以左旋芳樟醇为主要原料配制复方精油的研究
2013-12-27杨海清李忠海付湘晋钟海雁李文清
杨海清,李忠海,张 慧,付湘晋,钟海雁,李文清
(中南林业科技大学 食品学院,湖南 长沙 410004)
以左旋芳樟醇为主要原料配制复方精油的研究
杨海清,李忠海,张 慧,付湘晋,钟海雁,李文清
(中南林业科技大学 食品学院,湖南 长沙 410004)
以左旋芳樟醇、薰衣草精油、依兰依兰油、柏木油为原料,通过正交试验配制出9种复方精油,采用灰色关联度法进行分析。选出最佳配方为左旋芳樟醇∶薰衣草精油∶依兰依兰油∶柏木油=5∶3∶1∶1。所得复方精油气味芳香,很好的改善了左旋芳樟醇青涩的木头气息。
左旋芳樟醇;精油;灰色关联度
芳樟醇又名沉香醇、里那醇等,学名3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇,化学式C10H18O。属于链状萜烯醇类。芳樟醇具有左旋、右旋、消旋三种光学异构体,其中以左旋体最多,主要存在于芳樟叶油、芳樟木油、黄樟油、香柠檬油、薰衣草油、玫瑰木油、柠檬油、白柠檬油等精油中[1],具有镇静催眠、镇痛、抗抑郁、抗氧化、抗衰老等作用[2],是现代芳香疗法中必不可少的一种芳香精油类物质。虽然在许多香料书籍中对左旋芳樟醇的描述为清新的铃兰花香,但是经调查大多数消费者都认为左旋芳樟醇具有青涩的木头气息,不能被很好地接受。同时许多试验也表明,调配合适的复方精油能起到提高其主要功能的作用,如王善懿[3]在比较研究一种复方精油和单方薰衣草精油的催眠镇静功效时,就发现复方精油的作用强于单方薰衣草精油。所以,本试验以左旋芳樟醇为主要原料,配制复方精油,在主要改善其不良气味的同时,还有望提高其主要功效。
本试验以左旋芳樟醇为主要原料,结合几种经过试验证实的同样具有镇静催眠、镇痛、抗氧化、抗衰老等作用的芳香精油(薰衣草精油、依兰依兰油、柏木油)进行调配。一般情况下,精油的疗效主要由含量最丰的香气成分决定,其他成分如果疗效与主成分相似,则增强该疗效;若是次要成分与主成分的疗效相左,其疗效有时会互相抵消。气味相近、植物科属相似或是挥发速度差不多的,都可以互相搭配,形成复方精油,相邻或同一类的精油彼此调和会有较佳的效果及香气。其中左旋芳樟醇主要有安眠、镇静、安神等作用,气味属木香型;薰衣草精油、柏木油的主要成分分别为乙酸左旋芳樟酯,左旋芳樟醇,薰衣草醇,乙酸薰衣草酯,其香型属花草香;依兰依兰油主要成分为左旋芳樟醇,对甲酚甲醚,石竹烯、大根香叶烯、苯甲酸甲酯,其香型属花香;柏木油主要成分为柏木烯和柏木脑,属草木香型。所选精油其主要成分均有安眠、镇静、安神之功效,而且符合气味相近、植物科属相似这一要求[4]。故可以进行复配。本实验通过4因素3水平正交试验,以不同的精油为试验因素,以香味强弱、香味好感度、香气持久性、透明度和颜色作为评价指标,采用灰色关联度法比较复方精油的综合品质,从而确定最佳复方精油配方。
1 材料与方法
1.1 材 料
左旋芳樟醇、薰衣草精油、依兰依兰油、柏木油由厦门牡丹香华实业有限公司提供。
1.2 方 法
1.2.1 实验设计
以左旋芳樟醇、薰衣草精油、依兰依兰油、柏木油为试验因素,精油添加量为试验水平,按L9(34)正交试验组合进行复配,正交试验因素水平表及试验设计如表1、表2所示。
表1 正交试验的因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment
表2 L9(34)正交试验设计Table 2 Orthogonal test of L9(34)
1.2.2 复配精油的品质评价标准
本试验从香味强弱、香味好感度、香气持久性、透明度和颜色这5个方面进行复方精油的感官评价。选取15位女性消费者作为评分员,对9种复方配精油进行综合评分,最后取平均分。感官评定标准[5]见表3。
表3 植物精油品质评价标准Table 3 Evaluation standard of essential oil quality
2 结果与分析
2.1 复方精油感官评分结果
按表3中的评价标准对9种复方精油进行评分,对15名评分员的评分进行统计,取各项的平均分。9种复方精油的综合评分见表4。
表4 9种复方精油品质综合评价Table 4 Comprehensive evaluation of quality of nine blended essential oil
由表4结果可见,9种复方精油在5个特性上得分高低没有呈现一定的规律性,从得分上看不出来哪一个配方最佳,因此需要进行灰色关联度分析。
2.2 复方精油感官评分数据分析
(1)按照灰色系统理论[6-7],对原始数据进行无量纲化处理[8-9]。由于系统中各因素列中的数据可能因量纲不同,不便于比较或在比较时难以得到正确的结论。因此在进行灰色关联度分析时,一般都要进行数据的无量纲化处理。利用公式(1)Xi(k)=Xj(k)/X0(k),式中Xj(k)表示表4中9种复方精油在5种品质中的得分,X0(k)表示目标分数满分,结果见表5。
(2)计 算 绝 对 差 值(△Xi(k)):利 用 公 式(2)△Xi(k)=X0(k)- Xi(k)计算参考数列与比较数列的绝对差值。从计算结果中找出最大值和最小值,用以计算关联系数。结果表明,△Xmax=0.42;△Xmin=0.10。
表5 主要(因子)初始化值Table 5 Initialized values of major factors
