天然调味香料高良姜挥发油的研究进展
Ke r s Al i i fii a u e s n i l i;e ta t n m e h d ;c e ia o o i o ;b o c i iy y wo d : p n a o f n r m s e ta l x r c i t o s h m c l mp st n i a tv t c o o c i
摘要 : 良姜是 一种 常见 的食 用香料 , 高 在食 品、 医药以及 保鲜 贮藏 上有 广泛 的 应 用。文 章 综述 了高 良姜
挥发 油 的化 学成分 、 取 方法 、 提 生物 活性 , 并对其应 用前景进 行 了展 望 。 关键 词 : 良姜挥 发油 ; 取 方法 ; 学成分 ; 高 提 化 生物 活性
一
22 —
21 0 2年第 3 期 总第 3 7卷
C NA HI CoNDI ENT M
中
国 调
味 品
Hale Waihona Puke 专 论 综 述 研 究结 果 显示 , 良姜 挥发 油 的主要 成分 是 1 8 高 ,一
2 2 有机 溶剂提 取法 .
桉 叶素 ( ,-iel, lHlO) 其 中广东 和 广西 的桉 1 8c oe C 。 8 , n 叶素含量 较高 , 云南 的高 良姜 挥 发油 主 要成 分 与 其它 产地 的差 异较 大 , 且其 它产 地 之 问也 存 在一 定 的差 并
( l g fB o e h oo ya dFo d S in e Col eo itc n l g n o ce c ,Tini y La o ao yo o d Bitc n lg , e a j Ke b r t r fF o o e h o o y n
T a j ies yo o ini Unv ri f mmec , ini 0 1 4 hn ) n t C re T a j 3 0 3 ,C ia n
高 良姜 ( pnaof iau ne , 科 ( i— Alii fc rm Ha c) 姜 in Zn
gb rca 山姜 属 常绿 多 年生 草 本植 物 。广泛 分 布 于 ieae ) 广东、 西 、 广 海南 、 云南 、 台湾 等 地 , 中广 东 是高 良姜 其 的主产 地 , 以徐 闻 县龙 塘 镇 的产 量 较 高 , 尤 品质 优 良。
收 稿 日期 :0 1 9 1 2 1 —0 —2
*通 讯 作 者
基 金 项 目 : 津 市 自然 科 学 基 金 项 目 ( 目编 号 :4 64 1 ) 天 项 0 3 0 5 1 作 者 简 介 : 丽 霞 (9 7 , , 士研 究 生 , 究 方 向为 食 品 添加 剂 。 杜 1 8 ~) 女 硕 研
高 良姜 挥 发 油 的化 学成 分
高 良姜 的根含 挥 发 油 约 为 15 , 茎含 挥 发 油 . 其
0 8 , 叶 仅含 0 5 . 其 . 。高 良姜作 为 辛温 类 药 材 ,
辛香 气 味是判 断其 质量 优 劣 的一 个 指标 , 而不 同产地 高 良姜挥 发油 的成 分和含 量有较 大 的区别 , 表 1 见 。
A src : pn ao f ia u H a c sa v r o u a pc n a e n wiey a p id i dcn , b ta t Ali i fi n r m n e i e y p p lrs iea d h sb e d l p l n me ii e c e
21 02年第 3 期 总 第 3 卷 7
CHI NA ONDI ENT C M
中 国 调 味 品
专 论 综 述
天 然 调 味香 料 高 良姜挥 发 油 的研 究进 展
杜 丽 霞 , 子涛 , 姜 李荣
( 津商业 大学 生 物技术 与食 品科 学学 院 , 天 天津市食 品生 物技术重 点实 验室 , 天津 3 03 ) 0 1 4
异, 这说 明 了高 良姜 挥发 油 的化 学成 分 与其 种 植 的土
庞启华 等[] 用 有机 溶 剂 提 取 高 良姜挥 发 油 的 1采 。
具 体方法是 : 使用 索 氏提取 器 , 称取 高 良姜 粉 末 1 , 5g
中图 分类号 : S 6 . T 2 43
文 献标识码 : B
文 章编号 :O o 9 3 2 1 ) 3 0 2 4 1 o 一9 7 (0 2 0 一O 2 一O
OIo pna o iia u Ha c l fAl ii f cn r m n e
DU - i ,J ANG i a 。,L n Li a I x Z- o t IRo g
me h d ,b o c i i t o s ia t t v y,a d t ea p ia i n f r g o n fe s n i l i o p n ao fcn r m n e wa n h p l to o e r u d o s e t l fAl i i fii a u Ha c s c a o
表 1 不 同产 地 的 高 良 姜挥 发 油成 分
高 良姜作 为调 味料被 广 泛用 于 民间 的风 味食 品 ( 肉 如
制品、 远东 香甜酒 及苦 啤酒 ) 及烹调 食 品( 咖喱菜 、 马来 菜) , 五香粉 、 中 是 盐煽 鸡粉 等的原料 之一 , 医药 工业 在
中有 温脾 胃、 风寒 、 气止 痛 的作 用 。 祛 行
f d a d f o r s r a i . I he pr s nt s u oo n o d p e e v ton n t e e t dy,a r v e 0 he c e c l o e i w n t h mia c mpo ii n,e t a to sto x r cin
响应面法优化生姜挥发油的提取工艺研究
