CN108676622A - 一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有抗菌活性的山苍子精油，主要包括：56.60％柠檬醛、22.95％柠檬烯、7.95％蒎烯、2.81％月桂烯、1.44％芳樟醇等。本发明还提供了一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，所述制备方法引入微波辅助萃取技术，能通过破坏山苍子表皮组织中的腺体细胞获得萃取物质。本发明所使用的山苍子原料无需晒干、粉碎和过筛处理，能在最大程度上防止精油损失的同时节约成本，此外，引入的微波辅助萃取技术也能大大提高萃取效率，降低成本。

Description

一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法

技术领域

本发明属于植物精油领域，特别涉及一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法。

背景技术

山苍子，又名毕澄茄、山鸡椒、木姜子等，为樟科木姜子属的落叶灌木或小乔木，主要分布于长江以南的湖南、湖北、江西、福建、云南、贵州、浙江、安徽、广东等省区。山苍子是我国重要的芳香植物，其果皮、叶子及花中均含有挥发性油——山苍子精油。

山苍子精油是指从山苍子鲜果中提取得到的天然香精油，它是一种淡黄色到橙色的油状液体，其主要成分是萜类化合物，包括单萜类化合物、倍半萜类化合物，此外还含有部分其他化合物。山苍子精油含有大量的柠檬醛，所以有非常强烈、好闻的柠檬味，约介于花香和果香之间。此外，它所含的主要化学成分还有：柠檬烯、甲基庚烯酮、香茅醛、芳樟醇、蒎烯、桧烯等。山苍子精油的成分组成以及含量与山苍子的萃取部位、品种、采摘期、产地等因素相关。研究表明，山苍子精油对黄曲霉、桔青霉、总状毛霉、米根霉等多种霉菌均有较强的抗菌作用。经研究，发现山苍子精油具有较强的抗氧化活性，优于姜油和肉桂油。

植物精油，又称挥发性油，取自于草本植物的花、叶、枝、种子、根等，通过蒸馏、压榨等方法萃取出来的具有特有的芳香味的油状液体。目前已知的植物精油有三千多种。由于精油有抗菌防腐的成分，所以它有抗菌、抗微生物及抗病毒的特性。近年来植物精油的抗菌活性越来越受关注，丁香、香茅、迷迭香、大蒜精油等精油都具有一定的抗菌效果。植物精油来源于天然植物，其安全性高、毒性小和不易产生抗药性等优点使得植物精油成为广受认可的抗菌剂。

中国专利申请CN104120036A公开了一种山苍子油加工方法，该方法采用水蒸气蒸馏法，通过原料粉碎、蒸馏、分凝、冷凝、油水分离五个步骤得到山苍子油，该方法缩短加工时间、减少能量消耗并提高出油率，但是该方法对设备有一定要求，制备时间较长，且制备步骤较为繁琐，不利于推广生产。另有中国专利申请CN102552403B公开了一种山苍子榨出物及其抗癌应用，采用将山苍子晒干、隔水蒸、压榨等方法得到山苍子提取物，具有很好的抗癌效果，能用于制备各种抗癌药物，但是该方法存在提取过程中损耗较大，使得所需的山苍子原料数量较大，导致成本的增加，且提取率较低，所得提取物质量较差的缺点。现有的萃取方法所需时间较长，因而时间成本较大，无法更为有效的推广应用。

发明内容

为解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明的主要目的在于提供一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，所述方法在制备过程中无需晒干、粉碎和过筛处理，能最大程度的防止精油损失并节约成本，且引入微波辅助萃取技术，在得到相似提取率的山苍子精油的同时，缩短了萃取时间，大大地提高了萃取效率。本发明的另一个目的在于提供上述制备方法获得的具有抗菌活性的山苍子精油。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，包括原料处理、精油萃取和精油干燥过程，其特征在于，精油萃取过程采用微波辅助萃取技术。

