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姜精油的香气成分及其生物活性研究

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姜精油的香气成分及其生物活性研究

作者：秦艳 康林芝 王娜

来源：《安徽农业科学》2017年第18期

摘要 [目的]研究姜精油的香气成分及其生物活性。[方法]试验采用气相色谱-质谱法（GC-MS）测定姜精油香气成分，同时对姜精油的体外抗氧化活性进行了测定，包括总抗氧化活性、清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2，2′-联氮-双（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）自由基的能力等。[结果]香气成分方面，姜精油共鉴定出52个化合物，包括烯类24种，醇类16种，酸类5种，酮类3种，醛类2种，酯类1种，芳香类化合物1种；抗氧化性方面，姜精油具有较好的抗氧化活性，较高的DPPH自由基及ABTS自由基清除能力。[结论]研究可为姜精油的开发利用提供参考依据。

关键词 姜精油；香气成分；生物活性

中图分类号 TS201.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）18-0104-03

Abstract [Objective] To study aroma components and biological activities of ginger essential

oil.[Method] The aromatic components of ginger essential oil were analyzed by GCMS.Biological

activities in vitro were also studied，including total antioxidant activity and DPPH，ABTS radical

scavenging ability.[Result] The results showed that aromatic components of ginger essential oil were

identified 52 chemical compounds，including 24 kinds of alkene，16 kinds of alcohols，5 kinds of

acids，3 kinds of ketone，2 kinds of aldehyde，1 kinds of esters and 1 kinds of aromatic

compounds.In addition，ginger essential oil had good antioxidant activity and removal ability of

DPPH free radicals and ABTS free radicals.[Conclusion] The study can provide reference basis for

development and utilization of ginger essential oil.

Key words Ginger essential oil；Aromatic components；Biological activities

生姜，为多年生宿根草本植物姜（Zingiber Officinale Rosc.）的根茎，是一种广泛应用的药食两用植物，原产于太平洋群岛，现在我国的中部、东南部及西南部也广泛栽培[1-2]。生姜的营养价值极为丰富，浑身是宝，人们还常用生姜来清血和治疗关节炎、伤风、发寒、咳嗽等[3-4]。

生姜中含有大量的挥发油，为棕色透明的油状液体，具有浓郁的芳香风味精油和油树脂[5-6]。姜油难溶于水，易溶于酒精等有机溶剂，沸点为150～300 ℃，折射率为1.488～1.494，旋光度为-28°～-45°，密度为0.871～0.882 g/mL[7-8]。目前，常采用气相色谱-质谱法（GC-MS）测定姜精油中的化学成分。迄今为止，生姜精油中已发现100多种组分，主要成分为倍半萜烯类碳水化合物、氧化倍半萜、单萜烯类碳水化合物及氧化单萜烯类[9]。生姜具有明显的镇吐、抗炎、抗氧化、抗癌和抗菌作用，能够延缓神经类疾病的发生与发展，具有抗体内外血管生成以及降血糖、降血脂、降血压的作用[10-16]。笔者对姜精油的香气成分及其生物龙源期刊网

活性进行研究，主要采用GC-MS技术测定香气成分，同时对姜精油总抗氧化活性、清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）和2，2′-联氮-双（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）自由基的能力进行了测定。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂。生姜；DPPH·（AR）、ABTS+（AR），购于Sigma公司；抗坏血酸（VC）、乙二胺四乙酸（EDTA）、结晶紫、FeSO4、磷酸钠、钼酸铵、铁氰化钾、三氯乙酸等，均为国产分析纯。

1.1.2 主要仪器。

YF-102型高速中药捣碎机，浙江瑞安市永历制药机械有限公司；HP7890-5975C气相色谱-质谱联用仪，美国Agilent公司；RE-52C旋转蒸发仪，巩义市予华仪器设备有限公司；FA1004电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；SHB-3循环水多用真空泵，郑州杜甫仪器厂；KQ5200超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；UV754N紫外可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；SFE-1L超临界CO2萃取设备，广州汉维冷气机电有限公司。

