脉冲电场辅助提取柚皮精油及其抑菌性研究

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1、硕士学位论文脉冲电场辅助提取柚皮精油及其抑菌性研究作者姓名魏静妮学科专业食品科学与工程指导教师曾新安教授所在学院食品科学与工程学院论文提交日期2018年5月StudyontheextractiontechnologyassistedbyPulsedElectricFieldsandantimicrobialactivityofessentialoilfrompomelopeelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WeiJingniSupervi

2、sor：Prof.ZengXin-AnSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TS201.1学校代号：10561学号：201520120951华南理工大学硕士学位论文脉冲电场辅助提取柚皮精油及其抑菌性研究国家自然科学基金（21576099，21376094）资助项目作者姓名：魏静妮指导教师姓名、职称：曾新安教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：食品科学与工程研究方向：食品非热加工论文提交日期：2018年6月15日论文答辩日期：2018年5月25日学

3、位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：张学武委员：曾新安谢德明高文宏韩忠摘要柚皮精油作为柑橘属精油的一种，是世界上应用最为广泛的香精香料之一，具有消炎、消食、抗氧化、抗菌等作用。本文采用脉冲电场技术辅助提取柚皮精油，研究了电场强度、脉冲次数、提取温度和提取时间对柚皮精油提取率的影响，并优化了脉冲电场辅助提取柚皮精油的工艺，确定了最优工艺条件。在此基础上探究了冷榨法、脉冲电场辅助提取法及蒸馏法提取的柚皮精油成分和香气的差异，最后研究了柚皮精油的抑菌效果和抑菌机理。主要研究结论如下：1.

4、影响脉冲电场辅助提取柚皮精油的主要因素有电场强度、脉冲次数和提取温度三个因素，其中脉冲次数对柚皮精油提取率的影响最为显著。对脉冲电场辅助提取柚皮精油的工艺进行优化，得到最优提取条件，即电场强度2.5kV/cm，脉冲次数25次，提取温度68℃，柚皮精油提取率为1.37%。2.使用GC-MS对三种不同方法提取柚皮精油的香气成分分别进行了鉴定和分析。一共鉴定出61种物质，其中有18种共同成分，冷榨法、脉冲电场辅助提取法、蒸馏法提取的柚皮精油分别鉴定出了39种、45种、33种成分。其中诺卡酮的相对含量在脉冲电场辅助法提

5、取的柚皮精油中最高，为2.46%。3.对柚皮精油的特征香气成分进行聚类分析，发现脉冲电场辅助提取法和冷榨法提取的精油香气比较接近，具有柑橘香味和柚子天然清香的味道，好感度更高，而蒸馏法提取的柚皮精油香味与柚子水果味差距较大，主要为花木味，油味和烂熟的味道。4.柚皮精油对革兰氏阳性菌有较好的抑菌效果，对革兰氏阴性菌抑菌效果不明显。通过MIC（最小抑菌浓度）、MBC（最小杀菌浓度）和动态抑菌实验，发现不同提取方法所得的精油抑菌效果有所不同，其中脉冲电场辅助提取法的柚皮精油抑菌效果最佳，蒸馏法最差。不同的提取方法通过

6、影响精油的成分来影响精油的抑菌效果，而脉冲电场辅助提取法所得精油质量最佳。5.通过测定菌悬液的电导率和AKP（碱性磷酸酶）含量，研究了柚皮精油对金黄色葡萄球菌的抑菌机理，结果表明柚皮精油改变了细胞膜的通透性，破坏了细胞壁完整性，并通过SEM观察到细胞的外观形态发生改变，同时随着精油浓度增加细胞的破坏程度加大。关键词：柚皮精油；脉冲电场；提取；香气成分；抑菌IABSTRACTTheessentialoilofpomelopeelisoneofcitrusessentialoils,whichisthemostwi

7、delyappliedfragrancearoundtheworld.Theessentialoilhasthefunctionofanti-inflammation,digestion,anti-oxidationandantimicrobial.Inthestudy,theextractiontechnologyassistedbypulsedelectricfields(PEF)wasappliedtoimprovetheextractionratioofessentialoilfrompomelopee

8、l.Atthesametime,effectsofelectricfieldintensity,pulsenumber,temperatureandtimeontheextractratiooftheessentialoilwereexploredandtheextractiontechnologywasoptimized.Subsequently,thecompositionanda