本文關(guān)鍵詞：山蒼子油的提取效果及其防腐保鮮研究

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【摘要】：山蒼子(Litsea cubeba)是南方地區(qū)的特色芳香植物資源,其果實(shí)主要成分為山蒼子油。山蒼子油不僅是一種食品調(diào)料和香料,同時(shí)具有抗菌、驅(qū)避昆蟲等多種生物活性。因此,山蒼子油在食品、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文立足于山蒼子資源的高效利用以及高附加值產(chǎn)品的開發(fā),研究了山蒼子油的提取動(dòng)力學(xué)和外場效應(yīng),并對山蒼子油的化學(xué)成分進(jìn)行了分析,為山蒼子油的提取工藝優(yōu)化提供了理論指導(dǎo)。為拓寬山蒼子油的應(yīng)用領(lǐng)域,研究了山蒼子油的抑菌活性及其在生鮮食品的防腐保鮮中的應(yīng)用與機(jī)制,對山蒼子油及其它植物精油在防腐保鮮中應(yīng)用具有重要的理論價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。完成的研究工作如下:(1)山蒼子油的提取動(dòng)力學(xué)模型基于質(zhì)量傳遞理論和Fick第二定律,建立了水蒸氣蒸餾法(SD)和微波輔助水蒸氣蒸餾法(MASD)提取山蒼子油的內(nèi)擴(kuò)散控制的和氣膜擴(kuò)散控制的數(shù)學(xué)模型,分別為 V=V0[1-exp(-kt)]和 V=kt。不同顆粒尺寸的山蒼子用于SD法提取山蒼子油,擬合得到了 SD法提取山蒼子油的提取動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)。山蒼子顆粒尺寸為3～5mm和10～40目時(shí),山蒼子油的提取為內(nèi)擴(kuò)散控制過程,動(dòng)力學(xué)方程為V=3.28[1-exp(-2.69×10-3t)]和V=3.28[1-exp(-4.48×10-3t)],隨顆粒尺寸的減少,提取動(dòng)力學(xué)常數(shù)增大。顆粒尺寸為40～60目時(shí),內(nèi)擴(kuò)散阻力和氣膜擴(kuò)散阻力均不能忽略。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到了 MASD法提取山蒼子油的提取動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)。山蒼子顆粒尺寸為3～5 mm和10～40目時(shí),山蒼子油的提取為內(nèi)擴(kuò)散控制過程,動(dòng)力學(xué)方程分別為 V=3.28[1-exp(-8.53×10-3t)]和 V=3.28[1-exp(-12.10×10-3t)];山蒼子顆粒尺寸為40～60目時(shí),山蒼子油的提取為氣膜擴(kuò)散控制過程,提取動(dòng)力學(xué)方程為V=21.68×10-3t。微波能強(qiáng)化山蒼子油的提取。相同山蒼子顆粒尺寸,MASD法的提取動(dòng)力學(xué)常數(shù)大于SD法。所得數(shù)學(xué)模型對揮發(fā)油提取具有較好的普遍適用性。(2)山蒼子油的化學(xué)成分和含量不同提取方法提取的山蒼子油的化學(xué)成分的種類相同,但含量有差異。從湘西貯藏山蒼子中采用SD法提取的山蒼子油(ZCSD-LCO)中單萜烯類化合物含量明顯高于MASD法提取的山蒼子油(ZCMASD-LCO)和UMASD法提取的山蒼子油(ZCUMASD-LCO),單萜氧化物含量則ZCSD-LCO低于ZCMASD-LCO和ZCUMASD-LCO,在微波作用下,促進(jìn)單萜烯類化合物向單萜氧化物的轉(zhuǎn)化。貯藏對山蒼子油的化學(xué)成分及其含量有顯著影響。從湘西新鮮山蒼子中采用SD法提取的山蒼子油(XXSD-LCO)中檸檬醛含量為74.07%,ZCSD-LCO中檸檬醛含量為32.77%。ZCSD-LCO中芳樟醇、桉樹腦等成分含量遠(yuǎn)高于XXSD-LCO。不同產(chǎn)地山蒼子油化學(xué)成分種類和含量有顯著差異。檸檬醛含量最高的是恩施產(chǎn)山蒼子中提取的山蒼子油(ESSD-LCO,78.56%),其次為XXSD-LCO(74.07%),再次為安順產(chǎn)山蒼子中提取的山蒼子油(ASSD-LCO,57.41%)和永州產(chǎn)山蒼子中提取的山蒼子油(YZSD-LCO,54.85%)。同時(shí),山蒼子油的有些化學(xué)成分具有明顯的地域特征。(3)山蒼子油中檸檬醛的分離以RM-β-CD為相轉(zhuǎn)移催化劑,采用化學(xué)加成法制備了高純檸檬醛。運(yùn)用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì),建立了山蒼子油得率和影響因素間的回歸模型:Y得率=86.60+2.40A-0.53B-0.31C-5.28A2-3.17B2-2.84C2-1.87AB+1.38AC-1.40BC。山蒼子油中檸檬醛的分離工藝為:反應(yīng)時(shí)間3.30 h,催化劑用量0.65 mol%,反應(yīng)溫度15.0℃,該條件下所得產(chǎn)品的檸檬醛得率為86.60%,純度為96.50%。(4)山蒼子油的抑菌活性采用濾紙片法研究了山蒼子油和檸檬醛對6種供試菌的抑菌活性。山蒼子油對六種供試菌均具有較好的抗菌活性,XXSD-LCO對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、黑曲霉、根霉和釀酒酵母的最小抑菌濃度(MIC)分別為3.12、6.25、3.12、1.56、3.12和1.56 mg/mL;檸檬醛對上述6種供試菌的MIC分別為3.12、6.25、3.12、1.56、3.12和1.56 mg/mL;XXMASD-LCO對上述六種供試菌的MIC分別為6.25、6.25、6.25、3.12、6.25和3.12 mg/mL。對真菌的抑制活性優(yōu)于細(xì)菌。山蒼子油能破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),增加細(xì)胞膜的通透性,從而抑制菌株生長。(5)山蒼子油對青椒的防腐保鮮效果與機(jī)理采用熏蒸法研究了山蒼子油對青椒的防腐保鮮效果及其生理生化指標(biāo)的影響。山蒼子油能有效抑制青椒貯藏過程中的腐爛。貯藏30 d后,山蒼子油組的腐爛率、腐爛指數(shù)顯著低于對照組,1.0mL山蒼子油組的腐爛率和腐爛指數(shù)分別比對照組減少了 22.5%和15.0%。山蒼子油能夠延緩青椒營養(yǎng)成分的下降,可滴定酸(TA)、維生素C(VC)和蛋白質(zhì)含量下降幅度明顯低于對照組,延緩了組織的衰老和腐爛。山蒼子油可誘導(dǎo)青椒苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性增加,抑制過氧化物酶(POD)活性的上升,延緩丙二醛(MDA)含量的增加,促進(jìn)細(xì)胞壁的木質(zhì)化以及酚類物質(zhì)、植保素等的合成,延緩膜脂質(zhì)過氧化,提高青椒抗病性,延長青椒的貨架期。山蒼子油用量過大,可能會對青椒組織造成藥害。(6)山蒼子油對豬肉的防腐保鮮效果研究了 1.0%和2.0%的山蒼子油對豬肉的防腐保鮮作用。山蒼子油能延緩豬肉揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值和pH增加,2.0%山蒼子油組在貯藏結(jié)束時(shí),TVB-N值比對照組的低45.55%。山蒼子油能減少豬肉中營養(yǎng)成分的下降,山蒼子油用量越大,蛋白質(zhì)含量下降越慢,山蒼子油通過延緩微生物對蛋白質(zhì)的降解,從而減慢pH值和TVB-N值的增加。山蒼子油能抑制豬肉中超氧化物歧化酶(SOD)活性的下降,降低MDA含量的上升。貯藏期末,2.0%山蒼子油組SOD活性比對照組高46.36%。山蒼子油能延緩SOD活性的下降,抑制過量超氧自由基(O2-·)的積累所引起的膜脂質(zhì)過氧化。山蒼子油對豬肉具有較好的防腐保鮮作用,延長其貨架期,防腐保鮮效果與山蒼子油用量呈一定相關(guān)性。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ644.1;TS202.3

