佛手是芸香科、柑桔属的植物,佛手精油是从其果皮中通过压榨法和水汽蒸馏法得到的气味清新、略带花香的挥发性芳香油,具有较高的香料应用价值和生理活性价值。本论文主要研究浙江金华(最著名的佛手产地)的金佛手柑果的精油,分析其香气成分组成,以秀丽隐杆线虫为模型,详细研究了金佛手精油及其微胶囊的杀虫活性和作用机制,以及其在抗菌、消炎、美白等方面的作用功效,拓展金佛手精油在化妆品、保健品、抗菌消炎药物领域。其一,采用水蒸气蒸馏法提取金佛手精油,并采气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析得到金佛手精油的化学成分。分析结果表明,金佛手精油含有30余种化合物,主要成分大部分为单萜烯类化合物,其中d-柠檬烯(43.39%)、γ-松油烯(18.57%)、α-蒎烯(2.88%)和β-蒎烯(2.69%)等四种化合物含量最多,还含有少量的萜烯类氧化物。其二,采用触杀等宏观方式,通过急性应激、寿命、生殖率、孵化率、行为学等实验评价线虫的杀虫活性和机理。实验结果表明:金佛手精油对秀丽隐杆线虫具有良好的杀虫活性,LD50=1.48 mg/ml,并且由于精油中的四种主要成分分别具有不同的作用致死线虫,结果得出,d-柠檬烯可以触杀致死,进而导致其孵化率降低,在2mg/ml下培养的线虫,只有9%的孵化率;γ-松油烯由于其高毒性,以及α-蒎烯作为强驱避剂,均可以使线虫产卵能力降低,通过2mg/ml处理过的线虫产卵总数为202个,比未经精油处理的数量低36个;β-蒎烯具有剧毒,会干扰线虫的正常生长,使其身体和头部等器官均受到抑制,经2mg/mlβ-蒎烯处理过的身体弯曲数量为6.3±0.26,头部摆动数量为110±2.87;同时,该产品还能够降低线虫自身抗氧化的性能,当剂量浓度为1.5mg/ml的金佛手精油在20h左右时,线虫的生存率降到50%以下,存活的寿命也比对照组减少了8天。其三,采用包埋络合法包埋微胶囊,以β-环糊精作为壁材,包埋金佛手精油。并采用扫描电镜和热重进行表征,微胶囊最优芯壁比为1:6,包埋得率为96.24%,包埋率为32.67±1.16%。同时,我们探究了微胶囊和四种主要单体杀虫试验和急性验证试验。稳定性实验证明了微胶囊具有持续释放的作用,可缓慢释放活性成分,具有持久的杀虫效果,在第4h时,对线虫的致死率达到77%。单体的致死实验证明,在24h内d-柠檬烯、γ-松油烯、α-蒎烯和β-蒎烯对秀丽隐杆线虫的致死率分别为69.67%、66%、88%和90%。急性应激试验结果进一步证明了精油被包埋成微胶囊后和其中四种主要单体可以通过降低秀丽隐杆线虫的抗氧化性而具有一定的杀虫效果。其四,金佛手精油不仅具有天然、独特的香气,还具有杀菌功效,故本研究以微胶囊为原料,首先验证了对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌作用,实验结果出现了明显抑菌圈。又探究了金佛手精油的斑贴实验和抑制酪氨酸酶的美白实验。通过志愿者人体斑贴实验,结果表明,在0-2%的安全使用范围内,金佛手精油对人体皮肤无刺激。同时,抑制酪氨酸酶的美白实验结果表明,金佛手精油用量低至0.5mg/ml时,最终的抑制率可达9.26%,抑制率的范围为0.5%-9.26%,且金佛手纯露的剂量浓度从20mg/ml起,对酪氨酸酶也具有抑制作用,最终抑制率可达16.3%。以上结果证明金佛手精油确有美白作用。因此,本研究还利用金佛手精油和其微胶囊制作了系列日用品,开发了牙膏、洗衣粉、洗发露、沐浴露、润肤露、香皂等产品。本课题的研究成果表明柑橘类植物金佛手精油及微胶囊具有较好的杀虫活性和日化的应用,有望用于替代化学合成农药而具将有广泛的应用价值,同时,本研究的成果还助于开发金佛手精油及香精新产品、新用途,拓展新市场,充分发挥金佛手精油优势的同时,也达到推进佛手柑果开发应用市场发展的目的,进而促进金佛手植物深加工产业发展和拓展其应用领域。