山葵精油的提取工艺、香气成分及稳定性与抑菌作用研究

论文摘要

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C 45.20mg、钙218.76 mg、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%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 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