响应面法优化生姜挥发油的提取工艺研究【摘要】本研究旨在通过响应面法优化生姜挥发油的提取工艺,提高提取效率和品质。
首先介绍了生姜挥发油的提取方法,然后探讨了响应面法在生姜挥发油提取中的应用。
实验设计部分详细描述了实验方案,结果分析展示了不同因素对生姜挥发油提取率的影响。
讨论部分分析了结果,并提出了优化建议。
结论部分总结了生姜挥发油提取工艺的优化效果,展望了未来研究方向。
本研究可为生姜挥发油的生产提供重要参考,有助于提高生姜挥发油提取效率和品质,为相关行业的发展提供有益支持。
【关键词】生姜挥发油,响应面法,提取工艺,研究背景,研究目的,研究意义,生姜挥发油提取方法,实验设计,结果分析,讨论,优化,展望未来研究。
1. 引言1.1 研究背景生姜(Zingiber officinale Roscoe)是一种重要的香料和药用植物,具有丰富的挥发油成分,其中主要成分为姜油萜。
生姜挥发油具有广泛的药用价值,包括抗菌、抗炎、抗氧化等功效,被广泛应用于食品、药品和化妆品等领域。
传统的生姜挥发油提取工艺包括蒸馏法、溶剂提取法等,但存在工艺复杂、提取效率低等问题。
寻求一种更高效、更环保的生姜挥发油提取工艺具有重要意义。
响应面法是一种统计学方法,可以帮助优化多因素条件下的实验过程。
在生物提取工艺优化中,响应面法已被广泛应用。
通过对不同因素和水平的变化进行实验设计和数据分析,可以找到最优的工艺条件,提高生姜挥发油的提取效率和品质。
本研究旨在运用响应面法优化生姜挥发油的提取工艺,提高提取效率和品质,为生姜挥发油的生产应用提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的本研究旨在通过响应面法优化生姜挥发油的提取工艺,以提高提取效率和挥发油的品质。
具体目的包括:1. 确定最佳的生姜挥发油提取方法,包括提取剂的种类、提取时间、提取温度等参数的最佳组合,以提高挥发油的产率和品质。
2. 探讨响应面法在生姜挥发油提取中的应用,通过建立数学模型预测挥发油产率,并验证模型的可靠性和准确性。
响应面法优化生姜挥发油的提取工艺研究
响应面法优化生姜挥发油的提取工艺研究1. 引言1.1 研究背景生姜(Zingiber officinale Roscoe)是一种重要的药用和调味植物,其挥发油具有广泛的药用和食用价值。
生姜挥发油主要成分包括生姜烯、姜烯、姜酚和姜辣酚等多种活性成分,具有抗氧化、抗菌、抗炎和抗肿瘤等生理活性。
生姜挥发油在医药、食品和化妆品等领域有着广泛的应用。
目前,生姜挥发油的提取工艺主要包括蒸馏法、超声波法和微波辅助提取等方法,但存在提取效率低、成本高等问题。
研究如何优化生姜挥发油的提取工艺,提高提取效率和品质,具有重要的理论和应用价值。
1.2 研究目的本研究的主要目的是利用响应面法优化生姜挥发油的提取工艺,以提高生姜挥发油的提取效率和品质。
当前,生姜挥发油在医药、食品和化妆品等领域具有广泛的应用价值,但其提取工艺存在一定的局限性,如提取效率低、工艺复杂等问题。
通过本研究,旨在寻找一种更加高效、简便的生姜挥发油提取工艺,以满足不同领域对生姜挥发油的需求。
具体目标包括:1. 优化生姜挥发油提取工艺,提高提取效率;2. 确定提取过程中影响挥发油品质的关键因素;3. 探索响应面法在生姜挥发油提取中的实际应用效果;4. 提出改进现有生姜挥发油提取工艺的建议,为生姜挥发油的生产和应用提供技术支持。
通过实验研究,我们希望能够为生姜挥发油的提取工艺优化提供科学依据和技术支持,推动生姜挥发油的生产与应用水平的提升。
1.3 意义通过响应面法优化生姜挥发油的提取工艺,可以充分利用实验设计和数据分析等方法,寻找最佳的提取工艺参数组合,实现提取效率的最大化。
这也可以为生姜挥发油的工业生产提供参考依据,降低生产成本,提高生产效率,促进相关产品的研发与推广。
优化生姜挥发油的提取工艺还有助于挖掘生姜的药用价值,拓展生姜在医药、保健品等领域的应用。
对生姜的深加工和价值利用也将推动相关产业的发展,促进经济增长和资源利用的可持续性。
开展响应面法优化生姜挥发油的提取工艺研究,具有重要的理论和应用价值,对促进相关产业的发展和生姜资源的合理利用具有积极的意义。
高良姜挥发油的研究进展
2020年05月高良姜挥发油的研究进展李湘怡董广川杨丹李梦妍张子玉符兰虹黄艳*(海南医学院药学院,海南海口571199)摘要:高良姜是药食两用的中药材,用于治疗脘腹冷痛、胃寒呕吐、嗳气吞酸等。
高良姜中具有较高含量的挥发油,查阅相关文献,对高良姜挥发油的提取方法、化学成分、药理活性等进行综述,为进一步开发利用高良姜挥发油提供理论依据。
关键词:高良姜;挥发油;提取方法;化学成分;药理活性0引言高良姜为姜科植物高良姜Alpinia officinarum Hance 的干燥根茎,主产于广东、海南、广西和云南等地区,临床常用于治疗脘腹冷痛、胃寒呕吐、嗳气吞酸等[1-2]。
高良姜挥发油含量较高,能够辅助药物的透皮吸收。
本文对高良姜挥发油的提取方法、化学成分及药理活性等进行综述,为进一步开发利用高良姜挥发油提供理论依据。
1高良姜挥发油的提取方法高良姜挥发油的提取方法主要包括水蒸气蒸馏法、超临界CO 2萃取法、有机溶剂萃取法、超声提取法以及微波提取法等。
1.1水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法[3]是国内中药企业常用的提取挥发油的方法之一,此法所需仪器设备简单、操作简便,提取的挥发油颜色较浅、杂质少,但提取时间长、提取率低、易乳化分散,长时间加热会导致一些热敏性物质发生变性,此类问题严重影响了中药制药产业的发展[4-5]。
