木醋液的研究進展

王玉，王小東，黃慧

（江西省林業科學院，南昌 330013）

木醋液的研究進展

王玉，王小東*，黃慧

（江西省林業科學院，南昌 330013）

本文介紹了木醋液的組成與性質、分離技術，以及在農業、林業、食品、醫療衛生等方面的研究成果和應用。木醋液的研究與開發將對國家經濟、能源、環保等方面的發展起促進作用，具有極大的發展前景。

木醋液；農業；林業；應用

木醋液也叫植物酸、生物質熱解液，是木材等生物質經干餾操作導出的蒸汽氣體混合物經冷凝后得到的一種黑褐色液體。木醋液在日本和臺灣往往被稱為木酢液。木醋液原料可以是不同的木材，也可用稻殼、椰殼、秸稈等廢棄物，產生的木醋液名稱經常加上原材料名稱，如椰殼醋液、秸稈醋液、松塔醋液、玉米核醋液等。目前公認品質較好的木醋液為柞木木醋液、酸棗殼木醋液。木醋液研究較多的國家有美國、日本和韓國等，主要集中在木醋液對各種植物的生長促進作用。由于木醋液可作為植物生長調節劑、土壤改良劑、抑菌劑、農藥增效劑，因此木醋液在我國農林業綠色產品的生產上具有廣泛的推廣及應用前景[1]。近年來日本、韓國的木醋液研究由農林、園藝轉到醫藥、衛生、精細化工、食品添加劑領域。

我國在20世紀90年代開始對木醋液在農林上應用的試驗與研究，開展了一系列用木醋液防治作物、蔬菜和果樹病害的室內外實驗，但在產品的開發研究方面進程緩慢，具有自主知識產權的產品很少，市場上基本沒有商品化產品銷售。江西省林業科學院農林生物質高效利用項目組從2008年起一直從事農林廢棄物的綜合利用研究，主要對以農林廢棄物為原料的木醋液進行各種葉面肥研制和應用試驗[2-10]。本文從木醋液的精制分離、生產應用等綜述了木醋液國內外研究進展，探討木醋液研究中存在的問題，提出了對當前我國木醋液研究的粗淺看法。

1 木醋液的組成與性質分析

1.1 木醋液的精制分離技術

木醋液的種類很多，主要隨原料的不同而不同。一般用紫外吸收光譜分析法對木醋液的特性進行分析。生物質熱解得到的粗木醋液是黑褐色液體并含大量焦油及有害物質，需根據不同用途采用不同的方法進行精制分離。木醋液的精制分離方法主要有靜置分離法、蒸餾法（常壓蒸餾，減壓蒸餾）、活性炭吸附法（過濾法）、組合法、有機溶劑萃取法、裝置法和分配法[11]。

1.2 不同木醋液的組分特性

木醋液主要組分是水（占80%以上），其干燥脫水后主要含有酸類、醇類、酯類、醛類、酮類、酚類等多種化學成分，具體種類及含量由于原料來源、熱解工藝、精制方法、存放時間等不同而有所差異。翟梅枝等[12]對玉米芯木醋液、松塔木醋液和核桃木醋液研究表明，這3種木醋液中有38種共有化合物且約占各木醋液總化合物的60%；同時這38種化合物的相對含量之和占各木醋液總含量的75%以上。

2 木醋液在農業方面的應用

2.1 用木醋液防治作物病蟲害，減少農藥用量

李維蛟等[13]對根結線蟲的防治研究表明，木醋液對根結線蟲具有較強的抑制作用且在一定時間內具有特效性，同時木醋液對防治番茄根結線蟲病的防治效果非常明顯。

孫劍華等[14]用木醋液進行防治辣椒病毒病的實驗表明，木醋液和辣椒卷葉靈配合使用在防治辣椒病毒的效果比單一用辣椒卷葉靈的防治提高了71.25%，且農藥用量減少了40%。魏琦等[15]研究竹醋液抑茵活性及對殺菌劑的增效作用表明，竹醋液對常用化學殺菌劑具有增效作用，可以減少化學殺菌劑的用量，從而降低化學殺菌劑對食品及環境安全的不良影響。

