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超临界萃取结合分子蒸馏纯化生姜精油及其挥发性成分分析

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食品与发酵工业 2024年第3期50卷 224-231页

作者：郭家刚杨松伍玉菡朱倩杜京京江舰安徽省农业科学院农产品加工研究所安徽合肥230031 安徽省食品微生物发酵与功能应用工程实验室安徽合肥230031

为研究超临界萃取结合分子蒸馏纯化生姜精油的最佳工艺参数,鉴定生姜精油的挥发性成分,以舒城黄姜为原料,通过单因素试验和正交试验优化了超临界CO_(2)流体萃取(supercritical CO_(2)fluid extraction,SFE)生姜油的最佳工艺条件,考察了... 详细信息

为研究超临界萃取结合分子蒸馏纯化生姜精油的最佳工艺参数,鉴定生姜精油的挥发性成分,以舒城黄姜为原料,通过单因素试验和正交试验优化了超临界CO_(2)流体萃取(supercritical CO_(2)fluid extraction,SFE)生姜油的最佳工艺条件,考察了分子蒸馏(molecular distillation,MD)温度对分离纯化生姜精油效果的影响,并通过气相色谱-质谱联用对生姜精油的挥发性成分进行了分析。结果表明,超临界CO_(2)流体萃取结合分子蒸馏(SFE-MD)纯化生姜精油的最佳工艺条件为萃取压力24 MPa、萃取温度45℃、萃取时间2 h、分子蒸馏温度80℃,在此条件下,生姜精油的综合得率为2.53%,显著高于水蒸气蒸馏精油得率0.96%(P生姜精油的主要挥发性成分,百分含量达70%以上,其中α-姜烯百分含量为42.13%,高于水蒸气蒸馏生姜精油α-姜烯百分含量40.59%。该方法绿色环保,萃取率高,精油品质好,为生姜精油的进一步研究开发提供参考。

关键词：生姜精油超临界流体萃取分子蒸馏气相色谱-质谱法挥发性物质

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生姜精油脂质体的制备及其结构表征

生姜精油脂质体的制备及其结构表征

作者：公丕森天津科技大学

学位级别：硕士

本研究考察了以卵磷脂(LT)和β-谷甾醇(β-S)为壁材,采用乙醇注入法-超声波法对生姜精油(GEO)进行包埋,制备生姜精油脂质体(GEO-L),从而控制GEO的释放,提高GEO的稳定性和利用,扩大GEO的应用范围。主要研究如下:1.研究了不同LT和β-S的... 详细信息