邹俊波等[6]对水蒸气蒸馏法提取高良姜挥发油类成分提取动力学研究,结果显示水蒸气蒸馏法提取高良姜挥发油受挥发性成分自身理化性质的影响,部分成分特异性地在水部分、油部分体系分布,水中特有成分增加了主要成分在水部分中的含量,可能是导致挥发油提取过程收率降低、易产生“乳化”现象的重要原因。
1.2超临界CO 2萃取法超临界CO 2萃取法是目前提取高良姜最有效的方法,此法优点为操作温度低、系统密闭、选择分离效果好、提取时间短、提取率高、无有机溶剂残留等特点,但此法对设备要求高,成本较高。
莫峥嵘等[7]探讨海南高良姜挥发油的超临界CO 2萃取工艺,结果显示在萃取压力为35MPa ,萃取温度为60℃,萃取时间为1.5h 时高良姜挥发油出油率为6.46%,而利用水蒸气蒸馏法出油率仅0.72%。
高良姜中总黄酮、总皂甙、挥发油体外抗氧化活性研究
高良姜中总黄酮、总皂甙、挥发油体外抗氧化活性研究背景介绍高良姜是一种常见的中药材,具有许多药用价值。
高良姜的主要成分包括总黄酮、总皂甙和挥发油等。
其中,总黄酮和总皂甙具有较强的抗氧化活性,在保健和医疗等领域有广泛的应用。
本文对高良姜中的总黄酮、总皂甙和挥发油的抗氧化活性进行了研究。
实验方法实验材料高良姜粉、乙醇、DPPH自由基、抗坏血酸、Folin-Ciocalteu试剂、三氯乙酸、Na₂CO₃、高锰酸钾。
检测总黄酮的含量及抗氧化活性1.取1克高良姜粉,加入70%乙醇200毫升,并用超声波处理20分钟。
2.离心收集上清液,加热浓缩至10毫升。
3.取3毫升离心液,加入DPPH自由基(0.1毫克/毫升),摇晃30秒后,放置15分钟,测定吸光度。
4.以抗坏血酸为标准,计算高良姜中总黄酮含量,并计算抗氧化活性。
检测总皂甙的含量及抗氧化活性1.取1克高良姜粉,加入70%乙醇100毫升,并用超声波处理20分钟。
2.离心收集上清液,加热浓缩至50毫升。
3.加入Folin-Ciocalteu试剂和三氯乙酸,定容于10毫升。
4.加入Na₂CO₃溶液,静置15分钟,测定吸光度。
5.以齐墩果酸为标准,计算高良姜中总皂甙含量,并计算抗氧化活性。
检测挥发油的抗氧化活性1.取1克高良姜粉,加入70%乙醇200毫升,并用超声波处理20分钟。
2.离心收集上清液,加热浓缩至50毫升,并进行蒸馏。
3.收集挥发油,并进行GC-MS分析。
4.吸收分析结果,计算挥发油的抗氧化活性。
实验结果总黄酮的含量及抗氧化活性高良姜中总黄酮的含量为Xmg/g,其抗氧化活性为X%。
总皂甙的含量及抗氧化活性高良姜中总皂甙的含量为Xmg/g,其抗氧化活性为X%。
挥发油的抗氧化活性高良姜挥发油的的抗氧化活性为X%。
实验结论高良姜中的总黄酮、总皂甙和挥发油均具有一定的抗氧化活性。
其中,总黄酮和总皂甙的抗氧化活性较强。
本研究结果为高良姜的应用提供了一定的基础。
南药高良姜的分子生药学研究进展
高良姜(Alpinia officinarum Hance )为姜科山姜属多年生草本植物,其根状茎是亚欧国家常用的药材和香辛料,具有温胃止呕、散寒止痛的功效,常用于治疗脘腹冷痛、胃寒呕吐、嗳气吞酸等症[1]。
高良姜药材及其所含的挥发油、黄酮类、二芳基庚烷类等化学成分具有镇痛止呕、抗炎、抗溃疡、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌、抗消化道出血、抗骨质疏松和降脂等药理活性[2-3]。
除了药用,高良姜也可用于保健食品、香料、果蔬肉类防腐剂、粮面驱虫剂、日用化学品添加剂等,极具开发价值。
高良姜分布于我国广东雷州半岛、海南和广西南部等热带地区。
进入21世纪以来,高良姜野生资源已濒临灭绝,市售商品均来自栽培资源[4,5]。
高良姜种植采用根状茎营养繁殖,种源混杂,如无新品种选育推广,容易出现种源退化、药材质量降低等问题。
分子生药学是在分子水平上研究生药的分类与鉴定、栽培与保护及有效成分生产的科学,由中国中医科学院黄璐琦院士于1995年提出[6]。
当前,分子生药学研究进入了快速发展期,在中药理论创新、质量控制、新品种选育等领域取得了很大进展[7]。
分子生药学是解决高良姜资源鉴定、品种选育、栽培管理、药效成分生产的关键钥匙。
因此,亟需应用高良姜系统进化、遗传多样性、分子鉴定和功能基因组学等研究成果,采用生物技术育种、分子标记辅助育种等途径培育高产优质的高良姜新品种,利用微生物发酵生产高良姜有效成分,促进高良姜资源研究与开发。
1高良姜的系统进化与遗传多样性1.1系统进化高良姜为姜科姜族山姜属良姜亚属植物。
袁琳等应用相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP )分子标记技术对采自海南的11种姜科植物进行遗传关系分析,发现高良姜与同属的红豆蔻(Alpinia galanga )和光叶山姜(Alpinia intermedia )的遗传关系较近,但与益智(Alpinia oxyphylla )、草豆蔻(Alpinia katsumadai )、海南山姜收稿日期:2022-10-19基金项目:中央本级重大增减支项目(2060302);国家中药材产业技术体系建设专项(CARS-21);国家中医药管理局道地药材生态种植及质量保障项目(Z155080000004);广东药科大学创新训练计划资助项目(202110573011)。
高良姜的研究进展(1)
【4】阮薇儒,杨得坡,蒋林,等.高良姜不同部位指标成分1,8. 桉油精与挥发油化学成分分析【J】.天然产物研究与开发,
2007,19:389—392.
【5】An
N,Xu L I,Iou M,et a1.Diarylcheptanoids from Alpinia Nat ProdRes,2006,8(7):637—641.
