丁香精油抗菌性、抗氧化活性及其对果蔬贮藏效果的研究

丁香(Eugenia caryophyllaTA Thunb)作为我国传统的天然植物,在抑菌、增香和防腐保鲜等方面具有广泛的活性,近年来又发现其在抗癌、抗氧化和抗衰老等方面具有较大的开发利用价值。本论文采用气相-质谱联用技术(GC-MS)分析了提取方法对丁香精油成分的影响,并对丁香精油主要活性成分的稳定性进行了初步探讨;采用DPPH·分光光度法对丁香精油抗氧化能力进行了测定;丁香精油对葡萄、冬枣采后主要病原菌的抑制效果及其与其他植物精油对樱桃保鲜效果进行了比较研究。论文为丁香精油在果蔬防腐保鲜剂上的开发利用提供了依据和应用参考。主要结果如下: (1)分离鉴定出5种果蔬主要致病菌,研究了丁香精油对致病菌的抑制效果,结果表明丁香精油对葡萄灰霉菌、葡萄链格孢菌、冬枣裸孢壳菌MIC均为3.13 mg/mL,对冬枣根霉菌的MIC为6.25 mg/mL;丁香精油对灰霉菌的MBC为3.13 mg/mL,对根霉菌、链格孢菌和裸孢壳菌的MBC均为6.25mg/mL;0.35mg/mL的丁香酚和乙酰基丁香酚均可完全抑制灰霉菌和链格孢菌的生长;乙酰丁香酚的抑菌活性大于丁香酚;β-石竹烯对灰霉菌和链格孢菌没有抑制效应,对丁香酚和乙酰丁香酚的抑菌活性没有增效作用。 (2)超临界CO2萃取方法对丁香精油的提取率最高(18.4%),提取时间最短(2h),且无溶剂残留、能耗低;通过GC-MS分析出丁香精油有23种成分,主要成分为丁香酚、乙酰丁香酚和β-石竹烯,三者相对含量共占90%左右;随着萃取时间段的变化,丁香酚含量呈增高趋势,乙酰丁香酚含量变化不显著,β-石竹烯含量降低;丁香酚和乙酰丁香酚在中性介质中的稳定性较高,60℃保温5h仍趋于稳定,自然光照射会引起吸光度值的下降。 (3)采用DPPH·分光光度法对丁香精油及其主要活性成分抗氧化能力的测定结果表明,丁香精油清除DPPH·的速度较快,3min左右即达到稳定,随着时间的延长DPPH·残留率变化较小,时间上优于BHT,抗氧化效果与BHT相当;丁香精油主要活性成分丁香酚清除DPPH·的速度较快,30s左右即达到稳定,乙酰丁香酚在30min左右达到稳定,β-石竹烯没有抗氧化性;β-石竹烯对丁香酚和乙酰丁香酚抗氧化无协同作用。 (4)丁香精油熏蒸处理能够有效地抑制青椒贮藏过程中的腐烂,室温贮藏28d后3.0μL/L丁香精油熏蒸处理的青椒腐烂率为对照的47.6%,腐烂指数比对照降低58.1%,同时丁香精油处理还减缓了青椒可溶性固形物、可滴定酸、VC含量的下降。 (5)丁香精油、香茅精油、艾叶精油和柠檬精油4种植物精油熏蒸处理能够有效地抑制樱桃贮藏中腐烂和果梗褐变的发生,有利于保持樱桃的硬度,维持可溶性固形物、TA、Vc的含量,风味口感均优于对照。其中丁香精油和香茅精油处理效果明显,艾叶精油、柠檬精油处理次之,芥末精油处理易产生药害,防腐保鲜作用不理想。