樟树精油提取方式及影响因素研究

樟树可用于提取精油,具有很高的开发利用价值。本文概述了水蒸气蒸馏法、溶液浸提法、微波提取法等樟树精油的提取方法,并对比出不同方法的优缺点。讨论了不同提取方法、提取条件、樟树部位等因素对精油成分及出油率的影响,并对如何提高樟树精油的获取率,推动大规模生产做出了展望,为后期樟树精油的高效提取与利用提供参考。

不同化学型樟树精油的化学成分和抑菌效果研究

采用水蒸气蒸馏法提取芳樟和龙脑樟2种不同化学型的樟树叶精油。利用GC-MS法对比分析2种精油化学成分,并采用平板对峙法测试500 mg/L浓度下精油对10种植物病原真菌的抑菌活性。结果表明,芳樟和龙脑樟2种精油共分析鉴定出52种化合物,精油成分组成以单萜类和倍半萜类为主。芳樟精油分析鉴定出39种化合物,其中醇类化合物9种、烯类化合物24种,主要成分为芳樟醇(53.73%)。龙脑樟精油分析鉴定出28种化合物,其中醇类化合物10种、烯类化合物12种,主要成分为龙脑(80.69%)。2种樟树叶精油对甘蔗赤腐病菌等8种植物病原真菌均有不同程度的抑制作用,对苹果轮纹病菌和小麦赤霉病菌无抑制作用。2种樟树精油对不同植物病原真菌的抑菌率相差较大,芳樟精油对8种植物病原真菌抑制率在11.51%~71.51%,而龙脑樟精油的抑制率在10.89%~63.54%。芳樟精油抑菌效果总体优于龙脑樟精油。

樟树精油及其单体抗白色念珠菌活性及安全性研究

为探究樟树精油及其单体抗白色念珠菌活性及安全性,本研究通过纸片法和微量肉汤稀释法测定了樟树精油、葡萄柚精油、柠檬精油、薰衣草精油抗白色念珠菌活性,同时对樟树精油进行GC-MS挥发性成分鉴定,进一步分析樟树精油主要化学成分对白色念珠菌的抑菌活性,最后观察樟树精油及其单体对豚鼠皮肤刺激和小鼠血管收缩性影响。结果表明,樟树精油抗白色念珠菌活性强于葡萄柚、柠檬、薰衣草精油;樟树精油抗白色念珠菌的活性来源于α-松油醇、异松油烯、α-松油烯、松油烯-4-醇、桧烯、1,8-桉叶油素;豚鼠皮肤在连续5 d涂抹4%樟树精油后出现轻微的红斑,而4%松油烯-4-醇在涂抹2 d后就会出现轻微的红斑;另外,4%松油烯-4-醇会明显增加小鼠的血管通透性。研究结果为樟树精油的开发利用及治疗白色念珠菌相关疾病提供理论依据。

7种植物精油对糠秕马拉色菌抑制效果比较及樟树精油抑菌作用研究

通过比较7种精油的抗糠秕马拉色菌活性,筛选作用效果最佳的植物精油并进一步分析其对糠秕马拉色菌的抑制作用。采用K-B纸片扩散法和微量肉汤稀释法筛选抑菌作用效果最佳的植物精油,同时利用气相色谱-质谱联用仪(GCMS)对效果最佳的植物精油的挥发性成分进行鉴定,进一步对其主要化学成分与抗糠秕马拉色菌活性进行相关性分析,然后利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察糠秕马拉色菌形态变化,最后采用流式细胞术检测其对糠秕马拉色菌细胞凋亡的影响。结果表明樟树精油抗糠秕马拉色菌的活性强于其他6种精油;GC-MS共鉴定出14个化学成分且抗糠秕马拉色菌活性来源于3-蒈烯、松油烯-4-醇、α-松油烯、异松油烯;SEM显示樟树精油使糠秕马拉色菌细胞轻度损伤,局部细胞膜凹陷;TEM显示樟树精油使糠秕马拉色菌质壁分离,胞内基质变淡;樟树精油会使糠秕马拉色菌凋亡明显增加。综上,樟树精油对糠秕马拉色菌作用效果显著,其可通过破坏菌体细胞壁与细胞膜,实现其抑菌效果。

樟树叶片精油对微生物生长的抑制作用

为探究樟树精油在防腐保鲜领域的应用,采用蒸馏法提取了6种樟树叶片的精油,并分别采用滤纸片法以及琼脂打孔法检测了6种樟树精油对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、黄曲霉(Aspergillus flavus)、总状毛霉(Mucor racemosus)等4种病原菌的抑制效果.结果表明,6种樟树叶片精油成分对4种病原菌均有抑制作用,但抑菌效果差异显著,其中,D(芳樟叶精油)对上述4种病原菌的抑制效果最好,其次为B(牛樟叶精油),其他4种精油的抑菌效果均不理想.因此芳樟叶精油和牛樟叶精油具有进一步开发成安全防腐保鲜剂的潜力.