本研究考察了以卵磷脂(LT)和β-谷甾醇(β-S)为壁材,采用乙醇注入法-超声波法对生姜精油(GEO)进行包埋,制备生姜精油脂质体(GEO-L),从而控制GEO的释放,提高GEO的稳定性和利用,扩大GEO的应用范围。主要研究如下:1.研究了不同LT和β-S的质量比、LT和GEO的质量比、旋蒸温度、超声功率以及超声时间的单因素条件对制得的GEO-L的包埋率的影响,确定了最佳制备条件范围;通过响应面实验优化确定的最佳工艺参数为:LT与β-S质量比为3.1:1,LT与GEO质量比为4.6:1,超声时间为35.6 min,超声功率为815 k W。在最佳工艺条件下,且旋蒸温度为40℃时,制备的GEO-L的包埋率达81.092%。直接观察GEO-L的形态及颜色,对LT、LT-β-S组装物(LT-β-S)以及GEO-L进行粒径分析。结果表明:经壁材包埋后制得的GEO-L的平均粒径为0.309±0.001μm。另外由于加入了GEO,所以相比于空白脂质体,GEO-L的比表面积由从12.200±0.134m/g显著减小至6.892±0.022 m/g;对GEO-L乳液的外观形态进行观察,可见包埋有GEO的脂质体乳液呈现为黄色,且颜色较浅,并且无明显分层或者凝结现象,呈现为均一的状态;冻干状态下的GEO-L脂质体颜色呈微黄色,结构松软分散,无明显吸潮结块等现象。2.采用最优制备工艺条件下制备的GEO-L乳液进行真空冷冻干燥获得冻干GEO-L。通过含水率、吸湿性、可湿性和溶解度确定了GEO-L的理化性质。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察脂质体的颗粒形态,通过傅里叶红外光谱分析(FTIR)对LT、β-S、LT-β-S组装物和GEO-L进行测定分析,通过X-射线衍射仪(XRD)和热重分析(TGA)对物理混合物、LT-β-S空白脂质体和冻干GEO-L进行热稳定性检测。SEM结果显示脂质体呈现为圆球形或类圆形,大小较均一,且由于壁材和干燥方式的原因冻干脂质体出现了黏连现象;TEM结果显示液体状态下脂质体呈现出均一的圆形且分散均匀,结构表面光滑;FTIR的结果表明GEO已被包埋在脂质体中,说明脂质体的结构是有效的;TGA结果表明脂质体结构对GEO起到了一定的热保护作用,从而有效的防止了GEO的挥发;XRD结果表明脂质体具有更紧凑的结构。DPPH自由基清除能力结果显示GEO-L和同浓度GEO对DPPH自由基清除能力无显着差异,表现出了良好的抗氧化能力。3.利用体外缓释模拟实验对GEO-L进行研究,根据粒径和Polymer dispersity index(PDI)确定GEO-L在模拟胃肠液中的表现情况并制备缓释曲线,探求GEO-L在模拟体外消化中的稳定性及生物利用率。实验结果显示GEO-L在模拟胃液中粒径及PDI无明显变化,较为稳定;而在模拟肠液中发生了消化反应,最终GEO的累计释放率达到87.06%。4.研究了GEO-L在不同温度(4℃、25℃和50℃)、光照与避光等贮藏条件下的变化情况,并通过硫巴比妥酸(TBA)实验研究GEO-L在储藏期间的氧化情况。实验结果显示,将在相同温度下储存的GEO-L在不同时间段下进行取样对比发现,4℃下保存的GEO-L表现出了更好的稳定性;在相同温度下,与光照条件相比,避光储存的GEO-L表现出更好的稳定性;TBA实验结果显示50℃以及25℃光照条件下储存的GEO-L出现了明显的MDA含量的上升,但都不会导致溶血现象的出现。

关键词：生姜精油 β-谷甾醇脂质体稳定性

生姜精油通过MAPK信号通路诱导黑色素瘤细胞凋亡及其机理

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生姜精油通过MAPK信号通路诱导黑色素瘤细胞凋亡及其机理

作者：胡沉天津科技大学

学位级别：硕士

本项研究通过超临界CO流体萃取法从生姜中提取精油,并将不同浓度的生姜精油加入到小鼠B16黑色素瘤细胞中培育。测定在生姜精油的影响下小鼠B16黑色素瘤细胞的凋亡情况,并研究生姜精油诱导小鼠B16黑色素瘤细胞凋亡的相关机理。具体的研... 详细信息

