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鱼香草挥发性成分提取研究进展

2019-01-05豆佳媛赵玟溪柏忠易陈成昊陕西国际商贸学院中药绿色制造技术协同创新中心

食品安全导刊 2019年27期
关键词:香草香料薄荷

□ 豆佳媛 赵玟溪 张 强 柏忠易 陈成昊 陕西国际商贸学院中药绿色制造技术协同创新中心

鱼香草为唇形科植物圆叶薄荷的茎叶和嫩枝头,植株较小,其嫩叶常作为土家族日常烹饪调味香料,香气宜人。挥发性成分可作为糖果、牙膏等的香料,全草可用来治疗感冒发热、头痛、咳嗽、胃胀气等病症[1]。此外,鱼香草还具有抗炎、抗病毒、抗早孕等药理作用[2]。由于药用价值高,又可作为调味香料,用途广泛。近年来,对鱼香草挥发性成分的提取研究主要通过水蒸气蒸馏法、溶剂浸提法、微波辅助提取法、超临界CO2萃取法或超声波辅助提取法等技术手段,提取方法不同,收率和纯度也大有不同。合理的开发利用鱼香草,既可加快山区的经济发展,又可为国家提供宝贵的香料产品。因此,本文综述了近年来鱼香草挥发性成分提取的研究进展,旨在为鱼香草的开发利用提供参考。

1 鱼香草挥发性成分组成及作用

鱼香草挥发性成分主要是单萜和倍半萜类化合物以及它们的含氧衍生物,萜类化合物和倍半萜类化合物不仅是重要的香料源,还具有生物活性物质,有较好的抗肿瘤活性[3]。据文献报道,鱼香草中含有的石竹烯、榄香烯等,具有抗炎消溃、高效杀菌、止咳平喘的疗效,对治疗老年慢性支气管炎具有突出作用[4]。邻苯二甲酸酯类具有抗氧化、抗癌、抗菌及驱虫避蚊等活性。有专家指出,鱼香草挥发性成分中含有叶醇及其衍生物,具有很高的香料价值和药用价值,将会掀起世界香料行业的绿色革命[5]。

2 鱼香草挥发性成分的提取方法

2.1 水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法提取挥发油是最常用的方法之一,成本低、易操作、收率高,常为工业生产使用。刘玉萍[6]等采用了水蒸气蒸馏法提取高原鱼香草挥发性成分,研究表明,连续提取5 h可得到具有浓郁香味的淡黄色挥发油,收率为0.78%。陈静威[7]等通过水蒸气蒸馏提取出淡黄色挥发油,其中,香芹酮含量最高达59.50%。

2.2 溶剂浸提法

刘锐[8]等人采用水、无水乙醇、乙酸乙酯3种溶剂分别得到了薄荷薄荷的浸提物,操作方法如下:取干燥薄荷,粉碎,取样10 g,盛于烧杯中,加入不同的提取溶剂120 mL,浸泡16~24 h。溶液颜色变成黄棕色或棕色后,用4层纱布过滤,取55 mL滤液在50 ℃下用旋转蒸发器浓缩至5 mL,冷藏,备用。作者后期研究了不同溶剂提取的薄荷浸提物的抑菌活性实验,结果表明:无水乙醇薄荷浸提物的抑菌效果最好。

2.3 超临界CO2萃取法

超临界CO2萃取法是近年来兴起的一种提取方法,具有成本低廉、高效快速的特点,因此在国内外得到了快速发展。任吉君[9]等采用超临界CO2萃取法提取了亚洲鱼香草茎叶的挥发性成分。在压力12 MPa、温度55 ℃、时间1.5 h时,收率最高可达1.89%。李岗[10]等采用超临界CO2萃取技术通过正交实验得到,当压力15 MPa、温度50 ℃、CO2流量40 L/h时,提取率最佳,高达3.2%。利用超临界CO2萃取法提取植物挥发性成分具有高效、快速且纯度、品质较高的优点,但是此方法设备技术要求较高、费用昂贵,难以产业化。

2.4 微波辅助提取法

黄筑艳[11]等采用微波辅助提取鱼香草挥发性成分,设计了正交实验,考察了微波辐射时间、微波功率、溶剂用量、洗涤滤饼的溶剂量等因素对提取率的影响。实验表明,最佳工艺条件为辐射时间60 s,微波功率288 W,溶剂用量120 mL,洗涤滤饼溶剂量20 mL,提取率为0.92%。周荣[12]等采用微波辅助提取对鱼香草挥发性成分进行提取,结果表明:微波处理时间30s、溶剂用量400 mL、烘干温度为50 ℃、浸泡时间3 h,为最佳提取工艺条件,收率高达1.76%。

2.5 超声波辅助提取法

超声波辅助提取是利用其空化、机械、震荡的性质,破坏物质的细胞壁,使之通透性增强,从而达到充分释放有效成分的目的,能够有效提高挥发性成分的提取量。超声辅助提取具有提取时间短、温度低、适应性广与成本低等优点,受到医药、皮革、食品等行业的广泛关注。张国栋[13]等采用超声波辅助提取鱼香草挥发性成分,在超声功率300 W,超声处理10 min,水蒸气蒸馏135 min时,鱼香草挥发性成分的最高收率为3.42%。

3 展望

鱼香草挥发性成分既可作为调味香料,又具有较高的药用价值,用途广泛且需求量大,近年来引起了广大学者的关注。对于植物挥发性成分的提取研究较多,传统的提取分离方法技术已经成熟,且初具规模,便于工业化生产。但此类提取方法仍有一些缺点,比如提取物纯度不高、收率较低、易破环组分等。在此基础上,现代提取分离技术得到了快速发展,这类技术通过借助先进的仪器设备使得提取物的选择性更好、纯度和收率更高、组分不易被破环,此外现代分离技术使用溶剂量小且比较温和,还具有高效快速、绿色环保等优点。未来,随着专家学者对提取技术的深入研究,提取工艺的不断优化,新型的提取分离技术定能得到更广泛的发展和利用,天然的鱼香草挥发性成分也能得到进一步的开发利用。

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