超临界co2提取生姜挥发油及微胶囊包埋工艺研究

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1、万方数据天津科技大学硕士学位论文1前言l刖吾1．1生姜的研究现状生姜(ZingiberO伍cinaleRoscoe)，又名百辣云、地辛、鲜(生)姜，属多年生宿根草本植物【lJ。根茎扁平且肥厚，横截面显淡黄色，呈芳香气味并伴随有辛辣味。叶子列，无柄；叶片呈条状披针形，先端尖基部狭，叶鞘抱茎，平滑无毛。穗状花序椭圆形，苞片卵形，小尖头；花冠成3个裂片，披针形，黄绿色，唇瓣为长圆状倒卵形，较花冠裂片短，淡紫色，有淡黄色斑点；雄蕊1枚，暗紫色，挺出，子房下拉；花期为6到8个月【2J。生姜最早在亚洲东南部热带雨林进行

2、种植，目前其种植面积纵跨北纬18014’到40025’，覆盖3个温度带。巴西、印度、尼日利亚等是传统的生姜出口国，近十几年来，随着我国生姜种植产量的增大，中国也逐渐成为主要的生姜出口国13】。生姜己被证明含有丰富的物质成分，除了脂肪、蛋白质、淀粉、纤维素和维生素之外，主要还含有挥发性姜油、姜油树脂、姜油酚类和植物杀菌素等。总脂类在生姜干物质中含量较多，约占14．5％一15．5％，总可溶性糖约占2．02％．5．34％，纤维素占5．23％．5．95％，粗蛋白7．98％．10．04％，淀粉5．78％．8．88％，

3、并且每500g鲜姜中维生素C含量约有9．18．16．7mg【4l。生姜是一种典型的被广泛应用的药食两用植物，既可在烹调调味中作为调味剂使用，还可用作医药食疗中的中药材。生姜作为药用植物在我国的历史上源远流长，许多传统医学典籍中都对生姜的药用功能进行了记载，如《本草纲目》中就写明道，姜味辛、性热，归心、肺、脾、胃、肾经，能用于治疗由脾胃虚寒引起的恶心、腹痛、腹泻等症状【5J。现代医学研究表明，生姜具有抗氧化、抗凝血、抗衰老、抗溃疡和抗菌等作用，能够促进血液循环、调节神经中枢、消炎、镇痛、健胃保肝、改善睡眠【6

4、，71。综合来讲，生姜不仅具备日常烹饪调味的功能，还兼具营养保健的功用。1．2生姜挥发油的研究现状1．2．1生姜挥发油简介生姜挥发油(Gillgervolatileoil)，也被称为生姜精油，是指利用水提或其他方法从生姜根茎中提取出来的挥发性油份，气味浓郁，有特殊的姜香味，一般分布在生姜根茎的内部中，在根茎的表皮中也有较多分布。用水蒸馏法提取得到的生姜挥发油呈浅黄色透明油状，温度为20℃时，其折光率为1．4880．1．4940，旋光性为280．450，密度为O．871．0．882【引。生姜挥发油是多中物质的

5、混合物，组成成分多且杂，己发现的就有超过上百种化学物质，已知生姜挥发油中含有的主要成分为倍半萜烯类化合物(Sesquite职nehydroca慨)，约占混合挥发油的50％以上，其次是氧化倍半萜烯类(O础genatedsesq试terpenes)约占17％，剩余成分主要是一些单萜烯类(M0noteIpenehydrocarbons)万方数据l前言和氧化单萜烯类(OXygenatedmonote印enes)化合物。生姜挥发油中倍半萜烯类化合物(Sesquite印enehydrocarbons)包括有姜烯(Zil

6、lgiberene)、0【．法尼烯(c【．Famesene)、p-倍半水芹烯(p．SesquiphellaIldrene)等，都是比较典型的生姜挥发油中的组分。单萜烯类如香叶醇、芳樟醇等被认为是新鲜生姜主要的呈香成分，氧化倍半萜烯类化合物在挥发油中相对含量较少，但对生姜的风味特征贡献较大【9，lol。1．2．2生姜挥发油的功能作用姜科属植物大约含有85种药草类植物，大部分都是预防和治疗一些疾病的传统食药材，而挥发油作为这些姜属植物的重要组成成分得到广泛的关注【ll】，大量的研究和实验证明，生姜中提取出的生姜

7、挥发油具有特殊的生理功能，是姜中重要的活性成分，其主要的功能作用表现在以下几个方面：(1)抗氧化作用天然产物及其提取物如香辛料等，大部分都对自由基有较强的清除作用，及具有抗氧化功能，并且由于人们对于自然安全产品的追求，使得这些天然产物在食品药品领域中被广泛的研究乃至使用【12】。邹纲明等【13】用超临界C02萃取法从生姜中提取生姜精油，研究其抗氧化性，发现制得的生姜精油与其它一些抗氧化剂都能存在些协同的抗氧化作用，可以用做天然的抗氧化剂。GurdipSin曲等【14】用水蒸馏法从生姜中提取挥发油，并用一系列

8、体外抗氧化的方法来评估生姜挥发油的抗氧化能力，结果表明，生姜挥发油具有较强的抗氧化作用，并且其清除自由基的效果要优于BHA。魏文毅等【l5】用史卡尔法来研究姜精油对底物精炼大豆油的抗氧化活性，并用大蒜精油作对照，实验显示姜精油与大蒜精油对大豆油有较好的防止其氧化的效用，对生姜精油在食品领域如添加剂等的应用提供可行理论的基础。(2)抗微生物作用国内外已对生姜挥发油的抑菌活性做了较多的研究，证明了生姜挥发油对大部分细