本项研究通过超临界CO流体萃取法从生姜中提取精油,并将不同浓度的生姜精油加入到小鼠B16黑色素瘤细胞中培育。测定在生姜精油的影响下小鼠B16黑色素瘤细胞的凋亡情况,并研究生姜精油诱导小鼠B16黑色素瘤细胞凋亡的相关机理。具体的研究内容如下:(1)通过气相色谱-质谱联用仪分别对生姜及生姜精油的主要成分进行了鉴定和分析,结果显示生姜中的主要挥发性成分为α-柏木烯、α-姜黄烯、γ-衣兰油烯和莰烯等;生姜精油中的主要成分为姜烯、6-姜酚、8-姜酚以及姜酮等。(2)通过MTT实验、细胞形态学观察和细胞周期分析来测定在生姜精油影响下小鼠B16黑色素瘤细胞的凋亡情况。实验结果指出80-160μg/m L浓度下的生姜精油均可以一定程度上对小鼠B16黑色素瘤细胞的活性产生影响,不同浓度的生姜精油培养小鼠B16黑色素瘤细胞24 h后细胞出现不同程度上的皱缩和破裂,且细胞周期的分析表明加入生姜精油处理细胞后经过24 h,细胞周期发生阻滞。G0/G1期的细胞数量减少,而S期和G2/M期的细胞数量增多。这说明通过加入生姜精油,可以使小鼠B16黑色素瘤细胞周期在S期和G2/M期发生阻滞,从而对癌细胞增殖产生抑制作用。(3)通过Hoechst 33258染色实验,Annexin V-FITC/PI双染色实验和线粒体跨膜电位检测实验,对经过生姜精油培养的小鼠B16黑色素瘤细胞的凋亡情况进行检测,实验结果均显示在生姜精油的影响下小鼠B16黑色素瘤细胞发生了一定程度上的凋亡,且凋亡程度随着生姜精油的使用浓度的升高而提升。(4)通过免疫印迹实验来测定生姜精油影响下小鼠B16黑色素瘤细胞凋亡时丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路中的蛋白的表达情况。结果表明80,120和160μg/m L的生姜精油可以诱导小鼠B16黑色素瘤细胞内ERK和p38 MAPK的表达降低,以及JNK表达的增加。这说明生姜精油可能通过MAPK信号通路来诱导小鼠B16黑色素瘤细胞发生凋亡,从而减少黑色素的产生。并且测定了生姜精油处理后小鼠B16黑色素瘤细胞内Bax和Bcl-2基因表达的结果,结果显示Bax与Bcl-2蛋白表达的比值随着生姜精油使用浓度的增加而增加,说明生姜精油诱导了细胞发生凋亡。

关键词：生姜精油小鼠B16黑色素瘤细胞黑色素凋亡 MAPK信号通路

生姜精油微胶囊薄膜包装对秋葵保鲜效果的影响

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食品与发酵工业 2020年第8期46卷 142-148页

作者：宋文龙李洋洋郜海燕黄泳斐李立上海海洋大学食品学院食品热加工工程技术研究中心上海201306 浙江省农业科学院浙江杭州310021

采用壳聚糖-明胶为壁材,以生姜精油为芯材,通过喷雾干燥的方法制备生姜精油微囊,并将其作为抗菌剂加入低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate,EVA)中,通过共混挤出、挤出流延工艺制备... 详细信息

采用壳聚糖-明胶为壁材,以生姜精油为芯材,通过喷雾干燥的方法制备生姜精油微囊,并将其作为抗菌剂加入低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate,EVA)中,通过共混挤出、挤出流延工艺制备聚乙烯-生姜精油微囊活性包装。通过扫描电子显微镜测定添加有生姜精油微囊的LDPE/EVA薄膜微观结构,研究微囊的添加对LDPE/EVA薄膜性能的影响,并以空白LDPE/EVA薄膜及添加有壳聚糖-明胶微球的LDPE/EVA薄膜为对照,对秋葵进行保鲜实验。结果表明,生姜精油微囊加入后LDPE/EVA薄膜完整性良好,微囊的加入使薄膜透湿性增强[(2.60±1.607)g/(m·Pa·s)],透氧性增加[(3166.75±4.98)cm^3/(m^2·24 h·0.1 MPa)]。含有生姜精油微囊的LDPE/EVA薄膜相较于对照组能在4℃的贮藏条件下有效调控包装袋中气体含量(生姜精油微囊组12 d时O2与CO2体积比接近6∶1),显著减缓秋葵果实质量损失及硬度降低,抑制丙二醛含量的降低,低场核磁共振显示活性包装可以有效维持结合水含量,减慢秋葵采后衰老进程,维持果实较好的感官品质,有效延迟秋葵成熟和衰老,从而延长秋葵的保质期。