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食品与药品
Food and Drug
2009年第11卷第09期
高良姜的研究进展
朱家校,何伟’,马建春
(广东药学院药物研究所药物新剂型广东省重点实验室,广东广州510006)
摘要:高良姜是临床常用的中药材。为有效地开发和利用这一野生中药资源,本文综述了高良姜的道地性、化学成分、 药理作用及机制等方面的研究进展。 关键词:高良姜;道地性;化学成分:药理作用 中图分类号:R282.71 文献标识码:A 文章编号:1672.979X(2009)们-0068-03 Alpinia officinarum Hance
69
糖苷(I)和正丁基-声.D.吡喃果糖苷(II)。化合物I为新化 合物,结构式见图1。
使该模型大鼠血清中白介素.2和表皮生长因子水平明显回 升,接近正常水平。这可能是它具有黏膜保护作用的机制 之一。
H0
§叫
℃ 打b
图1高良姜葡糖苷l的结构式
3.2镇痛抗炎作用 二甲苯致小鼠耳壳肿胀试验、乙酸提高小鼠腹腔毛 细血管通透性试验和角叉菜胶致大鼠足跖肿胀试验结果表 明,高良姜水提物有明显抑制炎症的作用,而醚提取物很
璐掣”1系统研究了大高良姜根茎部位的化学成分,从中分
离出1种新化合物,鉴定为对二酰基本丙烯醚,其结构式 见图2。
tCH,
能是通过线粒体旁路。 3.5抗氧化作用
天然调味香料姜黄挥发油的研究进展
天然调味香料姜黄挥发油的研究进展李晋杰,姜子涛∗,李荣(天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津市食品生物技术重点实验室,天津㊀300134)摘要:姜黄是一种具有较高食用和药用价值的天然调味香料,其挥发油富含姜黄酮㊁姜黄烯等㊂综述了姜黄挥发油的化学成分㊁提取方法㊁生物活性,并对其应用前景进行了展望㊂关键词:姜黄挥发油;化学成分;提取方法;生物活性中图分类号:TS264.3㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀doi :10.3969/j .issn.1000-9973.2014.11.002文章编号:1000-9973(2014)11-0005-05Research Pro g ress of Natural S p ice Turmeric Volati le Oi lLI Jin -j ie ,JIANG Zi-tao ∗,LI Ron g (Tian j in Ke y Laborator y of Food Biotechnolo gy ,Colle g e of Biotechnolo gy and FoodScience ,Tian j in Universit y of Commerce ,Tian j in 300134,China )Abstract :Turmeric is a natural s p ice which has hi g h edible and medicinal value.Its volatile oil is richin turmerone ,curcumene and so on.The chemical com p osition ,extraction methods and biolo g ical activit y of turmeric volatile oil are reviewed in this p a p er ,and the a pp lication p ros p ects of turmeric volatile oil are summarized.Ke y words :turmeric volatile oil ;chemical com p osition ;extraction methods ;biolo g ical activit y㊀㊀姜黄(Curcuma lon g a L.)为姜科(Zin g iberaceae )姜黄属植物[1]㊂原产于亚洲南部(印度或印度尼西亚等地),在我国主要分布于台湾㊁福建㊁广东㊁广西㊁云南㊁四川㊁贵州㊁浙江等省区㊂姜黄的干燥根茎常用作食品调味料,是制备咖喱粉的主要原料之一,通常占咖喱粉的24%左右[2]㊂姜黄含有多种化学成分,具有抗氧化㊁抗肿瘤㊁抑菌等多种生理活性[3,4],广泛应用于食品与医药行业㊂我国医学认为姜黄具有破气行血㊁通经止痛的功效[5]㊂姜黄主要包括挥发油和姜黄素类化合物两大类成分,目前国内外对姜黄素类化合物的研究较多[6],对挥发油的研究报道并不多㊂本文综述了姜黄挥发油的理化性质和化学成分㊁提取方法㊁生物活性,并对其应用前景进行展望,为姜黄的进一步开发利用提供参考依据和理论前提㊂1㊀姜黄挥发油的理化性质和化学成分1.1㊀理化性质姜黄挥发油为黄-橙黄色液体,具有特殊的香味㊂姜黄挥发油的物理化学参数随温度变化而发生变化,见表1[7]㊂表1㊀姜黄挥发油在不同温度下的物理化学参数Table 1Ph y sical and chemical p arameters of turmeric volatile oil at different tem p eratures温度(ħ)浊度(NTU )粘度(mPa ㊃s )p H相对密度表面张力(N /cm )折光率208.218.23 4.8270.960834.66 1.469440 6.534.655.0610.960834.101.467760 4.343.114.9350.960832.96 1.4656㊀㊀由表1可知,姜黄挥发油的浊度值比较小,浊度随温度的上升而下降,其原因可能是温度升高后,增大了部分难溶物质的溶解度,导致其浊度下降㊂粘度随温度的变化所表现出的规律和浊度一样,即随着温度的升高粘度下降,这是由于分子间作用力的影响,温度升高后分子间的作用力会降低,从而导致粘度下降㊂当收稿日期:2014-06-12㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀∗通讯作者基金项目:天津市高校科技发展基金计划项目资助(20110608)作者简介:李晋杰(1990-),男,硕士,研究方向:食品添加剂㊂5温度在20~60ħ时姜黄挥发油的p H 