2.2 木醋液作為土壤改良劑，能降低土壤的含鹽量

Lashari等[16]從試驗中得出：生物質炭和木醋液混合堆肥，使土壤肥沃性能得到提高，土壤的pH值和含鹽量比對照顯著下降，從而使小麥產量增加。王文杰等[17]在對重度鹽堿地進行改良試驗中提出：土壤改良劑聚馬來酸酐配合木醋液和焦油使用，使土壤的鹽分含量和pH值顯著下降，從而使土壤上的作物生長速度明顯提高。

2.3 木醋液能促進植物的生長，提高農作物產量與品質

豐明曉等[18]對擬南芥用木醋液進行處理。結果表明，木醋液可以調節擬南芥生長誘導基因的表達，通過Aux/IAA和ARF蛋白相互作用，木醋液與生長素具有相似的調節作用。

王海英等[19]用木醋液處理大豆后，其大豆一粒莢數、三粒莢數和四粒莢數與清水對照樣差異極顯著，總粒數由原來（清水對照樣）的118粒/株提高到137粒/株，大豆產量由原來的212.74 g/m2提高到226.82 g/m2，增產6.62%。這是因為用樺木木醋液處理大豆后，能促進大豆三粒莢數、四粒莢數的生成，從而使大豆每株的粒數增加，達到增產目的。

王海英等[19]分別將3種木醋液稀釋300倍對水稻葉面噴施，并與清水對照樣對比，測定水稻產量因子（穗數、穗粒數、癟粒數、鼓粒數及產量）的變化。噴施樺木木醋液的水稻產量最高（56.67 g/簇），比對照樣（42.15 g/簇）增產34.45%。噴施柞木木醋液的水稻產量（47.75 g/簇）增產13.29%。噴施樺木木醋液的水稻產量（55.00 g/簇）增產30.49%。王海英[1]分別將柞木木醋液、樺木木醋液、雜木木醋液的300倍稀釋液對水稻葉面噴施，并對水稻葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量進行測定，并與清水對照樣進行對比，噴施后葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量均增加。增加最明顯的是噴施樺木木醋液，葉綠素含量增加50.2%，類胡蘿卜素含量增加53.3%；噴施柞木木醋液和雜木木醋液的水稻葉面葉綠素含量分別增加29.2%和12.9%，類胡蘿卜素含量分別增加26.7%和13.3%。

姚玲等[20]對獼猴桃葉面噴施稀釋不同倍數的木醋液和清水。試驗結果表明，不同濃度的木醋液對獼猴桃品質均有影響，其中葉面噴施稀釋100倍的木醋液能夠顯著提高果實維生素C含量，并能夠降低果實硬度，減少獼猴桃中可滴定酸含量;葉面噴施稀釋150倍的木醋液能夠顯著提高果實可溶性固形物含量。周超等[21]對西瓜葉面噴施稀釋不同倍數的木醋液和清水。結果表明，在西瓜產量方面：葉面噴施稀釋300倍的木醋液西瓜產量增加38.46%；在品質方面：噴施適宜濃度的木醋液葉面肥可增加西瓜果實中VC、可溶性蛋白和可溶性總糖的含量。林聰等[22]對葡萄進行葉面噴施稀釋不同倍數的木醋液和清水，結果表明，木醋液對葡萄果實成熟期間對可滴定酸、色素、總酚等含量均有明顯影響，尤其是稀釋800倍的木醋液可顯著提高葡萄果實可滴定酸、色素及總酚含量。

3 木醋液在林業方面的應用

3.1木醋液對林木的生長發育有促進作用

樸哲等[23]對木醋液研究表明，木醋液中不僅含有醋酸、苯酚等化學成分，而且含有多種氨基酸，不同來源的木醋液其含量不同。以樺木木醋液、柞木木醋液、雜木木醋液為例，樺木木醋液含8種氨基酸，其中苯丙氨酸的含量最高，為14.7 mg/g，氨基酸總量為57.0 mg/g；柞木木醋液含9種氨基酸，其中纈氨酸的含量最高，為16.9 mg/g，氨基酸總量為63.6 mg/g；雜木木醋液含8種氨基酸，其中纈氨酸的含量最高，為17.3 mg/g，氨基酸總量為57.9 mg/g。