优选地，所述的原料处理为取新鲜山苍子果洗净后放入蒸馏罐中。

优选地，所述的微波辅助萃取技术以山苍子为原料，微波辅助加热蒸馏水萃取得上层油样。

优选地，所述的微波辅助加热蒸馏水和物料的料液比为1:15～1:25，其中物料的单位为g，蒸馏水的单位为mL，萃取时间为8～15min，微波功率为600～800W。

优选地，所述的微波辅助加热蒸馏水和物料的料液比为1:15～1:20，其中物料的单位为g，蒸馏水的单位为mL，萃取时间为8～15min，微波功率为750～800W。

优选地，所述的精油干燥过程使用无水硫酸钠作为干燥剂。

本发明的另一个目的在于提供上述制备方法获得的具有抗菌活性的山苍子精油，其特征在于，所述的山苍子精油包括56.60％柠檬醛、22.95％柠檬烯、7.95％蒎烯、2.81％月桂烯和1.44％芳樟烯。

优选地，所述的山苍子精油进行抗菌实验，具体实验操作如下：

A、采用滤纸片法测定山苍子精油对大肠杆菌、黑曲霉、酿酒酵母的抑菌圈大小；

B、制备直径9mm的圆滤纸片若干，根据实验组、阳性对照组和空白对照组分为三组，干热灭菌后分别放入本发明制备的山苍子精油、采用超临界CO₂萃取的山苍子精油和蒸馏水中浸泡2h；

C、菌体悬液的浓度为107-108cfu/mL，将培养皿分为大肠杆菌组、黑曲霉组和酿酒酵母组，每个培养皿加入0.2mL的菌体悬液，涂布均匀；

D、用无菌镊子取各组滤纸片贴于固体平板上，每组取一片，每皿贴3片；

E、细菌置于37℃下培养24h，真菌置于28℃下培养48h后观察，测定滤纸片的抑菌圈直径，结果取三次重复实验的平均值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明所使用的山苍子原料无需晒干、粉碎和过筛处理，能在最大程度上防止精油损失的同时节约成本。

(2)本发明引入微波辅助萃取技术，利用微波快速加热原理使萃取工艺更加高效，体系中更省时有效地破坏山苍子表皮组织中的腺体细胞，使挥发油更好地随蒸气萃取出来，经冷凝后得到精油。本方法与传统的水蒸气蒸馏(料液比相同的条件下)相比，可得到相似萃取率的山苍子精油，但萃取时间缩短了约16-30倍，大大地提高了萃取效率，与超临界流体萃取相比，既能得到相似萃取率的山苍子精油，又能大大降低成本，可谓一举两得。

