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甜橙油常用冷磨法、冷压法、水蒸气蒸馏法或者二氧化碳超临界流体萃取法等方法从全果或果皮中提取,香气稳定,是一种常用的天然香料,在食品、药品以及化妆品行业也具有广泛的应用价值。甜橙油是100多种化合物组成的天然混合物,其中柠檬烯的含量可达到95%,但对香气的贡献较小且不稳定,其他一些低含量成分如辛醛、芳樟醇、癸醛、巴伦西亚桔烯和柠檬醛却是甜橙油香气的主要来源,因此从甜橙油中分离这几种特征香气成分具有重要的意义,同时该致香成分是否具有一定生物活性也值得进一步研究。 第一章概括介绍了植物精油的生物活性包括抑菌、抗氧化和细胞毒性等;分子蒸馏的原理及其应用;甜橙油及其特征香气成分。 第二章介绍了采用分子蒸馏和柱层析相结合的方法从甜橙油中分离辛醛、芳樟醇、癸醛、巴伦西亚桔烯和柠檬醛。 首先采用分子蒸馏法(短程分子蒸馏器)对甜橙精油中的特征香气成分如辛醛、芳樟醇、癸醛和巴伦西亚桔烯进行了富集研究,同时采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对其进行检测。通过单因素试验对影响分子蒸馏的主要因素,即蒸馏温度、蒸馏压力、刮膜转速和进料流速进行了考察,综合单因素实验结果,实验确定分子蒸馏最佳工艺参数为:蒸馏温度30℃、蒸馏压力150Pa、刮膜转速200r/min和进料流速8mL/min。在此条件下,按归一化法测定相对百分含量,辛醛的质量分数从原来的0.46%提升到1.55%、癸醛的质量分数从原来的0.59%提升到9.11%、芳樟醇的质量分数从原来的0.71%提升到5.84%、巴伦西亚橘烯的质量分数从原来的0.24%提升到7.96%。因此,分子蒸馏技术可用于甜橙油中特征香气成分的高效富集。 分子蒸馏富集到的产物采用硅胶柱色谱对其进行逐级分离,同时采用气相色谱(GC)对分离产物进行检测。用不同的洗脱剂洗脱层析柱后得到5种产物,经测定可知产物1为82.25%的巴伦西亚橘烯、产物2为73.36%的癸醛、产物3为78.12%的柠檬醛、产物4为78.12%的辛醛、产物5为90.61%的芳樟醇。 第三章介绍了甜橙油及其分离产物在抑菌、抗氧化和细胞毒性三方面的生物活性。 甜橙油及其分离产物采用抑菌圈法研究了其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、酿酒酵母、青霉以及黑曲霉5种常见菌群的抑菌活性,并用96孔板法分析测定了它们的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)。研究结果表明甜橙油、产物2(73.36%癸醛)、产物3(78.12%柠檬醛)、产物4(78.12%辛醛)和产物5(90.61%芳樟醇)对除青霉外的几种菌均具有抑制活性,产物1(82.25%巴伦西亚橘烯)对这5种菌没有抑菌活性。 甜橙油及其分离产物抗氧化活性实验选用1,1-二苯基-2-苦基苯肼(DPPH)清除法和普鲁士蓝(PB)法。研究结果表明产物1(82.25%巴伦西亚橘)、产物2(73.36%癸醛)、产物3(78.12%柠檬醛)和产物5(90.61%芳樟醇)具有抗氧化活性,但低于甜橙油的抗氧化活性。 甜橙油及其及分离产物的细胞毒性实验选择Hela细胞通过MTT法对其进行测定。甜橙油及其这几种产物的IC50分别为5.51±0.21、4.57±0.47、3.24±0.22、32.56±0.20、3.78±0.35和3.50±0.17μg/mL。研究结果表明甜橙油及其分离产物除产物3(78.12%柠檬醛)外均对Hela细胞有较强的细胞毒性,IC50值均小于20μg/mL。 本课题通过分子蒸馏和柱层析相结合的办法分离得到了5种产物,分别为产物1(82.25%巴伦西亚橘烯)、产物2(73.36%癸醛)、产物3(78.12%柠檬醛)、产物4(78.12%辛醛)和产物5(90.61%芳樟醇),并对其抑菌、抗氧化和细胞毒性这三个方面进行了研究。研究结果表明,甜橙油及分离产物作为天然香料使用的同时,尚具有抑菌、抗氧化和抗肿瘤活性,为其在食品、化妆品、化工和药品等方面的进一步开发应用提供了依据。