技術(shù)裝備姜精油的提取及應(yīng)用劉尚軍李霞鄧玲(南陽理工學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院,河南南陽473004)摘要:本文以千姜粉為原料、70%乙醇為提取劑,采用微波輔助萃取技術(shù)提取粗姜精油。以提取率為指標(biāo),研究了料液比、浸提時間、破碎度、微波處理時間等因素對提取效果的影響,并初步優(yōu)化了提取的工藝條件:料液比1:4,浸提時間3h,破碎度40目,微波處理時間3mi,在此條件下姜精油的提取率可達(dá)18.5%‰。釆用烘箱儲存試驗法對姜精油的抗氧化作用進(jìn)行了硏究,試驗結(jié)果表明姜精油有明顯的抗氧化性能,可以有效地延緩豬油氧化。釆用瓊脂平板擴(kuò)散法硏究了姜精油對大腸杄菌、枯草芽孢杄菌和釀酒酵母的抑菌性能,結(jié)果表明姜精油對三種微生物均具有抑菌效果關(guān)鍵詞:姜精油;微波處理;抗氧化;抑菌姜( Zingiber Officinale Rosc),又稱生姜乙醇(95%):食用級;川姜、白姜、均姜、干姜,是姜科屬植物。姜中除硫代硫酸鈉、碘化鉀、重鉻酸鉀、三氯甲烷含有姜烯、姜酚等主要生理活性物質(zhì)外,還含有蛋冰乙酸均為分析純;白質(zhì)、多糖、維生素和多種微量元素,集營養(yǎng)、調(diào)大腸杄菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母均由我院味、保健于一身,是很常用的藥食兼用植物。姜微生物實驗室提供精油是生姜的一種重要的提取物,含有姜中的絕大1.2主要儀器設(shè)備多數(shù)成分,其應(yīng)用比生姜廣泛、便捷。目前,姜精粉碎機(jī):XPC-150型,上海寶藍(lán)實驗儀器制造油提取常用的方法主要有傳統(tǒng)的水汽蒸餾法、壓榨有限公司;法,這些方法操作復(fù)雜且生產(chǎn)率比較低。還采用電子天平:FA1004型,上海良平儀器儀表有限CO2超臨界萃取技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)來提取姜精公司;油,但是這些方法對設(shè)備和成本要求很高,大規(guī)模隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱:PYX-DHS-50X65-S應(yīng)用不現(xiàn)實。溶劑浸提法工藝簡單、生產(chǎn)成本低型,上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠容易推廣,仍是目前工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的方法。凈化工作臺:SW一CJ-1CU型,蘇州凈化設(shè)備本文以乙醇為提取劑,采用微波輔助萃取技術(shù)提取有限公司;粗姜精油,并對姜精油的抗氧化性和抑菌性進(jìn)行了立式壓力蒸氣滅菌器:LDZX-50FSB型,上海相關(guān)研究。申安醫(yī)療器械廠;1材料與方法微波反應(yīng)儀:ⅩH-MC-1型,北京祥鵠科技發(fā)1.1材料展有限公司鮮姜:市售;1.3方法豬油:雙匯食品有限公司;1.3.1姜精油提取工藝流程鮮姜→凊洗→切片、干燥→粉碎→過篩→浸提作者簡介:劉尚軍(1977.5-),男,碩士,河南南陽理工學(xué)院專職教師;研究方向:食品的調(diào)味調(diào)香與保鮮·微波處理→濃Vu++中國煤化工NMHG農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)414技術(shù)裝備1.3.2粗姜精油提取率的測定姜精油提取率的各因素中,因素主次順序為D>A>提取率=姜油質(zhì)量C>B,即微波處理時間>料液比>提取時間>破碎干姜粉質(zhì)量×100%度。提取條件的優(yōu)化結(jié)果為A2C1B2D3,即料液比為1.3.3姜精油提取條件的確定提取時間為3h,破碎度為40日、微波處理時在預(yù)試驗的基礎(chǔ)上選取料液比(A)、破碎度間為3min(B)、提取時間(C)、微波處理時間(D)為正以A2B2CD3組合(即料液比1:4、提取時間交試驗的因素,各因素選取相應(yīng)的水平,以粗精油3h、破碎度40目、微波處理時間為3min)做驗證試提取率為指標(biāo)硏究干姜乙醇浸提工藝,采用正交表驗,試驗結(jié)果為姜精油提取率等于18.5%。此數(shù)值大L(3)安排試驗,因素水平設(shè)計如表1。