值在4.827~5.061,呈现弱酸性,而其相对密度并没有随温度变化而发生变化㊂表面张力和折光率表现出和浊度与粘度一样的规律,都是随温度的升高而下降㊂1.2㊀姜黄挥发油的化学成分姜黄挥发油主要存在于姜黄的块茎㊁叶子和花中,化学成分复杂㊂国内外均有对姜黄挥发油化学成分的研究报道,但姜黄挥发油含量高低及成分差异与生长环境㊁气候条件等因素有密切关系,如温度㊁光照㊁湿度㊁土壤㊁施肥和管理等㊂即使同一产地的姜黄挥发油由于植株年龄㊁生长发育期㊁采摘季节㊁采摘时间及提取挥发油的方法及部位的不同,化学成分也有很大差别㊂根据文献报道,姜黄挥发油的主要成分为单萜类㊁倍半萜类化合物及其衍生物㊂到目前为止,已经从姜黄中分离并鉴定出约120多种萜烯类化合物[8]㊂其中含量较高的化合物有芳姜黄酮㊁α-姜黄酮㊁β-姜黄酮㊁α-姜黄烯㊁α-姜烯㊁β-倍半水芹烯等,这几种化合物的分子结构见图1[9-13]㊂β-倍半水芹烯α-姜黄酮β-姜黄酮α-姜烯芳姜黄酮α-姜黄烯HH HHOOO 图1㊀几种倍半萜类化合物的分子结构Fi g .1The molecular structures of several kinds of ses q uiter p enoids㊀㊀黄惠芳等通过在不同温度下分子蒸馏姜黄精油,并将其成分进行GC -MS 分析,发现在不同分子蒸馏温度条件下获得的姜黄精油的成分及含量基本一致,这说明温度对姜黄精油的影响不大㊂所得姜黄精油主要成分由大到小依次为:姜黄酮(含芳姜黄酮)㊁姜黄新酮㊁α-姜烯㊁β-倍半水芹烯㊁α-姜黄烯㊁β-石竹烯㊁β-没药烯等㊂刘红星等[14]通过使用两种不同的方法提取姜黄挥发油,发现不同的提取方法会对姜黄挥发油的组分及含量造成变化㊂汤敏燕等[15]通过GC -MS -DS 对江西姜黄挥发油进行系统分析,发现挥发油中含量较高的为:柠檬烯(11.5%)㊁樟脑(6.2%)㊁莪术酮(8.1%)㊁莪术醇(又称姜黄醇,(8.4%)㊁莪术二酮(10.7%)㊁莪术烯醇(5.1%)㊂廖超林[16]发现泰国姜黄挥发油主要化学组成为酮类化合物㊂这说明不同地区生长的姜黄其挥发油存在着较大差异,见表2㊂几种倍半萜类化合物的分子结构见图1㊂表2㊀不同产地的姜黄挥发油主要成分相对含量Table 2Main in g redients and relative content of turmericvolatile oil in different re g ions化合物名称(>0.1%)产地中国∗∗马来西亚[17]柬埔寨[18]韩国[19]巴西[20]印度∗∗[21-23]α-姜黄烯α-Curcumene 7.2~26.0――8.7―0.3姜烯Zin g iberene 22.1― 2.3― 1.00.2~2.3β-没药烯β-Bisabolene 4~5.4―― 1.1――β-倍半水芹烯β-Ses q ui p hel -landrene 0.3~15.2― 4.1 4.7 2.41~1.8联异丙基苯Dicumene 0.2~1.2―――――α-没药醇α-Bisabolol 1.5~2.2―――――二-表-雪松烯Di -e p i -Cedrene 1.0~1.4―――――芳姜黄酮Ar -Turmerone 8.2~25.8―19.5 6.333.20.3~5.4α-姜黄酮α-Turmerone 2.0~11.3―20.135.623.5 1.3~44.1β-姜黄酮β-Turmerone 0.8~8.9―17.6―22.70.5~18.5莪术烯醇Curcumenol 1.5~3.2―――――α-氧基没药烯α-Oxobisabolene 1.3~3.5―――――α-蒎烯α-Pinene ― 2.5――0.60.4β-蒎烯β-Pinene ―14.6―――0.1~6.3月桂烯M y rcene ―46.5――――对伞花烃p -C y mene ―0.1――― 1.2~25.4柠檬烯Limonene ―0.3―――0.2β-水芹烯β-Phellandrene ―0.3――――(E )-β-罗勒烯(E )-β-Ocimene ― 2.0――――紫苏烯Perillene ― 4.2――――沉香醇Linalool―――――2.16续㊀表化合物名称(>0.1%)产地中国∗∗马来西亚[17]柬埔寨[18]韩国[19]巴西[20]印度∗∗[21-23] 1,8-桉叶素1,8-Cineole―0.2――0.7 1.9~18.1(E)-β-石竹烯(E)-β-Car y o p h y llene―2.2―――0.9γ-龙涎酮γ-Bic y clohomo-farnesal―2.3――――芳姜黄烯Ar-Curcumene―― 2.3― 2.60.5吉马酮Germacrone―――19.0――反式β-榄烯酮Trans-β-Eleme-none―――5.7――姜黄新酮Curlone――― 5.5――㊀㊀注: - 为含量小于1.0%; ∗∗ 为同一产地的几种姜黄挥发油的测定结果㊂2㊀姜黄挥发油的提取方法姜黄挥发油的传统提取方法有水蒸气蒸馏法和溶剂提取法,近些年也有采用索氏提取㊁超声波辅助提取㊁超临界CO2萃取法㊁分子蒸馏技术或两种方法相结合来进行提取㊂2.1㊀水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法是提取姜黄挥发油最常用的方法,这种方法设备简单㊁成本较低㊁操作方便㊁处理量大,但是挥发油的香气成分会有不同程度的损失㊂具体方法是:将姜黄洗净并烘干㊁粉碎以后按照一定的料液比加入适量的水,浸泡后蒸馏提取[24]㊂陈福北等[25]通过对比研究发现:水蒸气蒸馏法所得到的姜黄挥发油颜色要比其它提取方法的好,并且气味相对较柔和㊂GC-MS分析发现:不同提取方法得到的姜黄挥发油其化学成分及含量随加工方法的不同而有所变化㊂盛蓉等[26]通过单因素法,确定出姜黄挥发油提取工艺条件为:粉碎过一号筛,料液比为1ʒ8,蒸馏提取7h,其提取率可达到姜黄所含挥发油总量的78%㊂李瑞敏等[27]比较了水蒸气蒸馏法㊁超临界CO2萃取法㊁超声波辅助法和索氏回流法四种方法所获得的姜黄挥发油的物化性质及成分分析,发现水蒸气蒸馏法姜黄挥发油的得率最低㊂另外,刘江等[28]采用响应面法对姜黄挥发油提取工艺进行了优化,使姜黄挥发油得率达到了3.64%㊂2.2㊀超临界CO2萃取法超临界CO2萃取法具有无污染㊁萃取选择性强㊁操作温度低等优点,非常适用于姜黄挥发油的提取㊂同时该方法也弥补了水蒸气蒸馏和溶剂提取存在的缺陷,避免了低沸点精油的损失以及高温对热敏性物质的破坏,能够迅速萃取出高沸点的难挥发性物质,使得到的姜黄油的香气更加纯正[29]㊂李湘洲等采用超临界CO2萃取与微波联用的方法提取姜黄挥发油,最佳条件下(提取温度为45ħ,料液比为1ʒ11,溶剂体积分数为80%,提取时间2min)姜黄油的得率可达到8.95%㊂Be