馬承惠等[24]用不同濃度的木醋液作用于不同的落葉松種子。試驗證明，木醋液對興安落葉松、華北落葉松和長白落葉松種子發芽起促進作用的濃度為1∶1 000和1∶2 000，其中木醋液濃度為1∶2 000時對華北落葉松和興安落葉松的催芽效果較好，而木醋液濃度為1∶1 000時對長白落葉松催芽效果較好。

野木靜等[25]將木醋液與木炭粉混合使用，將其作用在黑松、櫻桃和蘋果等樹木上。結果為，木醋液與木炭粉混合使用對樹木的生長有明顯的效果，對樹木的根、莖、葉系發育有明顯的促進作用。楊啟軍等[26]用木醋液對桉樹與油茶的生長研究結果表明，噴施一定濃度的木醋液對桉樹、油茶苗木的苗高、地徑都有良好的促進作用，當濃度為100 mL/L時對桉樹、油茶幼苗的促生長作用最好。田英等[27]研究表明，木醋液能有效提高苗木成活率和成團率，縮短育苗周期。使用木醋液處理的插條生長良好，可以保持原有的深綠色澤，不發黃，不脫落，易成活，而且在生長期具有抗病蟲害、抗旱作用；若木醋液配合生長劑使用，則會明顯增加插條的株高和地徑，同時葉綠色含量也會提高。

3.2 木醋液可以增強苗木的耐旱、抗病等特性

王春等[28]對半干旱地區沙棘園使用木醋液，研究結果表明，在半干旱地區通過噴施木醋液能夠顯著提高沙棘的生長量。于學軍等[29]將木醋液噴施在水曲柳、大青楊、落葉松和五味子的幼苗上。結果表明，木醋液對苗木植株生長有顯著的促進作用，并且能夠促使幼苗耐旱、抗病害，防止立枯病的發生。

3.3 木醋液用于木材防腐、抑菌

山本幸一等[30]研究了木醋液對木材的防腐效果。試驗中采用不同量的木醋液浸泡柳杉心材，結果表明，木醋液對于木材的防腐具有一定的作用。沈哲紅等[31]用3種常見木材霉菌（黑曲霉，綠色木霉和橘青霉）作為供試菌種研究竹醋液的抑菌活性，結果表明，醋液原液對3種木材霉菌抑菌率為99%，具有良好的抑菌作用。

4 木醋液在食品方面的應用

木醋在食品上主要是利用木醋的抑菌、防腐、抗氧化等作用，作為防腐劑、保鮮劑及熏劑等食品添加劑使用。崔宇等[32]用濃度0.1%竹醋液、0.1%茶多酚以及兩者復配液作用于豬油。結果表明，相同濃度下茶多酚的抗氧化效果優于竹醋液，而兩者復配液對豬油有抗氧化的協同作用，可以有效降低豬油的酸價和過氧化值。施琳[33]研究木醋液多酚的抗氧化活性表明，木醋液具有很強的抗氧化活性，而且在持續高溫條件下對堅果油過氧化有很好的抑制作用。薛桂新等[34]將葡萄用木醋浸漬處理結果表明，5.0 g/L的木醋液能降低京亞葡萄的呼吸強度、腐爛率和失水率,對葡萄有較好的保鮮效果。在國外將木醋液作為防腐劑應用于延長鮮魚和肉類貯存期[35]。日本將木醋液作為食品添加劑的熏液使用，防止油脂、維生素A被氧化。

5 木醋液在醫療衛生方面的應用

木醋液在醫藥上的應用主要是利用木醋液抗菌殺菌的作用，治療由細菌、真菌等引起的疾病。木醋液中木炭粒子可以活化皮膚細胞，對改善皮膚問題具有很大效果；另外，木醋液具有利于肝臟解毒和緩解肝炎癥狀的效果[36]。錢俊青等[37]利用二甲苯致小鼠耳殼腫脹的抗炎實驗方法發現，竹醋液中含有抗炎成分。李太元等[38]研究發現，引起林蛙紅腿病的病原體對木醋液較敏感。Lee等[39]研究發現，橡木醋液能夠抗皮炎的機理主要是由于橡木醋液能使STAT3失活,從而抑制了上皮細胞的增殖。

