均匀设计法优化超临界CO2萃取丁香精油工艺研究

采用单因素试验和均匀设计法U_6(6~4)试验结合的方法优化利用超临界CO_2萃取技术提取丁香精油的工艺。单因素试验研究温度、压力、CO_2流速、颗粒度因素对丁香精油得率的影响,利用均匀设计法优化获得最优萃取工艺。试验结果显示,超临界CO_2萃取丁香精油的最佳工艺条件为:萃取温度55℃、萃取压力25 MPa、CO_2流速1.5 L/min、颗粒度150目。最优工艺条件下,丁香精油得率26.86%,丁香精油中主要成分含量:丁香酚59.91%、β-石竹烯18.02%、乙酰基丁香酚13.97%;主要成分总量91.90%。     

微波法和水蒸气蒸馏法提取丁香精油的研究

以丁香为原料,分别采用微波法和水蒸气蒸馏法提取精油,探讨微波萃取对丁香精油提取率和精油品质的影响。以丁香精油提取率为指标,通过正交试验优化微波提取条件,采用气相色谱-质谱(GC-MS)法鉴定其化学成分,并与水蒸气蒸馏法提取的精油进行比较。结果表明,微波萃取丁香精油的最佳工艺参数为微波功率300 W、料液比1∶4(m∶V)、微波时间25s、提取次数4,该条件下精油的提取率可达到20.65%,远远高于水蒸气蒸馏法的11.33%;从该精油中鉴定出19种成分,其中3种丁香精油有效成分的得率分别为丁香酚13.2%、石竹烯4.4%、乙酰基丁香酚2.2%,石竹烯和乙酰基丁香酚得率分别是水蒸气蒸馏精油的2.8倍和2倍。微波萃取是丁香精油较有效的提取方式。     

6种植物精油对果蔬灰霉菌和青霉菌的抑菌效果

为了研究6种植物精油对常见的导致果蔬腐烂的灰霉菌和青霉菌的抑菌效果。通过滤纸片法、最小抑菌浓度法(Minimal Inhibit Concentration,MIC)、最小杀菌浓度法(Minimum Bactericidal Concentration,MBC)、体外直接接触法和熏蒸法测定了6种植物精油对灰霉菌和青霉菌的抑菌效果。结果表明:6种精油对灰霉菌和青霉菌的抑菌效果从大到小依次为:牛至精油、反式-2-己烯醛、肉桂精油、丁香精油、冬青精油、柠檬精油;其中,柠檬精油对灰霉菌和青霉菌均无抑菌效果;在体外直接接触和熏蒸中,牛至精油对灰霉菌和青霉菌的抑菌率均为100%;其对灰霉菌和青霉菌的MIC分别为0.5μL/mL和0.25μL/mL,MBC分别为0.5μL/mL和0.25μL/mL。结论:牛至精油对灰霉菌和青霉菌具有较强的抑菌效果。     

10种植物精油对圣女果中三种致病菌抑制效果的研究

通过研究植物精油对圣女果致病菌的抑制效果,筛选出对圣女果有良好贮藏保鲜效果的植物精油。使用不同浓度的10种植物精油,采用体外熏蒸法和直接接触法,筛选出对圣女果中三种致病菌具有较强抑制效果的精油,并研究其最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)。结果显示植物精油对三种致病菌的体外熏蒸法优于直接接触法;肉桂精油、山苍子精油、丁香精油、牛至精油对白地霉菌的最低抑菌浓度分别为0.05×104、0.1×104、0.5×104、0.5×104μL/L,最低杀菌浓度分别为0.05×104、0.1×104、0.5×104、1.0×104μL/L;肉桂精油、丁香精油、牛至精油对赤霉菌的最低抑菌浓度分别为0.05×104、0.2×104、0.2×104μL/L,最低杀菌浓度分别为0.05×104、0.2×104、0.5×104μL/L;肉桂精油、丁香精油、牛至精油、山苍子精油对毛霉菌的最低抑菌浓度分别为0.1×104、0.5×104、1.0×104、1.0×104μL/L,最低杀菌浓度分别为0.1×104、0.5×104、1.0×104、1.0×104μL/L。肉桂精油、山苍子精油、丁香精油、牛至精油对白地霉菌均有较好抑制作用;肉桂精油、丁香精油、牛至精油对赤霉菌具有良好的抑菌及杀菌作用;肉桂精油、丁香精油对毛霉菌有较好抑制作用,牛至精油对毛霉菌有一定的抑菌作用,但杀菌效果不明显,山苍子精油对毛霉菌的抑菌杀菌效果最差。     