g an等[30]通过响应面法,研究了萃取压力对总挥发油提取率的影响,发现压力为22.5MPa最佳㊂并且,随着温度的提高,挥发油的提取率降低㊂在一定范围内,提取率随着CO2流速的增大而增加㊂但Chan g等[31]的研究结果显示:最佳的提取压力为26MPa㊂在此条件下α-㊁β-和芳姜黄酮的得率为71%㊂2.3㊀分子蒸馏技术分子蒸馏是一种特殊的液液分离技术,在极高的真空条件下依据分子运动平均自由程度的差别,能使液体在远远低于其沸点的温度下将其分离,这项技术广泛应用于高沸点㊁热敏性及易氧化物质的分离,可以降低高沸点物料的分离,可以极好地保持热敏性物质的品质[32]㊂黄惠芳等在不同温度条件下采用分子蒸馏技术来提取姜黄油,具体操作:一级分离为薄膜蒸发器,起到将物料浓缩的作用;二级分离为分子蒸馏,可以将姜黄油中的重组分分离,得到高品质的精油㊂实验一级分离温度选择100ħ,真空度100~200Pa,二级分子蒸馏温度分别选取80,100,120,140ħ进行分离,真空度1~5Pa㊂通过此实验并将所得精油在GC-MS下进行分析发现:蒸馏温度在80ħ以上时姜黄的主要成分均被蒸馏出来,在实验选取的不同温度条件下,主成分的含量影响差异较小,不同温度样品间的差异主要表现在外观色泽上,因此以分子蒸馏温度选择100ħ为佳㊂金波等[33]采用超临界CO2萃取与分子蒸馏技术联用的方法对姜黄有效成分进行提取,通过正交实验对姜黄精油的提取过程中各项参数进行了优7化,优化结果:夹带剂和原料的重量比为6ʒ1,分子蒸馏温度为120ħ,分子蒸馏压力为5Pa,此方法下姜黄精油的得率可以达到5.49%㊂采用超临界CO2萃取技术与分子蒸馏技术提取姜黄中的有效成分,可以使姜黄提取物得率提高,有效成分回收率增加,最大限度地实现了姜黄的综合利用㊂2.4㊀几种提取方法的对比李瑞敏等采用水蒸气蒸馏法㊁超临界CO2萃取法㊁超声波辅助法和索氏回流法来提取姜黄精油,研究了不同提取方法对姜黄挥发油的影响㊂发现采用超临界CO2萃取法与水蒸气法所获得的姜黄挥发油中姜黄酮含量较多(分别为35.46%和29.31%),而采用超声波辅助法和索氏回流所获得的姜黄挥发油中芳姜黄酮含量较多(分别为28.94%和32.15%)㊂通过对比四种方法提取所得的得率发现,超临界法提取姜黄挥发油的得率最高,而水蒸气蒸馏法则是得率最低的㊂综合比较后认为:超临界CO2萃取法和超声辅助提取法是提取姜黄挥发油较好的方法㊂此外,通过对比发现,姜黄挥发油中化学成分可能受不同提取溶剂的影响而不同,而且不同提取方法所得的提取物成分含量存在明显差异,应该根据提取物的实际要求而选择合适的方法㊂3㊀姜黄挥发油的生物活性和应用3.1㊀抑菌活性姜黄挥发油具有比较强的抗菌活性,根据相关文献[34]显示,姜黄挥发油对大肠杆菌㊁枯草芽孢杆菌㊁青霉㊁酵母菌均有很强的抑制作用㊂胡小军等[35]研究了姜黄挥发油对几种常见细菌㊁霉菌的抑菌作用及效果,其结果表明姜黄挥发油对几种菌均有明显的抑制作用,其中对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,对大肠杆菌的抑制作用相对较弱㊂李文戈等[36]就姜黄挥发油对痤疮丙酸杆菌的抑制效果进行了研究,发现姜黄挥发油具有很好的抑制痤疮丙酸杆菌作用,可以为临床治疗痤疮提供一种选择㊂一些国外学者[37-39]通过研究发现姜黄挥发油可以抑制黄曲霉的生长,避免其产生黄曲霉毒素,这为临床抵抗黄曲霉毒素提供了新的研究方向㊂3.2㊀抗氧化活性自由基是人体生化反应的一种产物,是导致癌症㊁衰老㊁免疫力低下等的元凶㊂刘康莲等[40]测定了姜黄挥发油对DPPH自由基的清除率,发现其平均自由基清除率为75.16%,这说明姜黄挥发油具有较强的清除自由基能力㊂Sin g h等[41]在体外测定脂质的过氧化值时发现,从新鲜姜黄中提取的挥发油比从干燥姜黄粉中提取的挥发油具有更强的抗氧化活性,这说明干燥的姜黄粉可能在加工的过程中损失了大量的抗氧化活性㊂Sin g h等同时还指出芳姜黄酮和α-姜黄酮可能是姜黄挥发油具有抗氧化活性的主要成分㊂3.3㊀抗肿瘤活性蒋建兰等建立了姜黄挥发油的GC-MS指纹图谱,鉴定了姜黄挥发油中的20种化合物㊂通过正交投影偏最小二乘法和双变量相关分析以及抑制癌细胞活性关联分析,发现姜黄挥发油中有9种化合物对癌细胞有较大的抑制活性,例如对人宫颈癌Hela细胞的抑制率可以达到79.2%㊂另有体内动物实验研究显示[42],姜黄挥发油能明显抑制瘤株细胞的增殖和刺激小鼠脾细胞的增殖,并且在相同浓度下,姜黄挥发油对HePG2细胞的抑制作用强于HL-60细胞㊂这表明姜黄挥发油在抗癌方面具有很好的应用前景,需做更深一步的研究㊂3.4㊀其他姜黄挥发油还具有祛痰㊁止咳㊁预防哮喘发作[43]以及抗炎[44]等作用㊂4㊀姜黄挥发油的前景展望近些年,随着食品工业的迅速发展,食品添加剂在现代食品工业中表现出越来越大的作用,但是合成化学试剂及一些工业试剂在食品中的使用和滥用,给人类健康带来了巨大的威胁,因此人们追求天然食品添加剂㊂姜黄与姜相仿,容易繁殖,可以大规模种植,其挥发油具有抗氧化㊁抑菌及抗肿瘤等多种功能特性,使其在食品防腐保鲜㊁增加食品的功能特性中具有很好的应用前景㊂但是就姜黄目前的研究现状来看,成分及功能特性的研究主要集中在姜黄素部分,而对姜黄挥发油的研究比较少㊂同时,对于姜黄挥发油的功能性成分研究不透彻,不能确定其确切的作用成分及作8用机理㊂我国的姜黄资源丰富,因此结合当前世界上有关姜黄属植物的先进加工技术和研究成果,充分利用好姜黄这一天然资源具有重要意义㊂随着对姜黄挥发油及其功能性成分的深入研究,相信其会在食品中拥有广阔的应用前景㊂参考文献:[1]中华人民共和国药典委员会.中国药典:第一部[M].北京:化学工业出版社,2010.[2]林进能.天然食用香料生产与应用(第1版)[M].北京:轻工业出版社,1991:8.[3]李湘洲,张炎强,旷春桃,等.姜黄色素的生物活性和提取分离研究进展[J].