6 結語

我國是農業大國，木醋液在我國的應用具有極大的前景。然而，木醋液的研究與開發仍有諸多問題，如木醋液中起作用的活性物質的作用機理尚不明確；對不同種類的木醋液中的各種組成成分及分離純化的方法有待進一步研究；木醋液作為一種新型生產應用材料，國家標準亟待出臺。如果上述問題能得到解決，那么木醋液技術的研究和推廣將會對林業、農業、醫療衛生、環境保護等方面的發展做出巨大貢獻，產生良好的經濟效益和生態效益。

[1]王海英.木醋液對植物生長調節機理研究[D].東北林業大學博士學位論文.2005.

[2]王小東,周文才,王小平.秸稈醋液對油茶幼苗生長的影響[J]．江西林業科技,2009,37（5）:10-11．

[3]王小東,王玉,周文才.江西省農林秸稈炭開發應用的途徑與前景[J]．安徽林業科技,2009,35（2）:18-19．

[4]王小東,高克文,黃慧.農林秸稈醋液對烤煙生長的影響[J].江西林業科技,2010,38（6）:36-37，47.

[5]王小東,黃慧,王玉.秸稈醋液對辣椒生長影響[J].江西林業科技,2011,39（6）:28-30.

[6]王小東,江香梅,華曉菊.不同生物質葉面肥配方對臍橙葉片生長的影響[J].中國園藝文摘,2012,(11):7-9，17.

[7]王玉,黃慧,王小東.生物質葉面肥對烤煙生長的影響[J].安徽農業科學,2012,40（36）:17584，17594.

[8]王小東,余能富,賀磊.生物質提取液對臍橙葉片的影響[J].安徽林業科技,2013,39（1）:15-17.

[9]揭建林,高璜,王小東,等.生物質醋液肥在靖安白茶生產上應用效果示范[J].江西林業科技,2013,41（6）:17-19，23.

[10]王小東,賀磊,高璜.竹醋液葉面肥對靖安椪柑生長、品質及產量的影響[J].南方林業科學,2015,43（4）:22-24.

[11]周嶺，蔣恩臣，張強，等.木醋液的精制方法及其在農林生產上的應用[J].可再生能源，2007，25（4）：57-59.

[12]翟梅枝，何文君，王磊，等.3種木醋液化學成分與抑菌活性研究[J].西北植物學報.2010,30（6）：1247-1252.

[13]李維蛟，李強，胡先奇.木醋液的殺線活性及對根結線蟲病的防治效果研究[J].中國農業科學，2009,42（14）：4120-4126．

[14]孫劍華,陳永寧,沈曉昆.辣椒卷葉靈加竹醋液防治辣椒病毒病藥效試驗[J].農業裝備技術,2006,32（1）:35.

[15]魏琦，岳永德，湯鋒，等.竹醋液抑茵活性及對殺菌劑的增效作用[J].安徽農業科學，2010，38(13)：6923-6925，6943.

[16]Muhammad S L,Liu Y M，Li L Q，et al.Effects of A-mendment of Biochar-manure Compost in Conjunction with Pyroligneous Solution on Soil Quality and Wheat Yield of a Salt-stressed Cropland from Central China Great Plain[J]. Field Crops Research,2013,144（3）:113-118.

[17]王文杰，賀海升，祖元剛.施加改良劑對重度鹽堿地鹽堿動態及楊樹生長的影響 [J]．生態學報，2009，29（5）: 2272-2278．

[18]豐明曉，廉玉姬，張華.木醋液的植物生長調節劑特性的分子機理研究[J]．陜西農業科學，2014，60（9）:19-21．

[19]王海英，楊國亭.三種木醋液基本參數和組分分析[J].國土與自然資源研究，2004，（4）：91-92．

[20]姚玲，王東東，謝民爭，等.施用木醋液對獼猴桃品質的影響研究[J].陜西農業科學，2014，60（9）:19-21.

[21]周超，周傳余，徐婷，等.不同濃度木醋液對棚室西瓜產量和品質的影響[J].黑龍江農業科學，2014，（3）：53-55.