亚临界R134a萃取樟树叶精油的工艺优化及抑菌研究

为研究樟树叶精油的高效提取技术,拓宽其应用范围,以1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)为萃取溶剂,通过正交试验优化亚临界R134a萃取樟树叶精油工艺,并比较其和传统方法水蒸气提取的樟树叶精油化学成分差异和抑菌活性。研究结果表明:亚临界R134a萃取樟树叶精油最佳工艺条件为原料粒度≤2 mm,液料比为6∶1(L∶kg),萃取温度45℃,萃取时间40 min/次,萃取4次,得率为(2.87±0.08)%,GC-MS分析水蒸气提取和亚临界R134a萃取得到的2种叶精油分别鉴定出39和35种化合物,相对总峰面积分别为99.97%和99.91%。2种叶精油的化学组分均以醇类和烃类化合物为主,龙脑是2种叶精油的主要化学成分,水蒸气提取精油的龙脑相对峰面积(64.29%)大于亚临界R134a萃取精油的龙脑相对峰面积(58.09%)。2种叶精油对植物病原菌均有不同程度的抑制作用,亚临界R134a萃取樟树叶精油对病原真菌的抑菌效果优于水蒸气提取的,2种叶精油均对辣椒疫霉病菌的抑制率最高,分别为71.74%和62.87%。

超声强化超临界CO_2萃取樟树叶精油的研究

采用超声波强化超临界CO2萃取樟树叶精油,并采用正交实验对萃取工艺进行了优化。研究结果表明:当萃取压力为16MPa、温度为50℃、时间为80min、CO2流量为16kg/h、超声波功率为240W、超声波频率为20KHz时,能获得比较好的效果,精油的平均提取率可达1.92%。GC-MS的分析结果表明:樟树叶精油中樟脑+β-芳樟醇的含量最大,含量为23.99%,其次为桉油醇和α-松油醇,含量分别为15.69%和11.01%。

芳樟型樟树叶精油减压连续精馏分离芳樟醇的工艺模拟

为了研究精馏分离高品质芳樟醇的工艺条件,考察芳樟醇产品纯度与能耗的关系,应用Aspen Plus软件分析了芳樟醇与芳樟型樟树叶精油其他主要成分的二元系统在1 k Pa下相平衡的关系,并建立单塔精馏和双塔精馏分离模型,对芳樟型樟树叶精油分离芳樟醇的工艺进行了模拟,结果分别得到了含天然芳樟醇95.4%和99%的产品,双塔精馏的塔底热负荷之和为单塔精馏的2.6倍。模拟结果表明,芳樟醇产品中的樟脑含量是影响精馏工艺参数的关键因素。

樟树叶精油抗PM2.5致肺上皮细胞损伤的研究

以肺细胞A549为模型,研究樟树叶精油对PM2.5所致细胞损伤的拮抗活性。研究结果显示:樟树叶精油1.0 mg/mL以内对A549细胞增殖无影响,0.05~1.00 mg/mL樟树叶精油对PM2.5所致的细胞毒性作用有显著拮抗作用(P<0.05);樟树叶精油可显著降低染毒细胞中丙二醛(MDA)含量,增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和总抗氧化物质(T-AOC)含量(P<0.05),表明樟树叶精油可通过抗氧化应激拮抗PM2.5致细胞毒性;樟树叶精油可显著降低染毒细胞中炎性因子TNF-α、IL-6的含量(P<0.05),表明樟树叶精油可通过抑制炎症反应拮抗PM2.5致细胞毒性。

樟树叶精油组成分析及抗氧化活性研究

采用气相色谱-质谱法对不同化学类型樟树叶精油组成进行分析,对比4种樟树叶精油的成分差异;采用DPPH、ABTS、FRAP法对樟树叶精油的体外抗氧化活性进行评价,并使用丁基羟基茴香(BHA)作为阳性对照。研究结果表明:4种类型樟树叶精油共检测出46种主要化学成分,其中,异樟叶精油检测出35种化学成分,主要成分异橙花叔醇为29.48%;芳樟叶精油检测出33种成分,主要成分芳樟醇为71.91%;脑樟叶精油检测出33种化学成分,主要成分樟脑为46.28%;油樟叶精油中共检测出33种化学成分,主要成分1,8-桉叶油素为30.31%。4种樟树叶精油均具有一定的抗氧化活性,且随着精油浓度增加抗氧化能力增强,但其抗氧化能力均低于BHA。其中,脑樟叶精油的DPPH自由基清除能力及Fe 3+还原能力最强,当质量浓度为8 g/L时,脑樟叶精油的DPPH自由基清除率为30.34%±1.25%,FRAP值为(1.44±0.13)mmol/L;而异樟叶精油的ABTS自由基清除能力最强,当质量浓度为8 g/L时,异樟叶精油的ABTS自由基清除率为14.93%±2.32%。

不同溶剂亚临界萃取樟树叶精油化学成分分析及抑菌效果

研究采用丙烷、四氟乙烷、正丁烷、正丁烷与乙醇(9:1)混合物为溶剂,分别对樟树Cinnamomum camphora叶进行亚临界提取。提取得到的叶精油用GC/MS 法进行成分分析,并开展植物病原菌的抑制作用研究,以比较不同提取溶剂获得的产物在化学组成成分和抑菌效果上的差异。结果表明:(1)以正丁烷与乙醇(9:1)混合物为溶剂的亚临界萃取精油得率(3.67%)高于其他3种溶剂;(2)在4种樟树叶精油样品中鉴定出的化合物分别为29、33、34和22种,以醇类和烯烃类化合物为主,其中共同鉴定出的化合物为18种;所有样品均以龙脑为主要成分,其相对含量分别为44.91%、43.85%、45.41%和50.44%;(3)4种樟树叶精油对真菌病原菌水稻纹枯病原菌Rhizoctonia solani、辣椒疫霉病原菌Phytophthora capsici和细菌病原菌青枯菌Ralstonia salanacearum、胡萝卜软腐果胶杆菌Pectobacterium carotovorum均有不同程度的抑制作用,四氟乙烷萃取得到的樟树叶精油抑菌效果最优。