1.2 方法

1.2.1 生姜精油的制备。将生姜在50 ℃条件下干燥，粉碎后过20目筛。取500 g生姜粉投入萃取釜中，采用超临界二氧化碳对生姜精油进行萃取；萃取条件：萃取压力30 MPa，萃取温度30 ℃，萃取时间100 min；萃取结束后，从解析釜中放出萃取物，得到约13 g深黄色液体。

1.2.2 微胶囊的制备GC-MS分析条件。

色谱条件：选用HP-INNWAX MS苯基甲基硅氧烷毛细管（30.0 m×250 μm×0.25 μm）；升温程序：40 ℃保持5 min，以5 ℃/min升到60 ℃，保持2 min，再以5 ℃/min升到 285 ℃，保持5 min；高纯氦气为载气，体积流量为0.9 mL/min，分流比为10∶1；进样口温度为250 ℃；进样量为1 μL。

质谱条件：电离方式为EI，电子轰击能量70 eV，离子源温度280 ℃，四极杆温度150 ℃，扫描范围40～450 amu，溶剂延迟时间0.5 min。

1.2.3 姜精油抗氧化能力的测定。

1.2.3.1 总抗氧化能力的测定[17]。 龙源期刊网

采用磷钼络合物法对姜精油的总抗氧化活性进行测定。取20～100 μL 20%的姜精油，用丙酮配制不同浓度梯度的姜精油样品溶液。配制磷钼试剂，其终浓度为0.6 mol/L浓硫酸、28.0 mmol/L 磷酸钠和4.0 mmol/L钼酸铵的溶液。在10 mL具塞试管中，分别加入0.4 mL样品液、4.0 mL磷钼试剂液，并在95 ℃水浴中恒温保温90 min，然后在波长695 nm下测其吸光度，每个试样做3次平行样，取平均值。试验以0.50 mg/mL的VC作为阳性对照。

1.2.3.2 DPPH自由基的清除作用测定[18-19]。取20～100 μL 20%的姜精油，用丙酮配制不同浓度梯度的姜精油样品溶液，用95%的乙醇配制24 mg/mL的DPPH溶液，取1 mL的样品液加入4 mL的DPPH溶液中，混合均匀，避光30 min，在波长517 nm处测定吸光度值，记录为Ai，以加1 mL蒸馏水的DPPH溶液为空白对照，测定吸光度值，记录为A0。每个试样做3次平行样，取平均值。以1.00 mg/mL的VC作为阳性对照。DPPH自由基的清除率按照下式计算：

DPPH自由基清除率（%）=A0-AiA0×100%

1.2.3.3 ABTS自由基的清除作用测定[20]。

ABTS自由基储备液的制备：将5 mL的7 mmol/L ABTS·与88 μL的140 mmol/L K2S2O8混合，室温避光的条件下静置过夜制成ABTS自由基储备液。

用无水乙醇将ABTS自由基储备液稀释，使其在波长734 nm处得吸光度为0.70±0.02，并在30 ℃平衡。试验需在30 ℃条件下进行。将不同体积（20～100 μL）的样品加入2 mL ABTS自由基溶液中，6 min后测其吸光度，记录为Ai，测定2 mL ABTS自由基溶液中与样品体积相同的无水乙醇混合后的吸光度值，记录为A0，测定2 mL无水乙醇溶液与不同体积样品液的吸光度，记录为Aj。试验以1.00 mg/mL的VC作为阳性对照。ABTS自由基清除率按下式计算：

ABTS自由基清除率（%）=（1-Ai-AjA0）×100%

2 结果与分析

2.1 姜精油GC-MS分析结果

试验利用气相色谱-质谱联用仪对超临界法制备的姜精油进行了成分分析，总离子流见图1，具体成分分析见表1。姜精油共鉴定出52个化合物，包括烯类24种（75.658%），醇类16种