体外亚硝化模拟体系优选阻断NPYR生成的复合香辛料精油配比

为了有效抑制N-亚硝基吡咯烷（N-nitrosopyrrolidine,NPYR）的形成,在体外模拟亚硝化反应体系中,先通过单因素实验研究市售常见的8种超临界萃取香辛料精油（Spices essential oil,SEO）,包括花椒精油、八角精油、青花椒精油、丁香精油、迷迭香精油、黑胡椒精油、当归风味姜油、砂仁精油,对NPYR的抑制作用,再利用响应面中心组合试验设计,筛选复合香辛料精油（Compound spices essential oil,CSEO）的最佳配比。单因素实验结果表明,除砂仁精油外,其他7种SEO对NPYR的形成均有抑制作用,抑制率大小与其添加浓度有一定关系。其中迷迭香精油（15、20.0 mL/L）对NPYR的抑制作用最强（80%以上）;其次花椒精油（5.0、10.0 mL/L）、青花椒精油（0.5 mL/L）和丁香精油（15.0 mL/L）对NPYR的抑制率可以达到68%以上;当归风味姜油（10.0 mL/L）和八角精油（15.0 mL/L）的抑制效果略低（50%以上）,而黑胡椒精油对NPYR的抑制率则相对较弱（低于50%）。响应面中心组合设计试验得到对NPYR抑制效果最优的CSEO配比为:441.0 μL/L花椒精油、337.0 μL/L八角精油、17.0 μL/L青花椒精油、14.0 μL/L丁香精油和137.0 μL/L迷迭香精油,由模型优选得出对NPYR抑制率的预测值为69.84%,验证试验得出的抑制率为68.40%,CSEO对N-二甲基亚硝胺（N-nitrosodimethylamine,NDMA）的抑制率为66.69%。     

丁香精油的超临界CO2萃取和抑菌作用的研究

研究了萃取压力、萃取时间和萃取温度三个因素对丁香精油超临界CO2萃取的影响,以丁香精油得率为指标,通过正交试验方法优选了萃取条件.结果表明:丁香精油最佳萃取条件为,萃取压力35 MPa、萃取时间2h、萃取温度50℃,此条件下丁香精油的得率为18.7％.对丁香精油做了抗菌谱的测定,结果表明丁香精油具有较宽的抗菌谱.     

丁香精油的超临界CO_2和溶剂回流萃取及其GC-MS分析

研究了超临界CO2流体萃取技术(SFE)和溶剂回流法萃取丁香精油,所得精油经气相色谱(GC)-质谱(MS)分析。结果显示:溶剂回流法宜采用正己烷为溶剂,最佳工艺条件为:料液比(g∶mL)1∶15、回流温度80℃、回流时间30min;SFE最佳工艺条件为:萃取温度45℃、萃取压力12MPa、解析温度50℃、萃取时间90min。验证试验显示:SFE法收油率达到21.04%,高于溶剂回流法(17.401%),所得精油色泽和流动性较优。经GC-MS分析显示:所得精油的组成相似,但含量不同,溶剂回流法除β-石竹烯的含量略高外,3种主要活性物质丁香酚、乙酰基丁香酚、β-石竹烯的的含量和提取率均低于SFE法提取的精油。SFE法是提取丁香精油值得推广和有前景的一种方法。     

复合香辛料精油对冷却猪肉中单核增生性李斯特菌的抑制作用

利用超临界CO2萃取丁香、肉桂及黑胡椒精油,研究三种精油对单核细胞增生性李斯特菌的抑制作用,并将复合精油应用于冷却猪肉保鲜。结果表明:三种精油对单增李斯特菌都有较强的抑制作用,黑胡椒精油的抑菌能力最强,最低抑菌浓度为48 mg/L,肉桂和丁香分别为72 mg/L和96 mg/L;通过正交实验确定最优复合精油菌比例,即丁香精油∶肉桂精油∶黑胡椒精油为3∶2∶2;复合精油MIC值为16 mg/L,精油复配产生相加作用,使复合精油的抑菌效果增强;复合精油对冷却肉中的单增李斯特菌具有抑制作用,可以延长冷却猪肉的保鲜期。     

植物复合精油对5种稻谷霉变优势菌株抑菌作用研究

为了研究天然植物精油(百里香、丁香、肉桂)对霉变稻谷的抑菌效果,以5种稻谷霉变优势菌株为受试菌,以霉菌抑菌圈直径大小和最低抑菌浓度（MIC）为指标,通过混料设计方法建立复合精油抑菌模型,结合方差分析得到抑菌效果最佳的植物精油配比。研究结果表明,单一精油抑菌活性对亮白曲霉（A. candidus）,杂色曲霉（A. versicolor）和聚多曲霉（A. sydowii）为肉桂精油>丁香精油>百里香精油;对稻黑孢霉（N. oryzae）为肉桂精油=丁香精油>百里精香油;对布罗克青霉菌（P. brocae）为丁香精油=百里香精油<肉桂精油。当肉桂精油:丁香精油:百里香精油的体积比为55.2%︰26.9%︰17.9%时,3种植物精油对5种菌株抑制效果最佳,复合抑制值大于90.9%。     