(3)本发明制备的山苍子精油对大肠杆菌、黑曲霉以及酿酒酵母均有较强的抑制作用，抑菌效果更为优异，因而产品的用途将会更加广泛。

具体实施方式

通过以下具体实施例进一步描述本发明，但所述发明并不以任何方式限定本发明专利保护的范围。

实施例1

一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，包括以下步骤：

(1)山苍子原料的处理：取清洗后的山苍子40g放入蒸馏罐中。

(2)山苍子精油的萃取：以步骤(1)所获得的山苍子为原料，加入750mL的蒸馏水，在微波功率为750W的条件下萃取15min，静置取出上层油样。

(3)山苍子精油的干燥：将步骤(2)获得的油样用无水硫酸钠干燥，得到2.81g山苍子精油，得率为7.03％。

实施例2

一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，包括以下步骤：

(1)山苍子原料的处理：山苍子果经优选、清洗，将前处理好的山苍子果称取30g放入蒸馏罐中。

(2)山苍子精油的萃取：以步骤(1)所获得的山苍子为原料，加入800mL的蒸馏水，在微波功率为800W的条件下萃取10min，静置取出上层油样。

(3)山苍子精油的干燥：将步骤(2)获得的油样用无水硫酸钠干燥，得到2.09g山苍子精油，得率为6.97％。

对比例1

采用水蒸气蒸馏法萃取山苍子油的工艺方法，包括以下步骤：

(1)以山苍子果实为原料，经优选，清洗，将前处理好的山苍子果称取40g投入萃取釜中，加入1L蒸馏水；

(2)设定反应温度100℃，冷凝回流反应4h，静置后取出上层油样，用无水硫酸钠干燥。

经过上述方法得到萃取后的山苍子精油1.89g，得率为4.74％。

三组产率对比如下表所示：

组别	产率
		实施例1	7.03％
实施例2	6.97％
		对比例1	4.74％

由以上实验数据可知，本发明采用微波辅助萃取技术所得到的萃取率比对比例中采用的水蒸气蒸馏法更高，且后者的反应温度高，萃取时间长，对产品的热敏性成分损耗大，因而成本较高。

综上所述，本发明采用的萃取技术能在获得较高萃取率的同时，节约生产成本，减少损耗，且萃取所需时间较少，极大提高了萃取效率，相比之下更适合推广使用，利于该产品的产业化生产。

实验例1山苍子精油的抗菌实验

采用滤纸片法测定对大肠杆菌、黑曲霉、酿酒酵母的抑菌圈大小，具体实验方法如下：

(1)制备直径9mm的圆滤纸片若干，根据实验组、阳性对照组和空白对照组分为三组，干热灭菌后分别放入山苍子精油、采用超临界CO₂萃取的山苍子精油和蒸馏水中浸泡2h；

(2)菌体悬液的浓度为107-108cfu/mL，将培养皿分为大肠杆菌组、黑曲霉组和酿酒酵母组，每个培养皿加入0.2mL的菌体悬液，涂布均匀；

(3)用无菌镊子取各组滤纸片贴于固体平板上，每组取一片，每皿贴3片；

(4)细菌置于37℃下培养24h，真菌置于28℃下培养48h后观察，测定滤纸片的抑菌圈直径，结果取三次重复实验的平均值。

实验结果如下表所示：

表1山苍子精油对供试菌的抑菌圈直径

抑菌圈的判定标准为：抑菌圈直径>15mm时为最敏感，抑菌圈直径为10～15mm时为中度敏感，抑菌圈直径为7～9mm时为低度敏感，无抑菌圈者为不敏感。

实验结果表明，实验组的大肠杆菌、黑曲霉和酿酒酵母的抑菌圈直径分别为：25.1、25.5和20.7mm，说明本发明制备的山苍子精油对大肠杆菌、黑曲霉和酿酒酵母为最敏感。阳性对照组所使用的山苍子精油是采用水蒸气蒸馏法萃取所得，结果显示本发明制备的山苍子精油的抑菌效果均优于该精油。由此可见，山苍子精油对大肠杆菌、黑曲霉以及酿酒酵母均有较强的抑制作用。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其性能，不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员而言，皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通知常识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，包括原料处理、精油萃取和精油干燥，其特征在于，所述的精油萃取过程采用微波辅助萃取技术。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，其特征在于，所述的原料处理为取新鲜山苍子果洗净后放入蒸馏罐中。

3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，其特征在于，所述的微波辅助萃取技术以山苍子为原料，微波辅助加热蒸馏水萃取得上层油样。

4.根据权利要求3所述的一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，其特征在于，所述的微波辅助加热蒸馏水和物料的料液比为1:15～1:25，其中物料的单位为g，蒸馏水的单位为mL，萃取时间为8～15min，微波功率为600～800W。

5.根据权利要求1所述的一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法，其特征在于，所述的精油干燥过程使用无水硫酸钠作为干燥剂。

6.根据权利要求1所述的一种具有抗菌活性的山苍子精油的制备方法而制得的一种山苍子精油，其特征在于：所述的山苍子精油包括56.60％柠檬醛、22.95％柠檬烯、7.95％蒎烯、2.81％月桂烯和1.44％芳樟烯。