关键词：生姜精油活性包装微囊化秋葵低场核磁

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生姜精油对黑腹果蝇的急性毒性分析

应用生态学报 2007年第8期18卷 1827-1831页

作者：徐莉毛杰唐启义程家安祝增荣浙江大学水稻生物学国家重点实验室

在蔗糖水溶液中加入不同浓度的生姜精油饲喂野生型黑腹果蝇成虫,用时间-剂量-死亡率模型对96h内各处理果蝇成虫累计死亡率随时间、剂量的变化进行拟合.结果表明:较高浓度的生姜精油对果蝇成虫具有较强的急性毒性.0.5%生姜精油作用72h,... 详细信息

在蔗糖水溶液中加入不同浓度的生姜精油饲喂野生型黑腹果蝇成虫,用时间-剂量-死亡率模型对96h内各处理果蝇成虫累计死亡率随时间、剂量的变化进行拟合.结果表明:较高浓度的生姜精油对果蝇成虫具有较强的急性毒性.0.5%生姜精油作用72h,果蝇成虫的累计死亡率分别为雌88%、雄79%;1%和10%生姜精油作用72h,雌雄成虫的累计死亡率均达100%.随着处理时间的延长,达到50%致死水平所需生姜精油浓度(即LC50)逐渐降低.Tween-20对果蝇成虫(尤其是雄虫)也有较强的毒性,高浓度时作用尤为明显.

关键词：生姜精油黑腹果蝇急性毒性时间-剂量-死亡率模型致死中浓度

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生姜精油的提取及对猪肉脯贮藏品质的影响

生姜精油的提取及对猪肉脯贮藏品质的影响

第五届产业经济与企业发展研讨会

作者：戴铭成高艺玮晋中信息学院

本研究通过正交试验优化生姜精油提取的最佳工艺条件为:物料破碎程度为0.15～0.20mm,提取温度为60℃,提取时间为2.0h。生姜精油对猪肉脯的贮藏品质影响研究结果表明,随着储藏时间的延长,添加0.2%浓度的生姜精油的猪肉脯在酸价、菌落总... 详细信息

本研究通过正交试验优化生姜精油提取的最佳工艺条件为:物料破碎程度为0.15～0.20mm,提取温度为60℃,提取时间为2.0h。生姜精油对猪肉脯的贮藏品质影响研究结果表明,随着储藏时间的延长,添加0.2%浓度的生姜精油的猪肉脯在酸价、菌落总数、感官评价等方面优于对照组。因此可知,生姜精油对猪肉脯能起到一定的防腐抑菌效果,对效延长猪肉脯保藏时间有积极作用。

关键词：生姜精油提取工艺猪肉脯贮藏品质

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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生姜精油化学成分及其抗菌活性

微生物学通报 2021年第4期48卷 1121-1129页

作者：鲁萌萌李文茹周少璐孙廷丽谢小保广东省微生物研究所广东省科学院华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东广州510070 长江大学生命科学学院湖北荆州434025

【背景】随着耐药微生物种类的增多和耐药性增强,抗耐药微生物新药的发现已成为全球关注的问题。生姜精油是纯天然植物精油,是天然抗菌材料的优选。【目的】分析生姜精油的化学成分,研究生姜精油对常见条件致病菌抗菌活性的影响,并阐明... 详细信息