[22]林聰，代紅軍，王振平.木醋液對釀酒葡萄“赤霞珠”品質及糖酸等物質積累的影響[J]．北方園藝，2014，（4）：17-21．

[23]樸哲，閆吉昌，崔香蘭,等.木醋液的精制及有機成分的研究[J].林產化學與工業，2003,23（2）:17-20.

[24]馬承惠，王振宇.木醋液對華北落葉松種子催芽研究[J].科技論壇，2005，12．

[25]野木靜，鯨岡啓智，山內晴良.木酢液の精製と木酢液の果樹、樹木等にたぃするむ成長促進效果．木炭と木酢液の新用途開發研究成果集[C].東京：木材炭化成分多用途利用技術研究組合，1990:328-330，319-327．

[26]楊啟軍，鄧小軍，何應會，等.生物醋液作為葉面肥對桉樹與油茶苗期的作用 [J]．中南林業科技大學學報,2013，33（11）:99-102．

[27]田英，彭勵，趙健，等.蘆葦醋液在林木扦插育苗上的應用[J]．寧夏農林科技 ,2010，（6）：8-9．

[28]王春，毛齊來,張曉玲.半干旱地區沙棘園施肥試驗[J].防護林科技，2010，69（1）:28-29,3．

[29]于學軍，楊國亭，郭興順.木醋液在林業育苗上的應用研究[J]．防護林科技，2005，64(1):38-39,70．

[30]山本幸一，陶原鬱夫.木タヘル及ょひ木酢液處理レたスキ心材の野外抗實驗結果[J].木材保存，2000,26(1):26-29.

[31]沈哲紅，方群，鮑濱福，等.竹醋液及竹醋液復配制劑對木材霉菌的抑菌性[J].浙江林學院學報，2010，27(2)：99-104.

[32]崔宇，劉華巍，曹千，等.竹醋液、茶多酚復配液對豬油抗氧化性能研究[J]．學術園地，2013,11（2）12-14．

[33]施琳.山杏殼木醋液有效化學成分及生物活性研究[D].楊凌：西北農林科技大學．2013．

[34]薛桂新,陳志軍,李永紅.木醋液對京亞葡萄保鮮效果的研究[J].食品科技,2009,34（12）:46-50.

[35]盧大修譯.國外應用木醋液延長鮮魚和肉類貯存期[J].食品研究與開發,1989,（1）:42.

[36]柏美娟，孔祥峰，印遇龍.木醋液研究進展[J].飼料工業，2008,29（16）：63-64.

[37]錢俊青，吳宏君，金再宿，等.竹醋液的抗炎活性研究[J].浙江工業大學學報，2012,40（6）：623-625,669．

[38]李太元,金吉東.林蛙紅腿病病原分離及鑒定[J].黑龍江畜牧獸醫,2002,27（1）:17-20.

[39]Lee C S,Yi E H,Kim H R,et al.Anti-dermatitis Effects of Oak Wood Vinegar on the DNCB-induced Contact Hypersensitivity Via STAT3 Suppression[J].Journal of Ethnopharmacology,2011,135（3）:747-753.

（責任編輯：楊婷婷）

Research Progress on Wood Vinegar

WANG Yu,WANG Xiaodong*,HUANG Hui
（Jiangxi Academy of Forestry,Nanchang 330013,Jiangxi,China）

Thispaperintroduced the composition and propertiesofwood vinegar,its separation techniques,research achievements and applications in agriculture,forestry,food,and medical and health services.Research and development of wood vinegar would promote national development in economy,energy,environment protection and other aspects,and has great development prospects.

Wood vinegar;Agriculture;Forestry;Application

S482.99

A

2095-0152（2015）05-0012-04

2015-08-19

2015-09-22

江西省林業科學院省財政重大林業科研及成果推廣專項“農林廢棄物熱解產物的綜合開發與應用研究”（2011511501）項目資助，2011年中央財政林業科技推廣示范資金“竹木加工剩余物熱解及高效利用技術推廣示范”項目（JXTG [2011]-03號）。

王玉 (1964- )，男，高級工程師，從事林產化工研究與開發。Email:yuwang39@163.com

*通訊作者簡介：王小東 (1975- )，男，助理研究員，從事林業生物技術應用研究與開發。Email：wxdg1975@163.com