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3 ;山蒼子油市場報(bào)道[J];國內(nèi)外香化信息;2004年12期

4 陶通謨;山蒼子油價(jià)格再漲[J];湖南農(nóng)業(yè);2005年10期

5 ;我國山蒼子油2005/2006年出口情況[J];國內(nèi)外香化信息;2007年02期

6 ;山蒼子油的市場新報(bào)[J];國內(nèi)外香化信息;2009年10期

7 ;江西山蒼子油市況[J];國內(nèi)外香化信息;2010年11期

8 何業(yè)華;一種提取山蒼子核油的新工藝[J];經(jīng)濟(jì)林研究;1986年02期

9 尹文;積極開發(fā)山蒼子[J];糧油食品科技;1988年02期

10 鄧波;邵建平;;摻假山蒼子油的鑒別[J];香料香精化妝品;1989年01期

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1 郭貴明;;貴州省天然香料植物山蒼子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的優(yōu)勢及設(shè)想[A];2006年中國香料香精學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

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1 陶通謨;今年經(jīng)營山蒼子油仍需謹(jǐn)慎[N];中國特產(chǎn)報(bào);2005年

2 李建平;遂川：山蒼子成為農(nóng)民的“金元寶”[N];中國特產(chǎn)報(bào);2010年

3 記者 陳美華　通訊員 鄒明輝;10萬畝山蒼子基地現(xiàn)身衡陽縣[N];衡陽日報(bào);2010年

4 魯明路;樟科植物山蒼子果實(shí)的應(yīng)用開發(fā)[N];中國特產(chǎn)報(bào);2001年

5 李繼光;山蒼子開發(fā)走精深之路[N];河北科技報(bào);2004年

6 納子;貴州推出寶樹產(chǎn)品山蒼子[N];中國信息報(bào);2000年

7 熊興文邋馮永強(qiáng);一個(gè)產(chǎn)業(yè),致富一方百姓[N];廣安日報(bào);2007年

8 陶通謨;山蒼子油市場商機(jī)風(fēng)險(xiǎn)并存[N];湖南科技報(bào);2006年

9 陶通謨;今年加工山蒼子油有錢賺[N];中國特產(chǎn)報(bào);2005年

10 姜景蜂;栽好山蒼子[N];農(nóng)民日報(bào);2001年

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 鐘昌勇;山蒼子油高效提取和單離檸檬醛技術(shù)研究[D];廣西大學(xué);2012年

2 徐健;山蒼子種子繁育和組織培養(yǎng)技術(shù)初步研究[D];西南大學(xué);2010年

3 廖曉麗;山蒼子無性繁殖技術(shù)的研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2008年

4 單秀娟;山蒼子油抗申克孢子絲菌的實(shí)驗(yàn)研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2007年

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本文編號：1296327