盐效应辅助水蒸气蒸馏法提取丁香精油及抗氧化活性评价

为提高丁香精油提取率,本研究以丁香为原料,通过单因素试验和响应面优化盐效应辅助水蒸气蒸馏提取丁香精油的最佳工艺条件,再对两种方法提取丁香精油的提取率、理化性质、化学组成、主要官能团结构、热力学性质以及体外抗氧化活性等进行比较。结果表明,盐效应辅助水蒸气蒸馏法提取的最佳工艺为液料比13.20∶1 mL·g^(-1)、NaCl浓度3.70%、提取时间4.0 h,该工艺下的提取率达到18.56%,比水蒸气蒸馏法高3.79个百分点。扫描电镜观察表明,盐效应促进水分子运动加快从而对原料细胞壁的充分水解是快速提取的主要原因。气相色谱-质谱分析表明,两种方法提取的丁香精油主要成分均为丁香酚,且相对含量无明显差异。理化性质、热力学性质、主要官能团结构的测定和抗氧化试验表明,盐效应辅助水蒸气蒸馏法未对丁香精油品质和抗氧化能力产生影响。综上,盐效应辅助水蒸气蒸馏法提取丁香精油的工艺具有可行性。本研究为丁香精油的提取和进一步利用提供了参考。

百里香精油在果胶甲酯酶响应型抗菌薄膜中的扩散性能及其迁移行为

抗菌薄膜因其优异的保鲜性能在果蔬保鲜中应用广泛。然而果蔬储藏过程中内源果胶甲酯酶活性的升高及外源微生物的侵染会干扰抗菌薄膜中抗菌剂的迁移扩散,但抗菌剂在薄膜中的传质迁移决定了抗菌薄膜是否能够发挥预期作用。因此,该文对百里香精油在纳米复合抗菌薄膜中的酶响应迁移行为进行研究,建立释放动力学模型。纳米复合抗菌薄膜溶胀率和扫描电镜结果表明,抗菌薄膜在果胶甲酯酶活为0~2.5 U/mL的食品模拟液中均具有明显的溶胀行为,随着酶活的增强,薄膜横截面微观结构由致密逐渐变为疏松,甚至出现孔洞或缝隙;百里香精油释放动力学结果显示,当释放初期扩散比率Mt/M∞<2/3时,精油释放曲线趋于线性,利用短时释放模型和幂律模型对其进行模拟分析,发现随着酶活的升高,百里香精油的释放机制呈现出由不规则扩散向Fick定律转变的趋势;百里香精油扩散释放的全过程属于扩散⁃溶胀叠加机制,符合自拟的负指数生长回归模型(R2>0.95)。

基于全气化顶空气相色谱技术测定香精油中甲醇含量

提出了一种全气化顶空气相色谱法测定香精油中甲醇含量的方法,并考察了时间､温度､样品量对测定结果的影响。结果表明,在105℃和2 min条件下,<80μL的样品接近全气化。该方法具有良好的精密度(RSD<3.89%)和准确度(加标回收率在97.8%~101%之间)。与传统方法相比,本方法操作简单,可批量检测液体香精香料中残留的甲醇。

小分子增塑剂对甲壳素/百里香精油复合膜性能的影响

为了提高天然聚合物/植物精油复合膜的基础性能,以甲壳素纳米纤维(ChNFs)为基体,通过Pickering乳化法负载百里香精油(TEO)制备复合包装膜,研究小分子增塑剂甘油和液体石蜡对复合膜机械性能、光学性能的影响。结果表明,甘油和液体石蜡添加量均为0.5 wt%时会将复合膜的拉伸强度提高至14 MPa,此时最大断裂伸长率为46%。甘油和液体石蜡的添加还会提高复合膜的遮光性能和热稳定性。试验制备的高性能甲壳素/百里香精油复合膜可为多糖/植物精油复合膜进一步在食品包装方面的应用提供理论基础。