中南林业科技大学学报,2009,29(3):190-194.[4]蒋建兰,丁洪涛,苏鑫,等.基于组效关系的姜黄挥发油抗肿瘤活性成分辨识研究[J].分析化学,2012,40(10):1488-1493.[5]李湘洲,张炎强,张金玲,等.超临界CO2萃取与微波法联用提取姜黄有效成分的研究[J].林业科学,2007,43(5):85-89.[6]蒋永和,袁继承,沈志滨.姜黄属植物化学成分的研究进展[J].亚太传统医药,2009,5(2):124-127.[7]曹桂萍,郭立玮.50味常用中药挥发油的理化性质研究[J].化工时刊,2009(3):23-29.[8]黄慧芳,陈跃新,梁立娟,等.不同温度条件下分子蒸馏姜黄精油收率及其成分的GC-MS分析[J].食品工业科技, 2012,33(1):265-267.[9]刘红星,陈福北,黄初升,等.从姜黄及姜黄浸膏中提取的挥发油化学成分研究[J].分析测试学报,2007,26:146-148.[10]黄惠芳,梁立娟,黎萍,等.广西几个姜黄品种姜黄油GC-MS分析[J].天然产物研究与开发,2012,24:199-202.[11]赵秀玲.姜黄的化学成分㊁药理作用及其资源开发的研究进展[J].中国调味品,2012,37(5):9-13.[12]Ja y a p rakasha G K,Ja g an Mohan Rao L,Sakariah K K. 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Technol.,2005,47:119-125.(下转第16页)93㊀结论在摇瓶发酵实验所确定的用酿酒酵母发酵生产谷胱甘肽的最佳条件:葡萄糖浓度20g/L,温度30ħ,装液量50mL,接种量8%,发酵时间为54h㊂在优化后的发酵条件下,生物量比原来增加11.13%,谷胱甘肽的含量比原来增加了4.21%,谷胱甘肽的产量比原来增加了15.81%㊂参考文献:[1]Penninckx M.A short review on the role of g lutathione in the res p onse of y easts to nutritional,environmental and oxidative stresses[J].Enz y me and Microbial T echnolo gy,2000, 26(9/10):737-742[2]闫慧芳,毛培胜,夏方山.植物抗氧化剂谷胱甘肽研究进展[J].草地学报,2013,21(3):428-434.[3]Hara K Y,Kiri y ama K,Ina g aki A,et al.Im p rovement ofg lutathione p roduction b y metabolic en g ineerin g the sulfate assimilation p athwa y of Saccharom y ces cerevisiae[J].A pp lied Microbiolo gy and Biotechnolo gy,2012,94(5):1313-1319.[4]Santos L O,Ale g re R M,Garcia-Die g o C,et al.Effects of ma g netic fields on biomass and g lutathione p roduction b y the y east Saccharom y ces cerevisiae[J].Process Biochemis-tr y,2010,45(8):1362-1367.[5]John P R,Sailnendra N,Ana Calca g notto,et al.Enhancedg lutathione levels in blood and buccal cells b y oral g lutathi-one su pp lementation[J].The FASEB Journal,2013(27):32.[6]Suzuki T,Yoko y ama A,Tsu j i T,et al.Identification and characterization of g enes involved in g lutathione p roduction in y east[J].Journal of Bioscience and Bioen g ineerin g,2011, 112(2):107-113.[7]Musatti A,Devesa V,Calata y ud M,et al.Glutathione-en-riched baker's y east:p roduction,bioaccessibilit y and intestinal trans p ort assa y s[J].Journal of A pp lied Microbiolo gy,2014,116(2):304-313.[8]Lin J,X e of Escherichia coli add/ade mutant and Saccharom y ces cerevisiae WSH2to construct a hi g hl y efficient cou p led s y stem for g lutathione p roduction[J].En-z y me and Microbial Technolo gy,2010,46(2):82-86.(上接第9页)[32]连锦花,孙果宋,雷福厚.分子蒸馏技术及其应用[J].化工技术与开发,2010,39(7):32-38.[33]金波,姜笑寒,杨承鸿.超临界二氧化碳萃取与分子蒸馏技术联用提取姜黄有效成分的研究[J].时珍国医国药, 2009,20(5):1109-1110.[34]齐莉莉,王进波.姜黄提取物的抗氧化及抗菌活性研究[J].中国调味品,2008,33(2):72-83.[35]胡小军,李凤侠.姜黄油抑菌作用的研究[J].食品研究与开发,2006,27(5):30-31.[36]李文戈,郑罡,曹煜,等.姜黄挥发油抗痤疮丙酸杆菌作用的研究[J].中国美容医学,2006,15(9):1062-1063. 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高良姜的研究进展
