一种可应用于肉制品保鲜的微胶囊缓释木姜子精油

技术领域

本发明涉及木姜子油提取工艺领域，特别涉及一种可应用于肉制品保鲜的微胶囊缓释木姜子精油。

背景技术

木姜子(Litsea pungens Hemsl.)，又名野胡椒、山鸡椒、山苍子及满山香等，是樟科木姜子属的小乔木或落叶灌木，是我国特有的植物香料资源之一。其种类多，分布广，原产于中国南方，主要分布于浙江、福建、湖南、江西、广西、四川、贵州、云南和台湾等地，在日本、印度、印度尼西亚和马来西亚等国也有分布。木姜子属植物主要含有甾体、内酯、黄酮、生物碱和木质素等化学成分，对细菌和真菌都有较强的抑制作用。自古以来，木姜子便是药食同源的重要木本植物，它的根、茎、叶和果实均可入药，通常以干燥果实入药最为常见。其果实含有柠檬醛、香叶醇、芳香油等成分，脂肪油含量可达20％～50％。木姜子精油是从木姜子果实中提取得的淡黄色半透明油状液体，香味近似柠檬油，广泛应用于化工和医药工业，并常被用做食品、香烟、化妆品香水的香料。

药理作用

木姜子中药名为毕澄茄，其药用历史悠久。南宋《严氏济生方》记载：“荜澄茄不拘多少，为细末，姜汁打神曲末煮糊为丸，如桐子大。每饭七十丸，食后淡姜汤下可治脾胃虚弱，胸膈不快，不进饮食”。它的果实是治疗胃肠道疾病、疼痛、哮喘和外伤的常用药。其叶、茎、根和树皮也可用来治疗感冒，关节炎，腹泻及外伤等。同时，木姜子属植物的提取物以及其纯化的分子也表现出广泛的药理功能，主要涉及抗真菌药，止泻药，抗炎药，抗关节炎药，抗HIV，抗哮喘，在体内和体外实验中也证实了其对肝脏具有保护和免疫调节作用，对糖尿病也表现出了一定的抗糖尿病特性。另外，心绞痛主要原因在于不能解决心肌需氧量增高和供血供氧受到限制之间的矛盾，付守廷等人研究证明，山苍子油及其滴丸能明显延长常压缺氧条件下的小白鼠的存活时间，山苍子油也能延长腹腔注射异丙肾土腺素的小白鼠的在常压缺氧条件下的生存时间，并对氰化钾和亚硝酸钠中毒有缓解作用。

1.1.1.2抑菌作用

木姜子的抑菌作用主要应用在医学、农业及食品等方面。木姜子果实和根中的柠檬醛，花中的γ-松油烯和1,8-桉叶素，茎中的β-水芹烯和松油烯-4-醇以及叶中的1,8-桉叶素为不同部位精油的主要成分，而各个部位提取的精油对细菌均表现出一定的抑制性。因此，木姜子植物的抑菌活性归因于其内部所含的精油，这些数据也支持了它可能成为用于治疗与细菌感染相关疾病的潜在药用资源，例如腹泻、胃炎和尿液混浊等。木姜子精油对植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、李斯特菌(Listeria monocytogenes)、副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和黄曲霉(Aspergillus avus)等都具有显著的抑菌活性，在食品方面可作为防腐剂、天然保鲜剂，能有效地解决食品贮藏的保鲜、防腐问题。孟金明等人以壳聚糖和乳清蛋白作为主要成膜基质，添加不同浓度的木姜子精油(0％、3％、6％、9％)配制复合膜液，将采后枇杷进行涂膜处理并在8℃条件下进行冷藏。结果表明，木姜子精油添加量为6％的复合膜液能有效抑制枇杷水分的散失，减少丙二醛的积累。并且该复合膜液能明显抑制过氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalaninammo-nialyase,PAL)的活性，在贮藏第25天涂膜处理组木质素含量降低24.50％，从而达到保持枇杷贮藏品质，延长货架期的目的。

1.1.1.3抗氧化作用

大量文献资料表明，木姜子果实、花朵的挥发油，以及枝叶中分离得到的黄酮类化合物均具有良好的抗氧化活性，目前主要用于食品的贮藏保鲜。钟艳梅等人将山苍子果实精油制成涂膜剂涂膜到冷却猪肉表面进行保鲜试验，结果表明，山苍子果实精油对冷却猪肉具有较好的保鲜效果，其最佳涂膜浓度为0.08％，保鲜时间可延长8d左右。另外，国外也有研究者利用不同浓度(50、100和250ppm)的木姜子精油研究其对“Packham’s Triumph”品种的鲜切梨货架期的影响，测定了经木姜子精油涂膜处理前后鲜切梨样品的颜色、多酚含量及果肉硬度。结果显示，用浓度为50ppm的精油处理是最有效的处理方法，可在14天储存期间保持鲜切梨的颜色，并且用木姜子精油溶液处理的样品中酚类化合物在储存14天期间保持稳定，用250ppm浓度处理的鲜梨硬度损失最小。该项研究表明，木姜子精油在处理食物保鲜领域具有广阔的应用前景。