杜香精油提取工艺优化研究及成分分析

杜香(Ledumpalustre L.)精油在日常生活中应用广泛,但其提取率不高,本研究通过优化杜香精油的提取工艺并分析其化学成分,旨在为杜香精油开发利用提供指导。采用超分子溶剂与水蒸气蒸馏法相结合的方式对杜香进行提取,并利用气相色谱法-质谱法联用分析了杜香精油中的关键化合物。结果表明,超分子溶剂最佳配制工艺为:提取溶剂为正癸酸,且其体积比10%,旋涡离心速度为8000 xg,浸泡时间为8 h。在此工艺条件下的杜香精油得率为2.15%,与直接水蒸气蒸馏法相比,提高了1.5%。杜香精油中的关键化合物有25种。

丁香精油抗菌保鲜剂的制备及对草莓采后保鲜研究

目的通过模仿袋装干燥剂制备一种精油保鲜剂,以延长草莓采后的货架期。方法通过含镁介孔二氧化硅分子筛(Mg-MCM-41)对丁香精油(CEO)进行负载,并评估常温下它对草莓的保鲜效果。结果CEO被成功负载在Mg-MCM-41载体上,CEO的热稳定性得到提高;mMg-MCM-41∶mCEO=1∶2的CMA保鲜剂对DPPH和ABTS自由基的抗氧化能力分别为63.5%、95.6%;5 mg CMA对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和黑曲霉菌的抑制率均在99%以上,释放速率符合一级动力学模型;相较于空白组,保鲜剂具有较好的保鲜效果,能维持草莓的可溶固形物含量、硬度、可滴定酸含量和抗坏血酸含量,抑制微生物的增长繁殖,从而提高草莓的感官品质。结论CMA组草莓的保鲜效果最佳,在25℃条件下草莓的货架期延长了2 d。

丁香精油温敏微胶囊改性棉织物的制备及缓释性能研究

利用聚N-异丙基丙烯酰胺微凝胶包覆丁香精油,制备了具有缓释性能的温敏微胶囊,借助戊二醛的交联作用将微胶囊接枝到棉织物上。采用红外光谱(FT-IR)、差示量热(DSC)、热重(TG)研究了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶的结构及热性质。结果表明:PNIPAM微凝胶被成功制备,其低临界溶解温度(LCST)为31.8℃。微胶囊改性棉织物显示出温度触发的透气性和透湿性改变。其次,棉织物的接触角在25℃和35℃时,分别为15°和112°。当海藻酸铵∶丁香花精油为1∶1、乳化剂用量为1%、NIPAM用量为1.5g时,微胶囊的平均粒径达到5.78μm,微胶囊的包封率为79.6。微胶囊在15℃下的香味缓释天数达到14~15d,在25℃下的香味缓释天数达到8~9d,在35℃下的香味缓释天数达到6~7d。

常压蒸馏法提取迷迭香精油的工艺筛选

为探索迷迭香精油常压蒸馏工艺的优选方案,试验分别采用不同蒸馏时间、液料比及采样时间对迷迭香鲜叶以水蒸气蒸馏法回流提取,采用顶空进样GC-MS对其中的挥发性成分进行分析比对,利用响应面法优化提取工艺,确定最佳工艺条件。所有试验重复3次。结果显示,各因素对迷迭香精油得率的影响顺序依次为液料比>采样时间>蒸馏时间。最佳理论提取条件为蒸馏时长3.96 h、液料比1.50 mL/g、采样时间13:12,迷迭香精油得率理论预测值约为1.551%。验证试验结果表明,采样时间13:10、液料比1.50 mL/g、蒸馏4 h,迷迭香精油得率最高,为1.543%,与预测值1.551%存在0.52%的相对误差,其中特征性成分相对含量符合国际标准。研究表明,常压蒸馏提取迷迭香精油的优化工艺方案稳定、有效。

