中山土沉香的结香研究:物理化学生物以及综合结香发详细介绍

导读:1、中山土沉香结香的历史;2、沉香的人工结香方法:物理结香;3、化学结香;4、生物结香;5、综合结香。

通常认为,土沉香受伤(如虫蛀、雷劈、台风击断、人工砍伐、自身的疾病等)之后,会产生树脂物质来自我愈伤,以保护修复自身;或导致一些外部物质介入土沉香的新陈代谢过程,导致沉香树心发生了非正常的酶转化,从而产生了树脂,这种树脂就是沉香。土沉香受到伤害就可能结香,得到了广泛认同。自然条件下,健康生长的土沉香是不会结香的,也是一种普遍的看法,不过从理论上说,任何生物都有生老病死,特别在自然界中,植物或多或少总会受到伤害,如果按受伤害就会结香的说法,只要达到一定树龄的土沉香,就可能有香,这也是土沉香被偷盗的重要原因。

中山土沉香结香的历史

■中山土沉香结香的历史

人们对沉香的结香认识由来已久,按常理,什么时候发现了沉香这东西什么时候就有对结香的研究,我国古籍中多有关于结香的记载,有“因蠹隙而结者”“因木朽而结者”和“乃刀斧伐仆膏脉结聚者”的说法;在广东沉香产区,还流传着“一年砍面,二年烂面,三年落面,四年红面”的歌谣。沉香结香最早记载始于唐代,如《通典》云“......土人断之,积以岁年朽烂。而心节独在,置水中则沉......”指的是“因木朽而结者”;宋代《本草衍义》曰“......山民入山,见香木之曲干斜枝,必以刀斫成坎,经年得雨水所渍,遂结香......”:指的是“乃刀斧伐仆膏脉结聚者”;《证类本草》载“《杨文公谈苑》.....沉、栈皆二品。曰熟结、生结。熟结者,树自枯烂而得之。生结者,伐仆之久烂脱而剔取......”,指的是“因木朽而结者”与“乃刀斧伐仆膏脉结聚者”两种结香;宋末元初有文献记载沉香的成因是“......香木枝柯窍露者,木立死而本存者,气性皆温,为大蚁所穴,蚁食石蜜,归而遗于香中,岁久渐渍,木受蜜气,结而坚润,则香成......”,这指的是“因蟲隙而结者”。明代《本草纲目》载“......(沉香)其品凡四:曰熟结,乃膏脉凝结自朽出者;曰生结,乃刀斧伐仆,膏脉结聚者;曰脱落,乃因水朽而结者;曰虫漏,乃因蠹隙而结者......”,多了虫漏与脱落的说法。明代以后记载的人工结香的方法增多,如《崖州志》载“土人烙红铁而烁之......“,提到火烙法。

《东莞县志》云“种香之法,每地一亩种三百株,种欲其疏,疏则使其头得以盘踞开拓。凡种四五年,则伐其正干,正干者白木香也......又越三四年,乃凿香头,初凿曰开香门,凿数行如马牙。凿后用黄沙土封盖,使之复生......富者十余年始开香门,贫者七八年即开,开后年年可凿.......”,提到开香门法等。

根据明末清初著名文学家屈大均在记述莞香的文章中记载道,莞香的制作流程主要包括采香、理香、拣香、窨(xūn)香等步骤。采香:每年选择农历小雪正曰采香,因为“凿香贵以时”,农历十月香胎气足,精华内敛,木质尽化,香气最为纯正,这时大范围凿下含香油的木块,形成莞香原材料。理香:在采集好莞香原料后,使用传统工具,剔除原材料杂质及无结香的木质部分,留下有油质部分即成为莞香,加工后的莞香多呈不规则块状、片状和盔状,木质表面多凹凸不平。拣香:以古法名目按形、质、色、味、蕴的不同,分拣各种不同质地等级的名目品种。窨香:将分拣出来的莞香贮藏在罐中,使其自然熟化,褪除木本杂味,令香气圆润、醇厚。

现代业内人士主要将国产沉香分为天然沉香和人工沉香两大类:天然沉香是指采集自野外天然树木、非人工为求产量而致伤或加以其他手段令土沉香所结的沉香,一般形成时间较长,量较少;人工沉香是指为求产量而人工致伤或加以其他手段令土沉香(不论天然或种植树木)所结的沉香。由此可简单以沉香形成原因分类为天然结香与人工结香。