（9.967%），酸类5种（3.238%），酮类3种（6.583%），醛类2种（1.403%），酯类1种（0.066%），芳香类化合物1种（0.023%）。姜精油已经鉴定出的化合物中，含量超过2%的成分有α-姜烯（42.397%）、B-倍半水芹烯（13.675%）、β-水芹烯（6.193%）、姜酮（5.349%）、崁烯（4.292%）、十六酸（2.196%）。 龙源期刊网

姜精油不仅香气成分含量高，而且其中也含有较多种具有应用价值的化学成分，可为姜精油的开发利用提供一定的参考依据。其中含量最高的成分姜烯，具有鲜花的香气特征，并且具有多种生物活性，如抗病毒、抗氧化、抗溃疡等功效，可应用于化妆品及香料领域[21]。B-倍半水芹烯与姜烯等同属倍半萜烯类化合物，均为姜油的主要活性成分[22]。研究证实，其性质同姜烯相似，具有多种生物活性。β-水芹烯具有柑橘、胡椒的清凉香气，可用于食用香料，主要用于配制柑橘类和香辛料类香精油，还可用于生物活性杀虫剂等。姜酮又称姜油酮、香草基丙酮，是我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB 2760—2014）规定容许可按生产需要适量配制的一种食品香料，姜油酮可用于日化香精配方中，主要用作浓郁香型香精的增甜剂[23]。

2.2 姜精油的抗氧化活性

2.2.1 姜精油的总抗氧化活性。

该试验采用磷钼络合物法测定了姜精油的总抗氧化活性，受试样品液的吸光度越大则表明其抗氧化活性越强。由图2可知，姜精油具有较好的抗氧化活性，在试验范围内，姜精油的总抗氧化活性明显优于0.50 mg/mL的VC，且样品的抗氧化活性随着体积的增加而增加，有着良好的量效关系。

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老姜精油功效与作用

老姜精油功效与作用

老姜精油功效与作用

老姜精油，又称生姜精油，是由姜科植物姜的根部经过水蒸馏或冷浸提炼制得到的一种浓缩液体。自古以来，姜就被广泛应用于中医药和食物烹饪中，而老姜精油则被制成精油后拥有更高的浓度和香气。老姜精油具有丰富的营养成分和多种功效与作用，下面将详细介绍。

1. 增强免疫力：老姜精油富含多种抗氧化物质，如姜酚、姜黄素、姜醇等，它们能够增强身体的抗氧化能力，中和自由基，保护细胞不受损伤。此外，老姜精油还含有丰富的维生素C，可以增强免疫力，提高抵抗力，预防流感和感冒等疾病。

2. 缓解消化问题：老姜精油具有良好的消化作用，它可以刺激胃液的分泌，促进消化，缓解胃部不适，如胃胀、胃痛、纳差等问题。此外，老姜精油还能够抑制胃肠道的炎症反应，预防胃肠道疾病的发生，如胃炎、胃溃疡等。

3. 缓解呕吐和晕车症状：老姜精油具有抗呕吐和抗晕车的功效。其成分姜酮能够刺激神经系统和消化系统，促进胃肠蠕动，缓解恶心、呕吐和晕车等症状。因此，老姜精油常用于缓解孕妇的孕吐、儿童的晕车、食物中毒引起的呕吐等情况。

4. 减轻关节疼痛和炎症：老姜精油具有良好的抗炎和镇痛作用，能够缓解关节疼痛、风湿痛和肌肉酸痛等问题。研究发现，老姜精油中的姜酚成分能够抑制炎症因子的释放，减轻炎症反应。此外，老姜精油还能够促进血液循环，促进关节的康复和修复。

5. 抗菌和抗病毒：老姜精油具有较强的抗菌和抗病毒作用，可以抑制多种细菌和病毒的生长，减少感染的风险。研究表明，老姜精油中的姜醇和姜辣素成分能够破坏细菌和病毒的细胞膜，阻断其生存和繁殖。因此，老姜精油常用于预防和治疗呼吸道感染、皮肤感染等疾病。