(3)计算灰色关联系数 (ζi(k)):利用公式 (3)ζi(k)= (△Xmin+ρ△Xmax)/( △Xi(k)+ρ△Xmax) ,计算每种复方精油的各感官品质的关联系数,公式中ρ为分辨系数,ρ∈(o,1],一般取0.5[10],本文取分辨系数ρ=0.5,。
(4)求关联度(ri),由于各感官品质信息过于分散,不便于比较,为此要将关联信息做集中处理,求平均值便是做这种信息处理集中处理的一种方法,利用公式求关联度。并由公式 (5)ri′=ri/ (Σri)计算各指标对应的权值 (ri′)。结果如表6所示。
表6 5种感官品质的关联度和权值Table 6 Relevancy degree and weight values of 5 sensory quality
由表6中的权值可见,复方精油品质评价中,各感官品质占精油总体品质的权重顺序为香味好感度>香味强弱>香气持久性>透明度>颜色。
(5)利用表6中各指标对应的权值,结合表5各因子的初始化值,利用公式(6)Yk= r1′×Xi+r2′×Xi+ r3′×Xi+ r4′×Xi+ r5′×Xi,计算 9 种复方精油的综合感官评价值(Yk),结果见表7。
表7 9种复方精油综合评价值Table 7 Comprehensive appraisal values of nine blended essential oil
从表7可知,9种复方精油的综合评价得分最高的为6号配方,综合评分最低的为1号配方。因此,确定最佳复方精油配方为左旋芳樟醇∶薰衣草精油∶依兰依兰油∶柏木油=5∶3∶1∶1。
3 结论与讨论
对精油的品质进行评价,通常需要对一些边界不清、不易定量的感官因素进行评价,一般会用到模糊数学分析法或灰色关联度分析法等,如徐淑霞[11]等以河南省大豆区试品种为材料,应用灰色关联度分析方法,分析了大豆产量与主要农艺性状的关联程度,同时也得出结论,灰色关联度是一种计算量小、方法简便、结果直接等优点,此法所需群体小、样本不需典型分布;张丽红[12]在对蘑菇羹感官评价中运用了模糊数学的方法。本试验通过综合考虑,选用灰色关联度分析法对复方精油的品质进行评价。
在数据较少的情况下,利用灰色关联度分析法分析复方精油综合品质的优劣,可以做出更准确的判断。本研究表明,复方精油的香气好感度、香气强弱和香气持久性对精油的综合感官品质灰色关联作用较大,而透明度和颜色的灰色关联作用较小。依据灰色关联度分析获得的复方精油的综合评价值可以确定,最佳复方精油配方为左旋芳樟醇∶薰衣草精油∶依兰依兰油∶柏木油=5∶3∶1∶1。
有研究表明吸入左旋芳樟醇可以纠正负面情绪如激动、不安,使人镇静[13];薰衣草精油有催眠镇静[14]、抗氧化[15-16]、降血压[17]、解痉[18-20]等作用;依兰依兰油具有镇定安抚、降血压、杀菌等作用,对疲劳产生的食欲不振、神经性失眠和高血压[1]等有帮助;柏木油是香料行业中广泛应用的一种定香剂和协调剂,也常用著作杀虫剂、消毒剂、室内喷雾剂的原料,柏木油可舒缓愤怒的情绪,净化心灵,除去抑郁情绪[1],而用四种精油配制的复方精油所具有的功效还有待于做进一步的研究。
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Preparation of compound essential oil by using L-linalool as main raw material
YANG Hai-qing, LI Zhong-hai, ZHANG Hui, FU Xiang-jin, ZHONG Hai-yan, LI Wen-qing
(School of Food Science and Engineering, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)
The nine kinds of compound essential oils were prepared from L-linalool, lavender essential oil, ylang ylang oil and cedar oil by means of orthogonal test. By using method of gray correlation degree, the formulations of the nine kinds of compound essential oils were studied. The optimum formula of volume ratio was L-linalool∶lavender essential oil∶ylang ylang oil∶cedar oil =5∶3∶1∶1.The selected compound essential oil is aromatic, improves the unpleasant smell of wood.
L-linalool; essential oil; method of gray correlation degree
S759.3+3
A
1673-923X(2013)03-0112-03
2012-11-19
国家林业公益性行业科研专项(201104044)
杨海清(1986-),女,河北张家口人,硕士研究生,主要从事左旋芳樟醇功能的研究;E-mail: yanghaiqingzi@163.com
李忠海(1954-),男,湖南益阳人,教授,博士,主要从事食品科学研究;E-mail:lizh11@163.com
[本文编校:吴 毅]