以明代《本草纲目》所说的四种较有代表性,第一类是“熟结”,这种沉香是土沉香内自然形成的沉香油脂;第二类称为“脱落”,这种沉香是土沉香枯死后才形成的沉香油脂;第三类称为“生结”,这种沉香是土沉香经人工凿刻出来的伤口周围凝聚而形成的沉香油脂;第四类称为“虫漏”,这种沉香是一种寄生于土沉香的昆虫在树表面造成伤口后,树脂凝聚于伤口周围形成的沉香油脂。其中“熟结”“脱落”“虫漏”为天然结香方法,“生结”为人工结香方法。

山林中的土沉香“有香者百无一二”。这说明天然结香的很少,再加上沉香资源的不断减少,沉香出现了供不应求的局面,导致其价格不断飙升,天然沉香已远远不能满足市场需要。因此,20世纪70年代开始,人们开始探索快速、高效的人工结香技术。现常用的人工结香方法主要分为三大类:物理法、化学法和生物法,此外还衍生出综合法。

沉香的人工结香方法:物理结香

■沉香的人工结香方法:物理结香

主要是模仿天然结香的机械损伤,以凿、锯、刀等工具在树干合适部位进行人为损伤,在土沉香树干制造创面,诱导土沉香结香,这是最古老的促香方法。在这个过程中,可使用刀砍法、凿洞法、分边法、撕皮法、平锯法、斜锯法、深埋法、虫咬法、混合法等9种技艺,根据产香名目品质不同,可使用单一或多种组合方法。下面介绍几种常用方法:

(1)砍伤法。选8~10年或以上的树,在距地面1.5~2m处顺砍数刀,刀距30~40cm,伤口深约3~4cm.经过一段时间,伤口附近的木质部就会分泌树脂,数年后逐渐变成黑褐色,便生成沉香。取沉香时造成的新伤口,仍可继续结香。

(2)半断干法。在离树干基部1~2ml以上的树干上锯一伤口,深度为树干粗1/3至1/2;或沿同一方向不同高度,锯几个伤口,伤口间距为30~40cm,伤口宽为3~4cm,呈少一竖边的“口”字型状。久之则能自行结香。经数年后便可在伤口处取香,取香后的香门仍能继续结香,一直取香至树头、根部。

 (3)断枝法。选择有一定粗细的树枝,砍断,在伤口上就会开始分泌树脂,逐渐变棕黑色,久之便可产生沉香。

(4)打钉法。用铁钉打入土沉香干1/3至1/2深度,钉子与钉子之间的横向距离为1~2cm,纵向距离为10~15cm,然后将铁钉留在树干内让其生锈腐蚀树干,久之亦可产生沉香。

(5)凿洞法。在距地面1~3m树干上沿同一方向不同高度凿数个深3~5cm,宽和高均为3~4cm的方形洞,或直径1~3cm,深3~6cm的圆形小洞,亦叫开香门,然后用泥团封闭,小洞附近的木质部逐渐分泌树脂,数年后可生成沉香。也可全面打洞,但必须砍去部分枝条,以防树被风刮倒。这种方法取香后还可继续结香,如果结合物理化学处理或人工接菌,结香将又快又好。而土沉香地上部分植株砍伐取香后,还可在根部凿洞,刺激根部结香。

(6)火烙法。该方法是用烧红的铁钻头在一定粗度的土沉香干上钻孔,烫死、烫伤钻孔周围的植物细胞,以激活土沉香自身的防御反应,以诱导产生沉香。3~12月待树干结香后,割取钻孔周围形成的棕黑色沉香木。这种方法所结的沉香在较长的某一时期还是药用沉香的主要来源。

有人认为使用物理结香法处理后,次年对土沉香可通过再次修剪、斩除旁枝梢叶,同时保留4~5条根系、斩除其他多余根系,以此来弱化其生长能力,从而加快结香速度,可形成油脂含量更高、品质更佳的沉香香源。

■化学结香

化学法是用刺激性或腐蚀性的化学试剂作用于土沉香树干,使其白木腐烂并形成树脂。根据沉香产区的香农经验得知,用甲酸、硫酸和乙烯利处理土沉香伤口,可刺激伤口使其提早结香,但具体方法和试剂用量有待进一步研究。Blanchette等成功地筛选出对土沉香木质部活细胞有伤害作用的化学物质:氯化钠、亚硫酸氢钠、氯化亚铁、氯化铁、甲酸、甲壳素、酵母提取物、纤维二糖、水杨酸以及铁粉。其中亚硫酸氢钠、酵母提取物以及铁粉以1:1:3比例混合能取得更好的结香效果。