迷迭香精油与β-环糊精包合物缓释性能研究

迷迭香精油有提神、抗氧化、抗炎、抗菌的功效,但其强挥发性限制了其在化妆品、医药、食品等领域的长效使用。将迷迭香精油与β-环糊精包合可以显著增强稳定性,并达到缓释效果,延长迷迭香精油的保留时间。采用冷冻干燥法制备了β-环糊精包合物,并通过单因素试验发现:m(β-环糊精)∶m(迷迭香精油)=7∶1,温度为50℃,时间为2.5 h时,所得缓释物的包合率最高。核磁共振氢谱的特征峰迁移,进一步证明了包合物的生成;扫描电镜观察,阐释了包合物的微观形貌变化;薄层色谱检测,验证了迷迭香精油的化学组分在包合过程中并未改变。挥发量/时间曲线观察到储存35 d之后,纯精油挥发量为79%,而β-环糊精包合物挥发量为36%,明确阐释了β-环糊精包合物的缓释性能。

基于GC-MS对迷迭香精油化学成分研究及生物活性研究

采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪对迷迭香精油的化学成分进行鉴定,结合保留指数、保留时间、CAS号、分子式等鉴定了27个化学成分,鉴别率为99.67%,其中主要成分有桉叶油醇(29.80%)、(1S)-(-)-α-蒎烯(20.84%)、樟脑(16.20%)、莰烯(10.71%)。迷迭香精油生物活性好,通过系统地综述了其抗炎、抗菌、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、保肝、中枢神经系统活性。结果表明,迷迭香精油化学成分结果类型多样,生物活性广泛,具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等生物活性,应用前景好。

丁香精油对金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌的抑制作用研究

采用水蒸气蒸馏法提取丁香精油,并以金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌为研究对象,研究了丁香精油的抑菌作用。结果表明,丁香精油对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为7μL·mL^(-1)和14μL·mL^(-1);电导率实验结果表明,随着丁香精油作用时间的延长,菌体膜渗透性发生了改变,特别是金黄色葡萄球菌更为明显;扫描电镜结果表明,丁香精油对菌体细胞形态产生了影响;SDS-PAGE结果表明,丁香精油对菌体蛋白有不同程度的损伤。表明,丁香精油具有较强的抑菌活性,对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌具有明显的抑制作用。

迷迭香精油成分分析

采用水蒸气蒸馏法提取迷迭香精油,并用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对提取物的挥发性成分进行分析。结果表明,水蒸气蒸馏法提取率为1.56%,GC-MS鉴定出43种化合物,主要为樟脑(18.012%)、醋酸异龙脑酯(15.844%)、1,8-桉叶素(11.465%)、石竹烯(10.226%)、冰片(6.245%)、α-蒎烯(5.443%)、石竹素(4.438%)、α-松油醇(3.426%)、马鞭草烯醇(2.914%)、莰烯(2.838%)、α-水芹烯(1.985%)、β-蒎烯(1.934%)。这些化合物90%以上属于萜烯类,它们不仅具有天然的芳香,还具有很强的抗菌灭菌作用,应用于日化产品中,能起到赋香和抗菌双重功效。

壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜的制备及其对n-3猪肉的保鲜应用

为获得保鲜性能优良的复合膜,延长冷藏猪肉的保藏期,实验制备不同浓度的壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜,测试复合膜的力学性能等相关指标,分析复合膜的综合性能,对n-3猪肉进行保鲜处理,探究对猪肉的保鲜效果。研究结果显示,壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜有效降低了水蒸气透过率并提升断裂伸长率,其中体积分数为0.6%的微乳液复合膜的力学性能最佳,断裂伸长率达(45.06±10.28)%,体积分数为0.8%的丁香精油微乳液复合膜的阻湿性最好,其水蒸气透过率为(0.38±0.035)×10^(-10)g/(Pa·d·m)。壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜可将猪肉保藏期由3 d有效延长至12 d,说明壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜包装性能优良,保鲜效果良好,在猪肉保鲜应用中具有一定潜力。