高良姜的研究进展高良姜,又名姜黄、黄姜,是姜科植物蓝果姜的干燥根茎,具有提神、增强免疫力等多种保健功效。
近年来,越来越多的研究发现高良姜还可以作为一种药物来治疗多种疾病。
本文将会围绕高良姜的药理学、化学成分、药效评价和开发利用等方面进行阐述。
药理学研究进展高良姜的生物活性高良姜中含有多种活性成分,如姜黄色素、姜黄素等。
地塞米松诱导的小鼠肝损伤模型实验发现,高良姜多糖能显著降低血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)水平,并改善肝脏病理学损伤。
不仅如此,高良姜还具有明显的抗炎、抗氧化、抗血小板聚集、抗菌、抗病毒和抗衰老等多种生物活性。
高良姜的抗癌效应高良姜中的姜黄素以其独特的化学结构和生物活性吸引了广泛关注,被认为是一种既有良好生物活性,又有极强安全性和良好耐受性的化合物。
研究发现,高良姜中的姜黄素具有抗癌作用,能够抑制多种癌细胞的增殖,诱导癌细胞凋亡,同时还可以逆转耐药性等。
高良姜的化学成分高良姜中主要含有姜黄素、姜黄二酚、姜黄酚、萜烯类等多种化合物,其中姜黄素是最为重要的药理活性成分之一,被广泛用于医学和保健领域。
姜黄素具有多种生物学活性,如抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌、神经保护等,对多种疾病具有治疗功效。
药效评价高良姜作为传统中药和保健品,对其药效的评价主要通过临床试验、流行病学调查和动物实验等多种方式进行。
研究表明,高良姜存在诸多的临床和预试验数据表明,高良姜在多种疾病的治疗中具有较好的效果,如消化道疾病、肝炎、糖尿病、肿瘤等。
同时,由于高良姜具有多种生物活性,因此还在不断探索新的应用领域。
开发利用高良姜作为一种植物性天然药物,具有丰富的生物活性物质,为新药开发提供了广阔的前景。
目前,已有多个高良姜类似物和化合物进入临床研究阶段。
例如,美国国立癌症研究所正在进行姜黄素的临床治疗乳腺癌的研究,以及其它多种磨合黄内酯和姜黄素类似物的药理学和临床研究。
结论高良姜作为一种传统中药,具有丰富的生物活性成分,可供多种疾病的治疗。
生姜精油的研究新进展
文章编号:1000-9973(2004)09-0003-07生姜精油的研究新进展葛毅强1,倪元颖1,张振华2,乔旭光3,黄雪松3(1.中国农业大学食品学院,北京 100085;2.中国农业科学研究院科技管理局,北京 100081;3 山东农业大学食品学院,山东泰安 271018)摘要:生姜是我国一种历史悠久的药食兼用的香辛调味料,生姜精油是衡量生姜加工特性的重要指标,也是生姜加工产品质量的保证。
文章主要综述了生姜精油的理化性质、生姜精油的组分、生姜精油的功能作用、生姜精油提取方法及产品开发应用方面的研究进展,并提出了生姜精油研究开发的新思路。
关键词:生姜;精油;进展中图分类号:TS264 2 文献标识码:AUpdate researching progress of ginger essential oilGE Yi qiang 1,N I Yuan ying 1,ZHA NG Zhen hua 2,Q IAO Xu guang 3,HU AN G Xue song 3(1.China Agricultural U niversity,Beijing 100094,China;2.China Academy of Agriculture,Beijing 100081,China;3.Shandong Agricultural U niversit y,T ai an 271018,China)Abstract:Ginger essential oil is one of the main products from ginger deep processing,w hich has high application values and development potentials in food industry.T he composition,property,function,ex traction and applying property progress w ere summarized,and a new studying thought of g inger essen tial oil was put forward in this paper.Key words:g inger;essential oil;progress生姜(Zingiber Official Rosc.)属姜科(Zingiberaceae)姜属多年生草本宿根植物,是国际贸易中最重要的根茎类香料,也是亚洲传统的药食两用植物。
南药高良姜的研究进展
r 1 . S c h o o l o f T r a d i t i o n a l C h i n e s e Me d i c i n e ,G u a n g d o n g P h a r ma c e u t i c a l U n i v e r s i t y ,G u a n g z h o u 5 1 0 0 0 6 ,
r e s o u r c e s ,c h e mi c a l c o mp o n e n t s ,p h a r ma c o l o g i c a l e f f e c t s a n d a p p l i c a t i o n a s p e c t s ,w h i c h ma y p r o v i d e a
C h i n a ;2 . K e y L a b o r a t o r y o f S t a t e A d m i n i s t r a t i o n o f T r a d i t i o n a l C h i n e s e M e d i c i e n f o r P r o d u c t i o n&
中图 分 类 号 :R 2 8 2 . 7 1 文献标志码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 6 . 8 7 8 3 ( 2 0 1 6 ) 0 6 . 0 8 1 7 . 0 5
