肉豆蔻油提取工艺及其功能作用研究进展

肉豆蔻油是肉豆蔻的主要功能成分,具有抗氧化、抑菌、抗癌、保肝等多种功能作用,在食品、医药、日化和卫生等领域有广阔的应用前景。文章梳理、概述了我国肉豆蔻油的提取工艺及其功能作用研究进展,展望了其研究方向,为肉豆蔻油功能产品的开发应用及肉豆蔻油的进一步研究提供了依据和参考。

不同产地肉豆蔻油中挥发性成分的GC-TOF/MS分析

采用气相色谱-飞行时间质谱法(GC-TOF/MS)分析不同产地肉豆蔻油的挥发性成分,并通过质谱库检索,结合保留指数比对,从英国、中国云南和印尼三个产地的肉豆蔻油中分别鉴定出69、78和67个挥发性成分,分别占总峰面积的99.74%、99.87%和99.65%。三个产地肉豆蔻油的挥发性成分在组成和含量上较为相似,三者的主要成分为肉豆蔻醚、α-蒎烯、桧烯、β-蒎烯、α-松油烯、4-松油醇、γ-松油烯、柠檬烯等化合物。

双酶辅助水蒸气蒸馏法提取肉豆蔻精油及其GC-MS成分分析

采用双酶辅助水蒸气蒸馏法提取广西产肉豆蔻的精油,并通过GC-MS对其进行成分分析。正交实验结果表明,最优提取工艺条件为加酶量2%、酶解pH 4.0、酶解温度40℃,在此条件下,肉豆蔻精油的得率为6.50 mL/100 g。利用GC-MS和保留指数法从精油中鉴定出56种化合物,占精油总量的99.71%,主要成分为肉豆蔻醚(16.60%)、甲基丁香酚(14.78%)、桧烯(13.47%)、(+)-柠檬烯(7.29%)、4-萜烯醇(6.75%)、榄香素(6.62%)、γ-松油烯(4.28%)、反式-甲基异丁香酚(3.73%)、β-蒎烯(3.59%)和黄樟素(3.22%)。

喷雾干燥法制备肉豆蔻精油微胶囊及表征

以阿拉伯胶和麦芽糊精为复合壁材,以肉豆蔻精油为芯材,采用喷雾干燥法制备微胶囊,并对其形态、释放性和吸湿性进行表征。结果表明,以包埋率为指标,经Box-Behnken Design响应面实验优化的微胶囊制备工艺为壁材浓度2.01%、芯壁比0.92、进风口温度185.56℃,此时预测包埋率为79.53%。3个因素的影响程度为芯壁比>进风口温度>壁材浓度。包埋后的微胶囊呈规则饱满的球形,粒径分布于5~9μm,室温下在水中释放性良好,并且贮藏时具有一定的吸湿性。

肉豆蔻精油/羟丙基-β-环糊精包合物对冷鲜猪肉的保鲜效果

为研究肉豆蔻精油/羟丙基-β-环糊精(nutmeg essential oil/hydroxypropyl-β-cyclodextrin,NEO/HP-β-CD)包合物对冷鲜猪肉的保鲜效果,采用不同浓度的包合物结合浸泡法、涂抹法和无纺布法处理冷鲜猪肉,每隔2 d测定菌落总数、pH、挥发性盐基氮、硫代巴比妥酸值、质构、汁液流失率、色泽与感官指标。结果表明,NEO/HP-β-CD包合物添加量1%的无纺布法可有效降低贮藏过程中冷鲜猪肉的菌落总数、pH值、挥发性盐基氮含量,延缓猪肉质构特性与色泽劣变,提高感官品质;与对照组(6 d)相比,可延长贮藏期4 d。因此,NEO/HP-β-CD包合物添加量1%的无纺布法对冷鲜猪肉具有较好的保鲜效果。

离子液体-超声-微波协同辅助提取肉豆蔻精油及生物活性研究

为研究离子液体-超声-微波协同辅助水蒸馏(IUMHD法)提取肉豆蔻精油的工艺,通过单因素和响应曲面法优化提取工艺。最佳提取条件为3%[EMIm]BF4水溶液、液料比为16.5:1(mL/g)、超声功率99W、超声时间15min、微波功率300W和微波时间152s,此时提取率为8.49±0.23%,高于水蒸馏提取(HD)的6.41±0.23%。HD和IUMHD精油组分相近,仅含量存在差异。IUMHD精油抗氧化活性略有降低,而对金黄色葡萄球菌的抑制作用无明显变化。表明IUMHD法提取肉豆蔻精油具有可行性。