超声联合酶辅助蒸馏法提取丁香精油工艺优化

在单因素试验的基础上,研究超声联合酶辅助蒸馏法提取丁香精油工艺的最佳工艺,运用GC-MS技术对丁香精油进行化学成分分析,并通过扫描电子显微镜对丁香药材提取后的超微结构进行观察。结果表明:超声联合酶辅助蒸馏法提取丁香精油的最佳工艺为:液料比16∶1(mL/g),超声时间20 min,酶添加量1.6%,酶解pH 5.0,酶解温度55℃,酶解时间62 min,提取时间260 min,在此条件下丁香精油的平均提取率为18.31%;从丁香精油中共鉴定出10种化学成分,主要成分为丁香酚、乙酸丁香酚酯和β-石竹烯;扫描电镜观察表明超声联合酶处理可以更好的破坏药材组织结构,促进了精油的释放。

凝胶多糖对果胶/百里香精油纳米乳液复合膜特性的改进

该文利用凝胶多糖对果胶/百里香精油纳米乳液薄膜进行特性改进,探索不同质量凝胶多糖对薄膜耐水性、机械性能、表面结构、二级结构、热稳定性以及生物活性等的影响。结果表明,复合膜的耐水性和机械性能随凝胶多糖的增加得到提升(P<0.05);二级结构、微观结构、热稳定结果也显示出凝胶多糖有助于改善果胶/百里香精油纳米乳液复合膜的网络结构,且几乎不影响抗菌活性;当添加1.2 g凝胶多糖时,复合膜综合性能最优。该研究证明凝胶多糖能够提升果胶/百里香精油纳米乳液复合膜的耐水性、热稳定性和机械性能,并提升其在活性包装中的应用潜力。

百里香精油成分对壳聚糖膜结构特性的影响及其迁移机制

为探究百里香精油成分百里香酚、芳樟醇和石竹烯从壳聚糖膜中的迁移机制,对其构建的壳聚糖复合膜物理性能、抗菌性能、迁移特性和化学结构进行研究。结果表明,百里香精油、百里香酚和石竹烯均提高了壳聚糖膜的阻水性,其中石竹烯的水蒸气透过率比对照下降了15.04%,并且,百里香酚和石竹烯也降低了复合膜的膨胀度(下降24.31%和11.64%)和断裂伸长率(下降13.46%和27.88%),但显著(P<0.05)提高了壳聚糖膜的抗菌性,以百里香精油复合膜抗菌效果最好。所有精油成分均增加了壳聚糖膜的吸热峰温度,提高了复合膜的热稳定性。此外,复合膜中精油成分在蒸馏水中的迁移速率快于95%乙醇,百里香酚的迁移速率最快,其次是精油和石竹烯,而芳樟醇迁移最少。傅立叶变换红外光谱显示,壳聚糖与百里香精油、百里香酚、石竹烯之间存在强烈的氢键相互作用。研究为深入探究壳聚糖精油复合膜的性能和结构差异提供了参考。

牛至精油、艾草精油和迷迭香精油的体外抗氧化和替抗效应初步研究

试验旨在考察牛至精油、艾草精油和迷迭香精油的体外抗氧化及抑菌替抗性能。采用酶标板法和含药培养基法测定牛至精油、艾草精油、迷迭香精油以及8种抗生素对铜绿假单胞菌、沙门氏杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、志贺氏杆菌的抑制效果。采用体外抗氧化试验考察对比3种植物精油与化学抑菌抗氧化剂的抗氧化性能差异。抗氧化性能试验结果显示,各样品对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力从排序为叔丁基对苯二酚(TBHQ)>迷迭香精油>2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)>丁基羟基茴香醚(BHA)>牛至精油>艾草精油;还原能力排序为TBHQ>BHT>BHA>迷迭香精油>艾草精油>牛至精油;对羟基自由基的清除能力排序为TBHQ>迷迭香精油>BHA>BHT>牛至精油>艾草精油。抑菌性能试验结果显示,牛至精油、艾草精油和迷迭香精油对铜绿假单胞菌、沙门氏杆菌、大肠埃希氏杆菌、志贺氏杆菌、金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度均低于抗生素。迷迭香精油的抗氧化性能优于牛至精油和艾草精油,但低于化学抗氧化剂TBHQ和BHT。研究表明,3种植物精油具有显著的抑菌性能,可以替代抗生素用于治疗铜绿假单胞菌、沙门氏杆菌、大肠埃希氏杆菌、志贺氏杆菌、金黄色葡萄球菌所致的细菌性疾病。