响应面法优化超声波辅助水蒸气蒸馏提取丁香精油研究

采用Box-Behnken响应面法对超声波辅助水蒸气蒸馏提取丁香精油进行优化。选用超声波功率、料液比、颗粒度、萃取时间为考察因素,以丁香精油的提取率为检验指标进行单因素试验,采用Box-Behnken响应面试验设计法优化考察四因素三水平及其交互作用对丁香精油提取率的影响。最佳工艺条件为:超声波功率为300W,颗粒度为150目,料液比为1∶15(g/mL),萃取时间为1h。在优化操作条件下分别三组试验提取丁香精油,平均提取率为19.637%±0.42%。     

丁香精油对果蔬采后病原菌抑制效应研究

从香辛料中提取出的精油具有良好的抑菌能力，在果蔬天然防腐保鲜剂的开发应用研究中具有重要前景。以丁香为原料，比较了超临界CO2萃取、水蒸汽蒸馏、直接加热水蒸馏所得丁香精油对果蔬采后主要病原菌的抑制效果。结果表明丁香精油对葡萄、冬枣、桃、蒜蓬等果蔬采后主要病原菌具有良好的抑制效果，600mg／L的丁香精油能够完全抑制葡萄灰霉菌、链格孢、冬枣青霉的生长，500mg／L的丁香超临界提取精油对桃灰霉、蒜薹葱鳞灰葡萄孢抑菌率分别为79．3％、85．7％。在二种不同的提取方法中，水蒸汽蒸馏的精油抑菌效果最好，超临界CO2萃取次之，直接加热水蒸馏稍筹。     

丁香油与月桂酸对金黄色葡萄球菌的协同抑制作用

该研究探讨了丁香油、百里香油、薄荷油等三种植物精油以及中链脂肪酸月桂酸对金黄色葡萄球菌的抑制作用,筛选出具有协同抑制作用的组合丁香油与月桂酸,测定协同组合对金黄色葡萄球菌生长、细胞膜通透性的影响,并将该组合制成抑菌保鲜液,应用于生鲜米粉保鲜。结果表明,丁香油、薄荷油、百里香油及月桂酸对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为2.00μg/mL、4.00μg/mL、7.50μg/mL以及9.00μg/mL,丁香油和月桂酸联合使用,在浓度为1/4 MIC丁香油+1/4 MIC月桂酸时具有协同抑菌效果,此时分级抑菌浓度系数为0.50。丁香油与月桂酸协同处理使金黄色葡萄球菌细胞膜损伤,增加通透性。抑菌保鲜液对生鲜米粉中的菌落总数、金黄色葡萄球菌均有抑制作用,对维持生鲜米粉品质具有积极影响。72 h贮藏期间,处理组初始菌落总数比对照组至少低1.50 lg CFU/g;金黄色葡萄球菌降低1.65 lg CFU/g;酸度值比对照组至少低0.8°T;感官评价得分均高于对照组。结果表明,丁香油与月桂酸协同组合制成抑菌保鲜液有可能成为生鲜米粉的可替代复合保鲜液。     

超临界CO2萃取辣根精油及其在酱油中的应用

采用超临界CO2萃取辣根精油,研究萃取压力、萃取温度和萃取时间对得率的影响,并利用正交试验优化最适的萃取条件,将萃取的辣根精油进行最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)和酱油中应用的实验。结果表明:当萃取压力25MPa、萃取温度40℃、萃取时间90min时,辣根精油得率为0.91%;辣根精油对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MIC均为0.04μL/mL;与添加1.0g/kg苯甲酸钠相比,单独添加0.04μL/mL辣根精油或同时添加0.02μL/mL辣根精油和0.5g/kg苯甲酸钠,均使酱油在37℃条件下保藏30d品质良好,其中同时添加两种物质的应用性更好。     

Short communication: Cheese supplemented with Thymus algeriensis oil,a potential natural food preservative

The essential oil of Thymus algeriensis was analyzed as a potential preservative in soft cheese. We developed a novel method to test the preserving properties of essential oil in soft cheese. Contamination incidence of Penicillium aurantiogriseum was absent after 30 d of storage at 4°C with 25 µL of essential oil added. The antimicrobial activity was tested against 8 bacteria and 8 fungi. Thymus algeriensis oil showed inhibitory activity against tested bacteria at 0.03 to 0.09 mg/mL, and bactericidal activity was achieved at 0.05 to 0.15 mg/mL. For antifungal activity, minimum inhibitory concentrations ranged between 0.01 and 0.04 mg/mL and minimum fungicidal concentrations between 0.01 and 0.04 mg/mL. Furthermore, the oil was also screened for antiradical activity using the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl assay. The results showed that the oil was active and achieved half-maximal inhibitory activity at 0.132 mg/mL. We used gas chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, and nuclear magnetic resonance spectrometry to investigate the volatile compounds from the oil. Carvacrol was identified as the main compound in the oil, represented by 80.9% of the total constituents, followed by p-cymene (7.7%).     