于正交試驗中的所有指標(biāo)值,說明上述條件組合為表1姜精油提取條件的正交試驗因素水平表精油的最佳提取條件。水平A(gm)B(目)C(h)D(min)22姜精油的抗氧化效果2豬油在高溫下被快速氧化,反應(yīng)初期生成物為過氧化物,且過氧化物的l:3多少與油脂被氧化的程度正相關(guān)。由于姜精油中含有一些還原性成分,加入到1.3.4過氧化值的測定油脂中以后與環(huán)境中的氧化劑(如氧氣)反應(yīng)使油碘量法。脂的氧化程度減弱或者延緩,從而表現(xiàn)出抗氧化性1.3.5姜精油的抗氧化試驗表2溶劑浸提法提取干姜精油的正交試驗結(jié)果表采用烘箱儲存試驗法( Schaal試驗號干姜精油提取率(%)Oventest)l:烘箱儲存溫度為13.5570℃,油樣在此高溫度加速氧化,123期間定期測定油樣的過氧化值,以17.27過氧化值的高低來衡量姜精油抗氧211.51化的效果。本試驗取姜精油0.125g17.38加入到20g豬油中,同時做姜精油的空白對照試驗2.351.3.6姜精油的抑菌試驗KI42.3440.6227,4用濾紙片法測定姜精油的抑41.4034.241,78菌作用,以抑菌固直徑的大小來衡K,24392350407量姜精油抑菌作用的效果。14.Il15.419.12結(jié)果與分析13.80l3.932.1姜精油提取條件的確定k9.15姜精油提取條件的正交試驗結(jié)R6.242446.45果如表2所示。由表2可知,在影響優(yōu)水平A2C中國煤化工CNMHG42農(nóng)戶技術(shù)裝備能。如圖3結(jié)論1所示3.1姜精油的提取加姜油兩種豬油用乙醇提取姜精油的優(yōu)化條件為:料液比1:4,▲一不加姜油在儲存提取時間3h,破碎度40目,微波處理時間為3min,此的過程中條件下姜精油的提取率達(dá)18.50%。雖然都3.2抗氧化性存在過氧姜精油有明顯的抗氧化性能,將其添加到豬油多。儲存c8化值升高中可以明顯減緩豬油被氧化的程度的現(xiàn)象,3.3抑菌性圖1姜精油抗氧化效果但添加姜精油有一定的抑菌性能,對不同種微生物的了姜精油的豬油的過氧化值升高的速度遠(yuǎn)低于對照抑菌效果也不相同。在所硏究的三種微生物中,抑豬油(沒有添加姜精油)的。儲存8天后,前者的菌效果的顯著性順序為:枯草芽孢桿菌>大腸桿菌>過氧化值僅為0.47g/100g,而后者的過氧化值高達(dá)酵母菌。1.14g/100g,為前者的2.5倍左右。這說明了添加了參考文獻(xiàn)姜精油的豬油被氧化的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于未添加姜精油[l]王春霞,劉杰.比較生姜與干姜的藥的豬油被氧化的程度,從而證明姜精油有明顯的抗理活性[J.中華醫(yī)學(xué)寫作雜志,2003,10(8)氧化性能。769-7702.3姜精油的抑菌性能[2]熊華,馬力,皮智梅.采用有機(jī)溶劑法提姜精油對不同的菌種的抑菌效果有所不同,如取生姜有效成分叮].釀酒,2006,33(4):86-87表3所示。姜精油對枯草芽孢杄菌的抑菌效果是最3JJohn P Bartley and Philomena好的,抑菌圈非常明顯,其抑菌圈的平均直徑約為Foley. Supercritical fluid extraction of22.48mm;對大腸桿菌的抑菌效果次之,抑菌圈明Australian-Grownginger(Zingiber offici顯,其抑菌圈的平均直徑約為18.42mm;對酵母菌nale Roscoe)[J].J. Sci. FoodAgric, 1994(22)的抑菌效果最小,抑菌圈不明顯,其抑菌圈的平均365-371直徑只有15.90mm。[4]《中國人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn):食品表3抑菌圈的直徑(m)衛(wèi)生檢驗方法》[M]北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版平行試驗枯草芽孢桿菌大腸桿菌酵母菌18.505]譚書明.生姜油對豬油的抗氧化效22.50l8.20果研究[J.山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報,2006,25(4):l8.40322-326[6]陳燕,周希貴,李淑燕等.生姜油樹18.4脂的抗菌性硏究[J.食品與發(fā)酵工業(yè),2001,平均值27(4):30-34中國煤化工CNMHG農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)43