无溶剂聚焦微波提取/气-质联机分析肉豆蔻挥发油

采用无溶剂聚集微波提取法从肉豆蔻种仁中提取肉豆蔻挥发油,提取率8.23%。对所得挥发油进行气-质联机分析,用计算机质谱库检索结合气相色谱保留指数二维定性方法,共鉴定出42种挥发性成分,总相对含量为98.62%,主要成分为香桧烯(23.93%)、肉豆蔻醚(11.60%)、α-蒎烯(9.52%)、β-蒎烯(8.95%)、4-松油醇(5.27%)、柠檬烯(4.47%)、榄香脂素(4.03%)、对伞花烃(3.38%)和黄樟油素(3.16%)等。

超声波协同微波提取肉豆蔻油的工艺优化

在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken设计对肉豆蔻油超声波协同微波提取工艺中的液料比、微波时间和微波功率3个因素的最优化组合进行了定量研究,建立并分析了各因素与得率关系的数学模型。结果表明:最佳的工艺条件为液料比10.2mL/g、微波时间149s和微波功率293W,经试验验证此条件下得率为29.18%,与理论计算值29.09%基本一致。说明回归模型能较好地预测肉豆蔻油的提取得率。

超声法制备肉豆蔻油微胶囊的工艺优化

以β-环糊精为壁材,采用单因素试验和Box-Behnken试验对超声法制备肉豆蔻油微胶囊的工艺进行了优化。试验结果表明:最佳工艺条件为壁材芯材比11.3g/g、包埋温度55℃和包埋时间79min,在此条件下实际包埋率为81.01%,与模型预测值80.31%之间具有较好的拟合性;在3个因素中,壁材芯材比对包埋率的影响极显著,包埋温度和包埋时间影响显著。该方法简单可行,是一种制备肉豆蔻油微胶囊的较好方法。

肉豆蔻精油抗氧化性能及清除自由基能力的研究

测定肉豆蔻精油(NEO)的总体抗氧化能力、清除超氧阴离子自由基能力、清除羟基自由基能力、抗亚油酸脂质过氧化能力和清除DPPH自由基能力,并与合成抗氧化剂BHT、PG进行比较,对NEO抗氧化和清除游离基活性进行评价。结果表明:NEO具有良好的抗氧化效果,在一定浓度范围内,NEO的抗氧化活性比BHT和PG大,其清除羟自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基能力优于BHT和PG,但精油抑制亚油酸过氧化能力比BHT和PG略弱。

肉豆蔻精油的安全性研究进展

近几年对肉豆蔻挥发油成分及炮制前后成分变化研究较多,但关于肉豆蔻精油对人体的毒副作用总结较少,现通过查阅大量的相关文献,对肉豆蔻精油的主要毒副作用进行了总结,希望能为以后肉豆蔻精油的相关产品开发工作提供参考。

肉豆蔻精油对番茄采后病原真菌的抗菌活性研究

研究了熏蒸处理和培养基直接接触条件下肉豆蔻精油对番茄采后4种病原真菌菌丝生长的抑制活性。结果表明,肉豆蔻精油对番茄采后4种病原真菌菌丝的生长均有抑制作用,其中对灰葡萄孢霉(Botrytis cinerea)和粉红单端孢霉(Trichothecium roseum)的抑制作用较强,在熏蒸条件下的EC50分别为37.79μL.L-1和32.95μL.L-1,对串珠镰刀菌(Fusarium verticillioides)和细极链格孢(Alternariatenuissima)抑制作用相对较弱,熏蒸条件下的EC50分别为43.57μL.L-1和54.47μL.L-1。培养基接触条件下的EC50值大大高于精油熏蒸处理,对灰葡萄孢霉和粉红单端孢霉的EC50分别为315.12μL.L-1和299.56μL.L-1,约为熏蒸条件下的10倍。

肉豆蔻精油与环糊精及其衍生物的包合作用的研究

采用荧光光谱法研究了β-环糊精(β-CD)及其衍生物与肉豆蔻精油(NEO)的包结条件。测定了不同温度下的包结常数和热力学参数ΔG、ΔH和ΔS,发现包结反应为放热过程,肉豆蔻精油与β-CD及其衍生物的包结比均为1∶1。实验表明,最佳的包结时间为40 min;离子强度对此包结过程无显著影响;中性条件下更有利于包结反应。包结能力顺序为β-CD>DM-β-CD>G-β-CD>HP-β-CD。

肉豆蔻精油挥发性组分色谱保留指数的预测

计算42种肉豆蔻精油挥发性组分的价分子连接性指数Xi、电性拓扑状态指数En和电性距离矢量Mk。采用最佳子集回归的方法建立这些拓扑指数与肉豆蔻精油挥发性组分色谱保留指数(RI)的定量结构-色谱保留相关性(quantitative structure-retention relationship,QSRR)模型。该模型的相关系数为0.980,它的计算值与相应实验值基本吻合,平均相对误差为2.71%,通过Jackknife法和交互检验证明该模型具有总体稳健性和良好的预测能力。结果表明,价分子连接性指数,电性拓扑状态指数和电性距离矢量能够较好表征分子结构特征,有效地揭示影响化合物色谱保留指数的本质因素。

