杭白菊挥发油提取及其抗氧化、抑菌功能的研究

摘要

本研究以杭白菊为原料，探索提取杭白菊挥发油的最佳方法及提取条件，采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MC)分析杭白菊挥发油的化学成分，并对杭白菊挥发油清除自由基、体外抑菌效果进行了研究，旨在为进一步深入开发、利用杭白菊提供一定的理论基础，以提升杭白菊的经济附加值。主要研究结果如下:
　　1.杭白菊挥发油提取方法的优化。用索氏提取法与水蒸汽蒸馏法结合，分两步提取杭白菊挥发油。在单因素的基础上，选取样品粒度、超声时间、料液比和蒸馏时间，设计4因素3水平试验，采用Box-Behnken中心组合设计原理优化杭白菊挥发油的提取条件，结果表明，采用两步法提取杭白菊挥发油的最佳条件为:样品粒度80～100目，超声时间30min，料液比(g/mL)1∶11，蒸馏时间8h，在该条件下杭白菊挥发油的提取率为4.80 mL/Kg。
　　2.杭白菊挥发油成分和含量的测定。采用气色相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析杭白菊挥发油的化学成分，利用GC-MS工作站的NIST11标准图库进行检索，并匹配度来确定位置化合物，即当匹配度大于80时鉴定该物质，本研究鉴定出了61种化学成分，其成分主要为单倍萜烯类化合物和倍半萜烯类化合物，其相对百分含量为20.964％;酯类化合物，其相对百分含量为2.03％;醇类、酚类、醛类、酮类化合物和有机酸化合物，其相对百分含量为6.73％;烯烃类化合物，其相对百分含量为19.26％;烷烃类化合物，其相对百分含量为11.28％。
　　3.杭白菊挥发油抗氧化能力的研究。采用体外消除自由基能力，来表示杭白菊挥发油的抗氧化能力。结果表明:10％的杭白菊挥发油溶液对DPPH·的清除率高达69.88％，对·OH的清除率为51.84％，对O2-·的清除率只有40.42％，但是其清除自由基的能力都低于2％的PG阳性对照溶液。同浓度下杭白菊精油对三种自由基清除能力的强弱为:DPPH·＞·OH＞O2-·，杭白菊挥发油对三种自由基都具有一定的清除能力，且随着杭白菊挥发油浓度的增加而增加。
　　4.杭白菊挥发油抑菌效果的研究。研究了杭白菊挥发油的体外抑菌效果，并探究了表面活性剂、温度、pH和紫外光照射对杭白菊挥发油抑菌稳定性的影响。结果表明:杭白菊挥发油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌都有一定的抑菌活性。杭白菊挥发油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC为1.30％;沙门氏菌和枯草芽孢杆菌的MIC为0.67％;铜绿假单胞菌的MIC为0.325％。表面活性剂对杭白菊挥发油的抑菌稳定性影响较为明显，温度、pH和紫外光处理对杭白菊挥发油的抑菌稳定性影响较小。

目录

声明

摘要

缩略词表

1．文献综述

1．1 杭白菊简介

1．1．1 杭白菊的药食价值

1．1．2 杭白菊的主要功能成分

1．2 国内外对菊花挥发油提取的研究现状

1．2．1 水蒸气蒸馏法

1．2．2 有机溶剂浸提法

1．2．3 同时蒸馏萃取法

1．2．4 冷压法

1．2．5 超临界CO2流体萃取法

1．3 植物挥发油的利用价值及其开发前景

1．3．1 植物挥发油在食品领域的利用

1．3．2 植物挥发油在医学领域的利用

1．3．3 植物挥发油替代和减少农药用量的开发前景

1．3．4 植物挥发油在日用化工产品中的开发前景

1．4 立题意义及研究内容

1．4．1 立题意义

1．4．2 主要研究内容

2．材料与方法

2．1 材料、试剂及主要仪器设备

2．1．1 材料与试剂

2．1．2 供试菌种与培养基

2．1．3 主要仪器设备

2．2 研究方法

2．2．1 杭白菊挥发油的提取

2．2．2 杭白菊挥发油成分分析及其含量测定

2．2．3 杭白菊挥发油清除自由基能力测定

2．2．4 杭白菊挥发油抑菌实验

2．3 数据分析

3．结果与分析

3．1 杭白菊挥发油提取工艺的优化结果

3．1．1 单因素实验结果

3．1．2 响应面法优化杭白菊挥发油的提取条件

3．1．3 因素间的交互影响

3．1．4 最佳提取条件的验证

3．2 杭白菊挥发油成分分析及其含量测定

3．3 杭白菊挥发油抗氧化能力测定

3．4 杭白菊挥发油抑菌效果的研究

3．4．1 杭白菊挥发油抑菌活性的分析

3．4．2 杭白菊挥发油最低抑菌浓度(MIC)的测定

3．4．3 影响杭白菊挥发油抑菌稳定性的因素

3．5 杭白菊挥发油的成本计算及其市场竞争力的分析

3．5．1 实验室制杭自菊挥发油的成本计算

3．5．2 市售菊花类茶饮品价格的调查结果

3．5．3 市售植物挥发油价格的调查结果

3．5．4 杭白菊挥发油市场竞争力分析

4．讨论

4．1 杭白菊挥发油的提取

4．2 杭白菊挥发油抑菌实验方法的选择

4．3 杭白菊挥发油在食品领域开发利用的前景

5．结论与展望

5．1 结论

5．1．1 杭白菊挥发油提取的最佳条件

5．1．2 杭自菊挥发油的成分分析

5．1．3 杭白菊挥发油清除自由基能力

5．1．4 杭白菊挥发油的抑菌效果

5．1．5 杭白菊挥发油市场前景的分析

5．2 展望

5．2．1 杭白菊的综合开发利用

5．2．2 杭白菊挥发油的提取

5．2．3 杭白菊挥发油的抑菌

5．2．4 杭白菊挥发油的应用

参考文献

致谢

附录：攻读硕士学位期间发表的论文及成果