【背景】随着耐药微生物种类的增多和耐药性增强,抗耐药微生物新药的发现已成为全球关注的问题。生姜精油是纯天然植物精油,是天然抗菌材料的优选。【目的】分析生姜精油的化学成分,研究生姜精油对常见条件致病菌抗菌活性的影响,并阐明其可能的抗菌机制。【方法】采用气相色谱/质谱技术(Gas Chromatography/Mass Spectrometry,GC/MS)对生姜精油的化学成分进行分析,利用牛津杯法、最小抑菌浓度法(Minimum Inhibitory Concentration,MIC)、最小杀菌浓度法(Minimum Bactericidal Concentration,MBC)和生长曲线绘制法研究生姜精油的抗菌活性和抗菌动力学特征,并通过透射电镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)观察生姜精油对细菌超微结构的影响。【结果】生姜精油的化学成分主要为姜烯(22.014%)、β-倍半水芹烯(11.276%)、α-法呢烯(8.222%)、α-姜黄烯(6.854%)、姜酮(5.610%)、姜辣二酮(5.192%)、6-姜烯酚(4.670%)、桧烯(3.393%)和β-红没药烯(3.080%)等萜类物质。生姜精油对枯草芽孢杆菌的MIC和MBC分别为2.3μg/mL和4.6μg/mL;对表皮葡萄球菌及金黄色葡萄球菌的MIC均为9.2μg/mL,MBC均为18.4μg/mL;对肺炎克雷伯菌的MIC和MBC分别为18.4μg/m L和36.8μg/mL。生长曲线结果显示,生姜精油能延长细菌的生长停滞期、抑制细菌的生长速率。透射电镜结果表明,生姜精油能引起细菌细胞膜破损,致使胞内物质渗漏。【结论】生姜精油富含萜类化合物,具有中度的抗菌活性,能破坏细菌细胞膜的完整性,引起菌体损伤和死亡。本文有望更好地为有害微生物的防控提供新方法。

关键词：生姜精油化学成分抗菌活性

壳聚糖生姜精油涂膜对鲜银耳活性氧代谢和组织超微结构的影响

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天然产物研究与开发 2020年第8期32卷 1405-1412页

作者：罗杨李娟陈岗吴振詹永廖霞杨勇重庆市中药研究院重庆市中药大健康工程技术研究中心中药健康学重庆市重点实验室重庆400065

为探讨壳聚糖生姜精油涂膜保鲜处理对采后鲜银耳活性氧代谢的影响,用浓度为1.0%壳聚糖-生姜精油处理新鲜银耳,测定其对鲜银耳抗病性及活性氧代谢的影响。结果表明,壳聚糖生姜精油处理显著降低鲜银耳发病率及病情指数(P<0.05);涂膜处理... 详细信息

为探讨壳聚糖生姜精油涂膜保鲜处理对采后鲜银耳活性氧代谢的影响,用浓度为1.0%壳聚糖-生姜精油处理新鲜银耳,测定其对鲜银耳抗病性及活性氧代谢的影响。结果表明,壳聚糖生姜精油处理显著降低鲜银耳发病率及病情指数(P生姜精油涂膜处理可以诱导银耳体内活性氧爆发,加速银耳体内活性氧清除反应,增强银耳抗病性,延缓鲜银耳采后成熟衰老。超微结构观察表明,壳聚糖-生姜精油成膜液形成致密的网状结构,附着在银耳表面,填充了银耳菌丝细胞空隙,隔绝外界微生物的侵染,防止鲜银耳水分及营养成分流失。

关键词：壳聚糖生姜精油鲜银耳涂膜保鲜活性氧代谢

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生姜精油抗菌性能及在食品中的应用研究进展

食品工业 2020年第1期41卷 273-276页

作者：张晶琳 KOWALEGUET M G Gloire Martha 班兆军刘海东王永江浙江科技学院生物与化学工程学院浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心浙江310023 天津捷盛东辉保鲜科技有限公司天津300300

生姜精油是指从姜根茎中用水汽蒸馏的方法得到的挥发性油分,为低沸点混合物。生姜精油具有良好的抗氧化及抑菌性能,已被广泛应用于食品、化妆品及药品等行业。微胶囊化是一种改善产品结构及性质的技术,可以扩大功能性成分的应用范围。... 详细信息

生姜精油是指从姜根茎中用水汽蒸馏的方法得到的挥发性油分,为低沸点混合物。生姜精油具有良好的抗氧化及抑菌性能,已被广泛应用于食品、化妆品及药品等行业。微胶囊化是一种改善产品结构及性质的技术,可以扩大功能性成分的应用范围。主要概述了生姜精油的组成成分及其抑菌原理,阐述了生姜精油微乳及微胶囊化的应用及研究现状。

关键词：生姜精油抑菌作用微乳微胶囊