盐析辅助水蒸气蒸馏法提取肉豆蔻精油及其抗氧化和清除亚硝酸盐作用研究

为提高肉豆蔻精油提取效率,以肉豆蔻为原料,采用盐析辅助水蒸气蒸馏法提取肉豆蔻精油。利用单因素和响应面试验优化提取工艺。结果表明,液料比12.1(mL·g^(-1))、提取时间3.6 h、NaCl浓度2.85%,肉豆蔻精油得率最大,为13.27%,比水蒸气蒸馏法得率提高3.42%;通过测定肉豆蔻精油理化性质、化学组成及热力学性质,表明盐析辅助水蒸气蒸馏法对肉豆蔻精油品质无影响。此外,肉豆蔻精油对DPPH自由基、羟基自由基及亚硝酸盐具有一定清除能力,盐析辅助水蒸气蒸馏法提取肉豆蔻精油工艺具有可行性。

肉豆蔻精油微胶囊化及其稳定性研究

目的:肉豆蔻精油因刺激性气味及易挥发的特点限制了其在食品中的应用,为提高肉豆蔻精油的适用性,利用喷雾干燥技术制备肉豆蔻精油微胶囊。方法:以辛烯基琥珀酸淀粉酯/麦芽糊精(OSA/MD)为复合壁材制备微胶囊,采用气相色谱—质谱联用(GC-MS)法测定了包埋前后肉豆蔻精油的成分组成及相对含量,并对微胶囊稳定性进行考察。结果:制备的肉豆蔻精油微胶囊包埋率和保留率分别达到99. 28%和88. 15%,且40℃时保持稳定。结论:以辛烯基琥珀酸淀粉酯/麦芽糊精(OSA/MD)为复合壁材,利用喷雾干燥技术制备肉豆蔻精油微胶囊包埋效果好,且稳定性得到明显提高。

肉豆蔻衣油挥发性成分的分析研究

建立了气相色谱/质谱联用分析肉豆蔻衣油挥发性成分的方法,共定性了59个化合物,主要成分为肉豆蔻醚(56.73%)、黄樟素(8.36%)、4-烯丙基丁香酚(4.04%)、异丁香酚(3.94%)、丁香酚甲醚(3.08%)、榄香素(2.71%)、4-萜烯醇(2.49%)、α-松油醇(1.97%)、棕榈酸乙酯(1.74%)、间伞花烃(1.55%)、α-松油烯(1.35%)、顺式-水合桧烯(1.11%)等,并对其安全性进行了阐述。为肉豆蔻衣油的开发、调香应用和质量监控提供了依据。

豆蔻精油纳米脂质体的制备及在不同肉制品中的应用

以研究豆蔻精油纳米脂质体的制备及其在不同肉制品中的应用为目的,试验中将精油包裹在纳米脂质体里面,可以显著提高精油的稳定性与在肉制品中的抗菌保鲜效果。通过薄膜-超声分散法制备得到的豆蔻精油纳米脂质体,当豆蔻精油浓度为4 mg/m L时,纳米脂质体的稳定性最佳,具有良好的分散性及包裹率,平均粒径为145.6 nm,PDI为0.198,Zeta电位为-49.2 m V,包封率为28.5%。此外,通过平板菌落计数法分别测定了豆蔻精油和豆蔻精油纳米脂质体在猪肉、鸡肉、牛肉、羊肉中对大肠杆菌及单核细胞增生李斯特菌的生长抑制作用,最终发现豆蔻精油易挥发,抑菌效果短暂,第5d后,细菌数又重新达到8.3 Log CFU/m L,而豆蔻精油纳米脂质体对细菌具有长效抑菌效果,到第7d仍然维持在5.0 Log CFU/m L左右,杀菌率可达99.9%。

豆蔻精油的杀菌活性及其在肉食品中的应用

研究目的是调查豆蔻精油的杀菌活性及其在食品中的应用。本试验中,豆蔻精油对大肠杆菌、单核细胞增生李斯特和金黄色葡萄球菌呈显著的抗菌活性,最小抑制浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)均分别为0.05%和0.1%。对单核细胞增生李斯特菌的MIC和MBC为0.1%和0.2%,肠炎沙门氏菌MIC和MBC均为0.05%。此外,肉制品是人类主要食物和营养的重要来源。通过平板菌落计数法测定了豆蔻精油在猪肉、鸡肉、牛肉中对大肠杆菌生长的抑制作用,并且在猪肉中豆蔻精油对金黄色葡萄球菌也有显著的抑制作用。