生物结香

■生物结香

又称人工接菌结香法。该法是用培养好的结香菌作用于土沉香树干上,来诱导结香。据资料显示,自20世纪30年代,国外就开展了大量接菌结香的研究。而在国内也有不少报道,如1976年, 广东省植物研究所发现将黄绿墨耳菌(Melanotusflavolivens) 接种到土沉香树干上, 可加速结香。冯乃宪通过对结香处变色程度及燃烧气味进行比较,发现采用内生菌蒂腐色二孢菌株(Diplodia natelensis) 单菌结香和红褐肉座菌(Hypocrea j corina) 、里氏木霉(Trichoderma reesei) 、康氏木霉(Trichoderma reesei) 3 株木霉属内生真菌混菌结香效果相对较理想。林峰等通过GC-MS比较了接菌法结香半年及1年的沉香挥发油组分,证明接菌法1年结香的沉香质量较好。

魏建和等通过研究证明,可可毛色二孢菌能够天然寄生白木香,并能诱导沉香产生,据此实验室成功制备了沉香真菌诱导剂,该结香方法已获得了国家发明专利授权(ZL200910241212.8)。

■综合结香法

在各种物理法上再进行人工接菌效果显著。如对10年生以上大树采用半断干法,伤口可大;对5年到6年生小树用凿洞法,伤口宜小。在树干的同侧,取逆风方向,自上而下,每隔40~50cm处,用锯、凿等工具按垂直树干的方向开一香门,深度约为树干粗的1/3,口宽约1~2cm,随即将结香菌种塞满香门,用塑料薄膜包扎封口,防止杂菌污染和昆虫、蚂蚁为害。几年后即可采收沉香。

也有人用接菌结香与化学结香相结合。如王磊等将pH值为1.5~3的甲酸或乙酸溶液或两者的混合液注入土沉香的木质部,进一步与真菌如Botryosphaeria rhodina、Hypo crea jecorina、Fusarium sp.等分别或混合注入,诱导土沉香产生沉香,一般6个到24个月可收获沉香。

在化学法与生物法方面,按结香液的载体来分又有涂抹、滴注、喷洒等方法。而近年来的实践证明,通体结香的输液法无疑是所有结香方法中最有效的方法。该法由魏建和等人发明,并获得了国家发明专利授权(ZL201010104119.5),它利用植物的蒸腾作用,将配好的结香液输送到土沉香的茎干、枝条、根部等器官,突破性地促使整株树体结香,从而实现高效、高产、高质、稳定生产沉香的理想目标,也让产业化生产沉香成为现实。中山市林业科学研究所与中山市国林沉香科学研究所从2012年6月至2014年6月进行中山市科技项目《白木香通体结香技术熟化与推广》。本项目在通体结香技术的基础上,采用诱导剂对白木香不同品种、胸径、地域,以及不同的输液时间、输液方式等进行实验研究,理论联系实践,总结出一套可靠的白木香通体结香技术熟化与推广方法,明确指出了在哪些品种、多大胸径、哪些时间、采用哪种输液方式对白木香通体结香更为有利,从而使得沉香优质高产。

此外,也有人发明了其他操作方法,如蓝均炽、李汉超发明的”一种板式沉香的生产方法”(专利号:201210078048.5)、“偏心灌注法在沉香属植物上生产沉香的方法及香腺激活剂”(专利号:201210174337.5)、实用新型专利“一种树木用的输液器”(专利号:ZL201220042759.2),徐景辉发明的“高压注射法白木香树生产沉香的方法”(专利号:201110423979.x)。另据报道称,中山市沉香综合技术研究所的“沉香香腺激活剂”已研制成功,初步测算认为胸径为10cm的土沉香,可产香800~1000g,且香型稳定,有原中山野生沉香的香味,不含农药残留和重金属。

总的说来,结香的操作方法已不是问题,关键在于结香液(又称诱导剂、促香剂、激活剂等)的配制,即促进或诱导结香的菌种及其比例、化学物质的组成或两者的配比。目前配方多种多样,但都在寻找或试验能快速生产出无毒无害无残留且高质、高产的沉香结香液。

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