山苍子挥发油的提取、成分分析及抑菌抗氧化活性研究

摘要

山苍子（Litsea cubeba）是我国特有的重要芳香油植物资源，属于樟科(Lauraceae)木姜子属（Litsea），是多年生落叶灌木，别名木姜子。本研究以山苍子果实为原材料，采用超声波辅助法研究了山苍子挥发油的提取工艺;通过气相色谱质谱联用仪(GC-MS)测定了不同月份山苍子挥发油中的化学成分，并研究了果实生长期不同月份山苍子挥发油抑菌活性和抗氧化活性的动态变化。主要研究结果如下:
　　1.在山苍子挥发油的提取工艺的研究上采用了超声波辅助水蒸气蒸馏提取法。结果表明，提取时间、液固比和超声时间在一定范围内对挥发油的提取率均有影响，得到最佳提取工艺:提取时间3.4 h，液固比18∶1(mL/g)，超声时间12min，理论提取率为5.72％，在此条件下进行验证试验，得出挥发油的实际提取率为5.33％。
　　2.对山苍子果实生长期6、7、8三个月份的挥发油进行提取率及GC-MS成分的分析。结果表明，8月份果实挥发油提取率最高达到5.64±0.12％，其中含有的化学成分最多，已鉴别的有20种，鉴出率为98.97％。在山苍子果实幼果至成熟过程中，不断合成新的化学物质，其所含挥发油的量不断增加，每个时期提取的挥发油，其各组分的相对含量以及组成成分都有一定差别。可以看出，随着山苍子果实的不断生长，一方面其挥发油所含化学成分的含量有所变化，一部分化学成分含量增长，另一部分则含量减小，另一方面其内含化学成分的种类也在逐渐增多，不断有新的化合物产生，尤其在7月份至8月份化学成分增加较多，新增的化学成分主要为单萜和倍半萜类物质，8月份果实成熟期各项指标达到最高。在萜类物质中无环单萜含氧衍生物(Z)-柠檬醛、(E)-柠檬醛、柠檬醛GC含量最高，达到68.53％，所以根据本试验结果，(Z)-柠檬醛、(E)-柠檬醛、柠檬醛为重庆万州山苍子的特征性香气成分。
　　3.对山苍子果实生长期6、7、8三个月份挥发油进行了抑菌活性的分析。在挥发油抑菌试验中，三个月份挥发油对金色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌都有抑菌活性。对金色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌，7月份的挥发油的抑菌效果要显著高于6、8月份。8月份挥发油对枯草杆菌的抑菌效果最强。在最低抑菌浓度MIC试验中，对金色葡萄球菌的抑菌效果，7月份挥发油的MIC＜0.5％，效果比6月、8月挥发油好;对沙门氏菌和大肠杆菌的抑菌效果，7月份挥发油MIC＜0.8％，强于6月和8月挥发油。8月份挥发油对枯草杆菌的MIC＜0.5％，相对于6月和7月挥发油表现出较好的抑菌活性。
　　4.对山苍子果实生长期6、7、8三个月份挥发油进行了抗氧化活性的分析。在挥发油抗氧化试验中，测定三个月份挥发油对DPPH自由基、羟基自由基的清除能力，以及对Fe3+的还原能力，研究果实生长期间挥发油抗氧化能力的动态变化。结果表明:6、7、8月的挥发油均可清除DPPH自由基、羟基自由基，并可还原Fe3+，且清除各类自由基的能力及还原Fe3+的能力随着样品浓度的增加而增强。三个月份挥发油抗氧化活性的强弱顺序为8月＞7月＞6月。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 山苍子概述

1．2 植物挥发油的研究现状

1．2．1 植物挥发油的化学成分

1．2．2 植物挥发油的提取方法

1．2．3 植物挥发油的分析鉴定

1．2．4 植物挥发油的生物活性及应用

1．3 山苍子挥发油研究现状

1．3．1 山苍子挥发油的提取工艺

1．3．2 山苍子挥发油的化学成分分析

1．3．3 山苍子挥发油的活性研究

2 立题依据

2．1 立题依据

2．2 技术路线

3 材料与方法

3．1 材料

3．1．1 试验材料

3．1．2 供试菌种

3．1．3 试验试剂

3．1．4 主要仪器

3．2 试验方法

3．2．1 超声波辅助提取山苍子挥发油工艺

3．2．2 山苍子果实生长期不同月份挥发油的提取

3．2．3 山苍子果实生长期不同月份挥发油成分的GC-MS分析

3．2．4 山苍子果实生长期不同月份挥发油抑菌活性的测定

3．2．5 山苍子果实生长期不同月份挥发油抗氧化活性的测定

3．2．6 数据统计与处理

4 结果与分析

4．1 单因素试验结果

4．1．1 提取时间对挥发油提取率的影响

4．1．2 液固比对挥发油提取率的影响

4．1．3 超声时间对挥发油提取率的影响

4．1．4 超声功率对挥发油提取率的影响

4．2 响应面试验优化结果与分析

4．2．1 响应面试验设计优化

4．2．2 响应面试验设计结果

4．2．3 响应面分析

4．2．4 回归模型的验证试验

4．3 不同月份山苍子挥发油的提取率

4．4 不同月份山苍子挥发油的GC-MS分析

4．5 不同月份山苍子挥发油的抑菌能力

4．5．1 不同月份山苍子挥发油的抑菌活性

4．5．2 不同月份山苍子挥发油的MIC值

4．6 不同月份山苍子挥发油的抗氧化能力

4．6．1 DPPH自由基清除能力的测定

4．6．2 羟基自由基清除能力

4．6．3 Fe3+还原能力

5 讨论

5．1 山苍子挥发油的提取

5．2 山苍子果实生长期不同月份挥发油的提取率

5．3 山苍子果实生长期不同月份挥发油成分

5．4 山苍子果实生长期不同月份挥发油的抑菌活性

5．5 山苍子果实生长期不同月份挥发油的抗氧化活性

6 结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文