二氧化氯及丁香、肉桂精油对禾谷镰刀菌生长和孢子萌发的抑制研究（网络首发、推荐阅读）

通过考察菌落直径、菌丝生长及孢子萌发情况,研究二氧化氯（ClO2）水溶液、丁香精油和肉桂精油对禾谷镰刀菌的抑菌效果。结果表明,ClO2水溶液、丁香精油和肉桂精油均对禾谷镰刀菌表现出显著的抑菌效果,其中,丁香精油在低浓度（20~40 µL/L air）下抑制效果不如肉桂精油,随着浓度增加,其抑制效果显著增加且优于肉桂精油。分析抑制率回归方程得到ClO2水溶液的半抑制浓度IC50为27 mg/L、丁香精油为58 µL/L air、肉桂精油为66 µL/L air。通过麦角固醇含量测定、扫描电镜观察和傅立叶红外扫描,发现ClO2和精油对禾谷镰刀菌菌丝细胞结构均有不同程度的破坏,ClO2水溶液破坏细胞膜,导致内容物渗出,高浓度丁香精油破坏细胞结构,肉桂精油则使菌体发育不良。     

Antifungal activity of essential oils of clove (Syzygium aromaticum) and/or mustard (Brassica nigra) in vapor phase against gray mold (Botrytis cinerea) in strawberries

The search for new alternatives to preserve foods is a growing research field that is of great interest to the food industry. In this study, the inhibitory effect of clove and/or mustard essential oils in vapor phase was evaluated in vitro and in vivo (strawberries) against Botrytis cinerea, a mold highly detrimental to fruits and vegetables. In vitro and in vivo minimum inhibitory concentration (MIC) for clove essential oil was 92.56 μL/L_air, while for mustard, essential oil was 15.42 μL/L_air. As for the combination of tested essential oils the MIC was 46.28 μL/L_air of clove essential oil and 1.93 μL/L_air of mustard essential oil for the in vitro tests, while 11.57 μL/L_air of clove essential oil and 1.93 μL/L_air of mustard essential oil for the in vivo tests. Furthermore, the observed inhibitory effect is due to a synergism of tested essential oils in most of the assessed combinations.Industrial relevanceEffectiveness of vapors of clove and/or mustard essential oils against B. cinerea was demonstrated. The inhibitory activity exhibited by essential oils vapors can be attributed to the major compounds identified in clove and mustard essential oils, inhibiting B. cinerea growth in vitro and in vivo (strawberries). Combinations of clove and mustard essential oils had a synergistic antifungal effect, confirming that the combined use of volatile compounds from essential oils is more effective than its individual application.     

鲜切西兰花贮藏期病原菌分离鉴定及植物精油对其抑制效果

以‘冬至绿’西兰花为试材,分离、纯化并鉴定鲜切西兰花贮藏期病原菌,筛选出抑制病原菌效果较好的植物精油。通过分离、纯化及致病性实验得到病原真菌菌株AB01,以病原菌内源转录间隔区序列进行进化树分析,鉴定该病原菌为链格孢菌（Alternaria alternata）。选用肉桂、茴香、牛至、丁香、百里香和香茅6 种精油对AB01进行抑菌性实验,通过体外抑菌和活体抑菌筛选出最优的精油种类及含量。结果发现,肉桂精油对AB01的抑菌效果最好,其最低抑菌浓度和最低杀菌浓度分别为0.05 μL/mL和0.15 μL/mL,其次是茴香和牛至精油。0.15 μL/mL肉桂精油用于鲜切西兰花可有效降低花球黄花率和切面褐变率。     

花椒挥发油的提取工艺优化及抗肿瘤活性分析

采用水蒸气蒸馏法提取花椒中的挥发油,以得油率为评价指标,以料液比、冷浸时间和提取时间为考察因素,通过星点设计-响应面法优选花椒挥发油提取工艺。结果表明：花椒挥发油水蒸气蒸馏提取的最佳工艺条件为料液比1∶12（g/mL）、冷浸时间2.5 h、提取时间4.7 h,得油率可达9.284%。采用MTT法检测花椒挥发油的体外抗肿瘤活性,测得花椒挥发油对HeLa、A549、K562 三种细胞的IC50值分别为（11.2±0.2）、（6.26±0.05）、（1.37±0.03） mg/mL。表明花椒挥发油具有较强的体外抗肿瘤活性,且对3 种肿瘤细胞的生长均有抑制作用。