6. 改善皮肤问题：老姜精油具有良好的抗氧化和抗炎作用，能够改善多种皮肤问题，如痤疮、湿疹、皮肤过敏等。其抗氧化物质能够中和自由基，减少氧化损伤，保护皮肤细胞的健康；其抗炎成分能够抑制皮肤炎症反应，减少皮肤红肿、瘙痒等不适症状。

综上所述，老姜精油拥有丰富的营养成分和多种功效与作用。它可以增强免疫力，缓解消化问题，减轻呕吐和晕车症状，减轻关节疼痛和炎症，抗菌和抗病毒，改善皮肤问题等。然而，作为一种浓缩液体，老姜精油具有较高的浓度和较强的活性成分，使用时需要注意稀释，避免过量使用和敏感问题。另外，由于老姜精油的特殊气味和刺激性，不适合直接内服，应选择适当的方法、剂量和配伍使用，以确保安全和有效。

毕业论文 生姜中有效成分的提取及测定研究进展 精品

毕业论文 生姜中有效成分的提取及测定研究进展 精品

【标题】生姜中有效成分的提取及测定研究进展

【作者】朱 磊

【关键词】生姜 姜精油 姜辣素 姜油树脂 提取 分析测定

【指导老师】贺 薇

【专业】化学

【正文】

1、引言

姜又名地辛、百辣云，系姜科多年生宿根草本植物的根茎，它既是香料也是医药、食品、化妆、工业的天然原料。中国是生姜的主要生产国之一，年出口量占世界总出口量的40%，我国中部、东南部至西南部都广为栽培，在河南、山东、湖北、四川等省种植较多，我国生姜产量高，但由于生姜鲜美不耐贮藏等原因，常造成大量损失。实践证明，如果将生姜加工成姜油，则经济效益可提高3～5倍。随着食品加工技术的进步，应用现代工艺技术提取生姜制成的姜精油、姜辣素、姜油树脂等深加工产品越来越受到推崇，广泛运用于餐饮、美容、医药等行业，为了满足市场需求，对生姜成分的研究和提取具有重大意义。

姜的现代加工方法主要有水汽蒸馏法、溶剂浸提法、压榨法、超声波法、微波辐射萃取法、液体浸CO2提法和超临界CO2萃取法等。根据加工方法及所含组分的不同，得到姜精油和姜油树脂两种深加工产品。姜的化学成分组分分析可分为挥发油组分分析和姜辣素组分分析两部分，目前分析过程中主要采用的方法有薄层层析法(TLC)、高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、气质联用(GC—MS)、顶空固相微萃取等手段，为取得较好的成分分析效果，大都是几种方法配合使用。因此本文针对生姜中有效成分的提取和测定进行文献综述，希望对研究生姜有效成分新的提取和含量测定方法提供一定的理论依据。

2、生姜有效成分简介

生姜营养丰富，含精油、姜辣素和微量矿物元素等，生姜的化学成分复杂，已发现的有100多种，可分为挥发油、姜辣素和二苯基庚烷3大类，另外还含有多种氨基酸、维生素及多种功能性成分。

2.1姜精油

姜的挥发油是一种与水不相溶的油状液体，可经水蒸汽蒸馏法获取，其化学成分主要为萜类物质，其中倍半萜类碳水化合物占50%～60%，氧化倍半萜烯类占17%，其他主要是单萜烯类碳水化合物和氧化单萜烯类[1]。油中主要成分为姜醇、姜烯、水芹烯等。其精油中存在的1′﹣乙酰氧基胡椒酚乙酸脂则是姜中最主要的有效成分，具有抗菌、抗癌、抗溃疡、杀虫等生物活性，也是香味和辣味的主要组分。单萜类和倍半萜类这两类物质的含氧衍生物大多有较强的香气和生物活性，是医药、食品、香料和化妆品工业的重要原料。

木姜油的功效与作用

木姜油的功效与作用

木姜油的功效与作用

木姜油是由木姜科植物破碎、煮沸、蒸馏、提炼而成的一种精油，具有独特的香气和药用价值。它广泛应用于医疗、美容、保健等领域，并且近年来越来越受到人们的关注和喜爱。本文将介绍木姜油的功效与作用，希望能够对读者有所启发和帮助。

