山葵精油的提取工艺、香气成分及稳定性与抑菌作用研究

摘要

本试验以四川都江堰龙池镇苏铁种的山葵根茎、叶片及叶柄为材料，主要做了以下几方面的工作：山葵根茎的营养成分测定、山葵精油的提取工艺研究、山葵精油的稳定性研究、山葵精油的气质色谱(GC-MS)分析、山葵精油的抑菌作用研究。主要研究结果如下： 1.山葵根茎的营养成分测定 国标法测得新鲜山葵根茎的主要营养成分为：每100g新鲜山葵根茎含有水分80.15g、蛋白质5.56g、脂肪1.53g、纤维素6.48g、维生素C45.20mg、钙218.76mg、铁0.45mg、山葵精油187.80mg。结果表明：山葵根茎的蛋白质、维生素C、钙、铁及山葵精油含量丰富，通过食用山葵，人们不仅可以品尝山葵的独特辛辣风味，还可以补充人体需要的营养物质。 2.山葵精油的提取工艺研究 采用水蒸气蒸馏法与同时蒸馏萃取法提取山葵精油，以精油提取率为考察指标，通过单因素与正交试验对两种方法的工艺参数进行摸索与优化。结果表明：水蒸气蒸馏法提取精油的各因素影响大小为：缓冲溶液体积＞原料用量＞蒸馏时间；最佳提取工艺为缓冲溶液体积300mL、原料用量150g、蒸馏时间3h，其提取率为0.0609％。同时蒸馏萃取法提取精油的各因素影响大小为：水解时间＞水解温度＞pH＞抗坏血酸浓度＞蒸馏时间；最佳提取工艺为水解时间2h、水解温度60℃、pH4.2、抗坏血酸浓度10mg/mL、蒸馏时间1.5h，其提取率为0.1878％。 3.山葵精油的稳定性研究研究 温度、二氯甲烷浓度、超声波、光照及pH对山葵精油的稳定性影响。结果表明：山葵精油的水解速度随着温度升高而加快，山葵精油的水解速度随着二氯甲烷浓度增加而减少，超声波、光照及pH对它的水解速度均有影响。因此，山葵精油适宜在中性有机溶剂中低温避光保存。 4.山葵精油的GC-MS分析 采用水蒸气蒸馏法提取山葵根茎中的山葵精油，经GC-MS鉴定出5种化合物，分别是烯丙基异硫氰酸酯、丁基异硫氰酸酯、3-烯丙基异硫氰酸酯、环戊基异硫氰酸酯及苯甲酰基异氰酸酯。丁基异硫氰酸酯的相对含量为78.88％。 采用同时蒸馏萃取法提取山葵根茎的山葵精油，经GC-MS鉴定出13种化合物。其中9种辛辣成分是烯丙基异硫氰酸酯、丁基异硫氰酸酯、3-烯丙基异硫氰酸酯、环戊基异硫氰酸酯、异丙基异硫氰酸酯、异丁基异硫氰酸酯、仲丁基异硫氰酸酯、甲基异硫氰酸酯、乙基异硫氰酸酯。烯丙基异硫氰酸酯的相对含量73.62％。 采用同时蒸馏萃取法提取山葵叶片的山葵精油，经GC-MS鉴定出11种化合物。其中6种辛辣成分是烯丙基异硫氰酸酯、丙基异硫氰酸酯、异丙基异硫氰酸酯、甲基异硫氰酸酯、环五基异硫氰酸酯及3-烯丙基异硫氰酸酯。烯丙基异硫氰酸酯的相对含量42.34％。 采用同时蒸馏萃取法提取山葵叶柄的山葵精油，经GC-MS鉴定出13种化合物。其中7种辛辣成分是烯丙基异硫氰酸酯、异丙基异硫氰酸酯、丁基异硫氰酸酯、3-烯丙基异硫氰酸酯、环戊基异硫氰酸酯、仲丁基异硫氰酸酯及甲基异硫氰酸酯。烯丙基异硫氰酸酯的相对含量40.81％。 5.山葵精油的抑菌作用研究 采用纸片法与打孔法研究山葵精油的抑菌作用。结果表明：山葵精油对金黄色葡糖球菌、大肠杆菌、变形杆菌、枯草芽孢杆菌、绿色木霉及青霉都有抑制作用，其中对金黄色葡萄球菌的抑制作用最明显。金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)＜0.075％，其他五种菌种的MIC为0.075％。

目录

文摘

英文文摘

声明

1文献综述

1.1原料概况

1.1.1山葵的基本概况

1.1.2山葵的独特风味物质

1.1.3山葵的功效

1.1.4风味物质的主要提取方法

1.1.5山葵的应用

1.2.立题背景

1.3.研究目的与意义

2材料与方法

2.1山葵根茎的营养成分测定

2.1.1试验材料

2.1.2试验方法

2.2山葵精油的提取工艺研究

2.2.1试验材料

2.2.2试验方法

2.3山葵精油的稳定性研究

2.3.1试验材料

2.3.2试验方法

2.4山葵精油的GC-MS分析

2.4.1试验材料

2.4.2试验方法

2.5山葵精油的抑菌作用研究

2.5.1试验材料

2.5.2试验方法

3结果与分析

3.1山葵根茎的营养成分测定

3.2山葵精油的提取工艺研究

3.2.1水蒸气蒸馏法的结果与分析

3.2.2同时蒸馏萃取法的结果与分析

3.3山葵精油的稳定性研究

3.3.1温度对异硫氰酸酯水解的影响

3.3.2二氯甲烷浓度对异硫氰酸酯水解的影响

3.3.3超声波对异硫氰酸酯水解影响

3.3.4光照对异硫氰酸酯水解的影响

3.3.5 pH对异硫氰酸酯水解的影响

3.4山葵精油的GC-MS分析

3.4.1不同方法提取山葵根茎的GC-MS分析

3.4.2相同方法不同部分的GC-MS分析

3.4.3山葵不同部位不同提取方法的GC-MS分析

3.5山葵精油的抑菌作用研究

3.5.1抑菌效力的测定

3.5.2最低抑菌浓度(MIC值)的测定

4讨论

4.1山葵根茎的营养成分测定

4.2山葵精油的提取工艺研究

4.3山葵精油的稳定性研究

4.4山葵精油的GC-MS分析

4.5山葵精油的抑菌作用研究

5结论

参考文献

致 谢

攻读硕士期间发表的论文

附 图