分析,台湾肉桂叶精油中的主成分有肉桂醛、香豆素、丁香酚与肉桂基乙酸酯(图3)。

其中肉桂醛约占台湾肉桂叶精油总重的80% (w/w) (图3A),台湾肉桂叶精油中肉桂醛含量在769-809 g/kg之间,相当于每公斤台湾肉桂叶中含8.9-26.1g肉桂醛。比菌桂树皮精油与菌桂叶精油还高。

菌桂树皮精油样品(CcBP、CcTB 和CcSB)中肉桂醛含量约占精油总重 60-80%(w/w)(图3A)。分别是CcBP(菌桂树皮磨粉) 肉桂醛含量为855 g/kg; CcTB(菌桂枝条)肉桂醛含量为743 g/kg;CcSB(菌桂树皮)肉桂醛含量为564 g/kg。菌桂叶肉桂醛含量则较低,只约占精油之 18-34%,含量为325-176 g/kg。

Woehrlin 等人(2010)指出肉桂中的肉桂醛含量决定了肉桂香味的品质。一般民众广泛使用于食品或中药的肉桂粉,多为菌桂树干树皮而非菌桂叶,主要就是肉桂醛含量高香气足。台湾(肉桂醛型)肉桂叶精油中肉桂醛含量高,值得进一步开发应用于香料,可取代菌桂成为优质肉桂粉。

2.香豆素含量

菌桂树皮精油样品中香豆素含量为6.69-9.46 g/kg,菌桂树皮中含94.1-374.6 mg/kg香豆素。菌桂叶样品(CcL1 及 CcL2)香豆素含量分别为 26.8 及 97.4 mg/kg。

19988年欧盟理事会(Council of European Communities)与行政院卫生署食品药物管理局均规定天然香料含香豆素残留含量应低于 2 mg/kg。而由上述分析结果发现,所有菌桂样品之香豆素含量均明显超过目前之规范,若大量或长期过量食用市售菌桂(桂皮),恐对人体肝脏与肾脏等造成危害。

台湾肉桂叶精油中香豆素含量为0.02-0.74 g/kg (图3B),相当于台湾肉桂叶中含0.29-13.99 mg/kg香豆素。显示台湾肉桂叶之香豆素含量远低于菌桂皮之香豆素含量,是更为安全的选择。值得注意的是五株台湾肉桂中,叶子中的香豆素含量差异也颇大,CoL1最低而CoL5最高,虽同为肉桂醛型台湾肉桂,不同植株间香豆素含量也有差异,可以于现有肉桂醛型台湾肉桂中筛选出低香豆素的植株做为种源,再进一步推广种植与应用。

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3.丁香酚含量

台湾肉桂叶的丁香酚含量范围为 118.5-455.3 mg/kg (图3C),菌桂叶的丁香酚含量小于 7.0 mg/kg,菌桂树皮样品则小于 104.5 mg/kg。台湾肉桂叶比菌桂含有较多的丁香酚含量。

据先前研究显示,含有丁香酚的台湾肉桂精油具有较好的抗氧化特性,不易受储存时间增加而劣化,因此可以有更长的保存期限(Yeh et al., 2013)。另有研究指出,丁香酚与肉桂醛的组合,对于食物的保存具有绝佳的抗微生物活性(Bevilacqua et al., 2010。因此,使用肉桂醛型台湾肉桂叶来替代菌桂,还能具较长的保存期限。

结论

研究证实肉桂醛型台湾肉桂叶与大陆菌桂(桂皮)精油成分相近,且精油中肉桂醛的含量更高,可替代进口肉桂粉成为更优质的选择

台湾肉桂叶之香豆素含量远低于菌桂皮之香豆素含量,是更为安全的选择。菌桂树皮(桂皮)含有非常多量的香豆素,其含量为 94.1-374.6 mg/kg,明显超过现行天然香料使用规定的 47-187 倍,恐有危害人体的疑虑。

肉桂醛型台湾肉桂叶精油含有比菌桂精油多的丁香酚,具有抗氧化及安定作用,进而延长台湾肉桂叶精油储存年限的效果。

来源出处:Yeh, T.F.; Lin, C.Y.; Chang, S.T. A Potential Low-Coumarin Cinnamon Substitute: Cinnamomum osmophloeum Leaves. J. Agric. Food Chem 2014, 62, 1706−1712

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