一、木姜油的化学成分

木姜油的主要成分是β-硫辛烯，这是一种具有辛辣味的化合物，具有良好的抗菌和抗炎作用。此外，木姜油中还含有一些其他化合物，如姜烯、姜酮、姜本烯等，这些化合物赋予了木姜油独特的香气和药用活性。

二、木姜油的功效与作用

1. 抗菌作用：木姜油具有较强的抗菌作用，尤其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等细菌有很好的抑制作用。研究表明，木姜油可以抑制细菌的生长和繁殖，有效地预防和治疗感染性疾病。

2. 抗炎作用：木姜油具有很好的抗炎作用，可以有效减轻炎症反应。研究发现，木姜油中的β-硫辛烯可以抑制炎症介质的产生，阻断炎症信号传导通路，从而减轻炎症症状。

3. 舒缓肌肉疼痛：木姜油具有良好的镇痛作用，可以舒缓肌肉疼痛和关节疼痛。研究发现，木姜油可以促进血液循环，改善组织供血，减少疼痛感受器的兴奋，从而缓解疼痛症状。

4. 改善呼吸道症状：木姜油具有祛痰、止咳、化痰等作用，可以有效缓解呼吸道疾病引起的咳嗽、咳痰等症状。研究发现，木姜油中的姜烯可以刺激呼吸道黏膜，促进黏液分泌，加速痰液排出，从而改善呼吸道症状。

5. 改善消化功能：木姜油可以促进消化液的分泌，增加胃肠蠕动，改善消化不良和胃肠道功能紊乱。研究发现，木姜油中的姜酮可以促进肠道蠕动，增加胃液分泌，减少胃酸反流，从而缓解胃肠道问题。

6. 促进血液循环：木姜油可以促进血液循环，改善微循环障碍。研究发现，木姜油中的姜酮可以扩张血管，加速血液流动，促进组织供血和代谢，从而改善微循环功能。

7. 改善皮肤问题：木姜油具有抗氧化、抗衰老的作用，可以改善皮肤问题，如皱纹、暗沉、痘痘等。研究表明，木姜油中的姜酮可以促进皮肤细胞的再生和修复，增加胶原蛋白的合成，提高皮肤弹性和紧致度。

生姜精油简介

生姜精油简介

生姜精油 NOE030

【生产工艺】以云南优质烤姜片为原料，低温粉碎后，采用超临界CO2萃取工艺，

分子蒸馏脱水制成。

【产品规格】1:60浓缩精品，即每克本品风味相当于生姜纯原粉60克。

【产品性状】棕红色油状液体，具有生姜特有的香气和辛辣味。

【主要成分】6—姜辣素、姜烯、姜酚等。

【产品特性】1、姜辣素指标标准化，确保终端产品稳定。超临界萃取的生姜精油使用以特征成分6—姜辣素的含量做为产品标准，所得到的生姜精油香气纯正自然、风味完整、品质稳定。

2、溶解性好，能全溶于植物油；溶于乙醇，具有较强的抗氧化作用。

【产品应用】1、咸味香精的香原料；

2、主要用于体现姜味食品的加工，如方便食品、肉制品、香精香料、腌渍、焙烤、啤酒、姜味饮料等食品；

3、在医药、日化产品中也有应用。

【用法用量】1、可直接食用的食品及调味料：0.01%——0.05%；

2、咸味香精：0.1%——0.5%；

3、日化产品：0.01%——0.05%；

4、啤酒饮料：0.001%——0.005%；

5、根据工艺需要适量添加。

【质量指标】

【包装存储】1KG、5KG、20KG白色氟化桶装；

室内密闭置通风干燥处，冷藏保存更佳，保质期18个月。

项 目 指 标

6——姜辣素，mg/g 80—100

过氧化值，g／l00g ≤0.25

重金属（以Pb计），mg/kg ≤1.0

砷，mg/kg ≤0.5

黄曲霉毒素B1（μg/kg） ≤5