不同浓度、粒径百里香精油纳米乳液的抗菌性研究

该研究采用超声波辅助制备了不同浓度和粒径的百里香精油纳米乳液,并探索其浓度和粒径对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌效果。通过透射电镜观察到纳米乳液均呈现完好的球形,平均粒径均在50 nm左右,与纳米粒度分析仪测得结果相近;傅里叶红外光谱分析表明,超声功率的改变可以调控纳米乳液的粒径,但对其组成成分的化学结构没有影响。在抑菌性的研究中发现,百里香精油纳米乳液的浓度变化对不同菌株的抗菌效果有显著影响(P<0.05),而粒径大小对不同菌株的抗菌效果的影响具有差异性:对铜绿假单胞菌的抗菌效果的影响最为显著(P<0.05),而对大肠杆菌的影响不如铜绿假单胞菌明显。该研究结果表明,利用百里香精油纳米乳液的浓度和粒径的优化组合可以提升其对细菌的抑制效果。

基于艾叶-丁香精油复配的番茄保鲜包装效果研究

探究艾叶-丁香精油复配对番茄的保鲜效果。首先,以艾叶及丁香精油浓度、浸泡时间为变量,采用单因素试验法筛选得到两种精油的最佳浓度及最佳浸泡时间;然后,以失重率和硬度为测试指标进行正交试验,得到最佳复配比例,并通过测定番茄果实的失重率、硬度、可溶性固形物(TSS)含量、抗坏血酸含量、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量来探究两种精油复配对番茄保鲜效果的影响。单因素和正交试验结果表明,当艾叶精油质量浓度为1.00 g/L、丁香精油质量浓度为0.50 g/L、浸泡时间为3min时,保鲜效果最佳。以该比例涂覆番茄,贮藏10d后,番茄果实的失重率和硬度分别为0.991%和21.2 N/cm^(2),较单因素试验中1.00 g/L艾叶精油组和0.50 g/L丁香精油组,失重率分别降低约30.26%、26.88%,硬度提高约26.42%、20.75%。艾叶精油和丁香精油复配对番茄保鲜有一定的提升效果。

丁香精油抗LDL糖基化活性及其主要成分—丁香酚与牛血清白蛋白的相互作用

实验室前期研究结果表明,在国家规定的药食两用物品名单中,丁香抗氧化活性最强。前人发现天然产物的抗氧化功能与抗糖基化活性息息相关。因此,目的是在此基础上进一步对丁香精油(clove essential oil,CEO)的抗糖基化活性及其中含量最高的组分—丁香酚(Eugenol)与牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的相互作用进行研究。在低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)的非酶糖基化孵育体系中,光谱测定结果表明CEO对LDL糖基化早期、中期和末期产物的生成均具有显著的抑制效果,且对末期产物的抑制作用最强。采用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)对CEO分析发现,CEO中含量最多的组分是丁香酚。通过多光谱和分子对接对丁香酚与BSA的相互作用研究发现,紫外-可见(ultraviolet-visible,UV-Vis)光谱表明丁香酚与BSA之间存在相互作用;在荧光发射光谱中,随着丁香酚浓度增加,BSA的荧光强度逐渐增强且发生蓝移,进一步证明了二者之间存在相互作用。通过计算不同温度下的结合常数发现,丁香酚与BSA产生相互作用过程中有热力学过程参与,热力学参数和位点标记竞争试验表明丁香酚通过氢键和范德华力与BSA在位点Ⅰ结合。随着丁香酚浓度增加,丁香酚与BSA混合体系的同步荧光(synchronous fluorescence,SF)、三维荧光(three-dimensional,3D)和傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱的信号强度在发生变化的同时也发生了位移,表明丁香酚的添加使BSA构象发生了改变。通过分子对接技术进一步验证了丁香酚与BSA间相互作用的试验结果。该研究为丁香进一步开发应用提供理论支持。