1.1.1.4防虫杀虫作用

在储粮害虫的防治方面，使用并开发安全、低毒、高效且环保的杀虫剂是一个重要的研究方向。而木姜子油具有广谱的抑菌性及杀虫作用，对玉米、蚕豆生长过程中的成虫都有较高的熏杀作用，能防治茶树、棉花的黄萎病和红锈革病、茶毛虫，对人体无毒、环保，又有宜人的香味。此外，国外研究者也发现，木姜子精油对日本白蚁也具有较强的杀虫活性，并且这种杀虫活性随着精油浓度的增加而加强。在植物精油中，酚类化合物的杀虫活性最强，醇和醛类比烃类更具毒性。由此可见，在防治食品害虫、卫生害虫及防治作物病害等方面，木姜子精油具有广阔的利用前景。

1.1.1.5其他作用

在民间，由于木姜子具有柠檬的香气，能提味增鲜、除膻祛腥，它常作为调味品用于制作开胃凉菜等各类美味的菜肴。也因其独特的香气成分，在日化产品领域越来越得到人们的青睐。除了作为增香剂以外，利用其抗氧化活性开发天然的新型美白护肤品。

一方面，木姜子油中主要的活性成分是柠檬醛(60％～90％)，它是调配、合成香料及制药工业的中间体，常用于合成高档紫罗兰酮香水、维生素A、植物醇等产品。另一方面，木姜子核仁油主要包含月桂酸和癸酸两种成分的脂肪酸，其油脂脂肪酸结构与椰子油相似，由于国内短缺，在一定程度上可替代椰子油，具有很高的经济价值。

1.1.2木姜子加工利用现状

木姜子的鲜果常被当地的一些居民当做调味品来使用，他们将鲜果捣烂，常用于汤、面食等烹调食品中，成为一种具有独特香味的天然调料。但目前我国木姜子加工利用仍然存在很多问题：一是木姜子仅仅停留在初加工层面，深加工严重匮乏，我国木姜子油的年产量高达4000吨左右，位居世界第一，但我国生产出来的油都是以初级产品为主，有的地方甚至依然在采用土方法，生产价值低下。二是木姜子油提取方法比较落后，加工设备老旧，大多地方仍然在采用压榨法、蒸馏法等传统方法，出油率低，并且提取出来的油品质低下。三是木姜子的生产经营规模小，管理不严格，造成植株的严重破坏，产量低，油的品质差。四是分布零散，不成规模化。因此，对木姜子深加工和木姜子精油提取新工艺的研发显得十分必要。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可应用于肉制品保鲜的微胶囊缓释木姜子精油，目前以传统方法萃取的木姜子精油得率较低，且易发生氧化变质，限制了木姜子精油的应用。为提高木姜子精油的萃取得率和应用效果，有必要进一步优化其萃取工艺和应用方式。基于此，本发明以木姜子干果为对象，通过分析其基本营养成分，采用单因素试验结合响应曲面法优化超临界CO

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种可应用于肉制品保鲜的微胶囊缓释木姜子精油，包括如下步骤：

步骤一，将木姜子干果粉碎过筛；

步骤二，采用超临界CO

步骤三，萃取得木姜子精油后，采用微胶囊单因素试验及正交试验法结合确定木姜子精油微胶囊萃取工艺

步骤四，得到木姜子精油微胶囊。

进一步的，所述步骤一中，木姜子干果粉碎粒度为40目，一次性投料量为800g；

进一步的，所述步骤二中，超临界CO

进一步的，所述步骤三中，木姜子精油微胶囊包埋的最佳工艺参数为：复合壁材比为1:1(g/g)、芯壁材比1∶5(g/g)、固形物含量15％、乳化剂含量3％、乳化剂配比1:4(g/g)、乳化温度40-50℃，在此条件下制备出的木姜子精油微胶囊包埋率可达到84.68％。其水分含量、溶解度及堆积密度分别为3.05％、91.04％和0.35g/cm

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

一种可应用于肉制品保鲜的微胶囊缓释木姜子精油提取方法，充分利用云南省丰富的木姜子资源，以响应曲面法优化超临界CO

附图说明

图1为本发明所述一种可应用于肉制品保鲜的微胶囊缓释木姜子精油提取方法的提取流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案做进一步详细描述：

如图1所示，

试验例：

一种可应用于肉制品保鲜的微胶囊缓释木姜子精油提取方法，1.木姜子干果中粗脂肪含量最高，达34.26％；粗纤维、碳水化合物、粗蛋白、水分与灰分含量分别依次为27.13％、16.52％、10.83％、8.17％与3.09％。经单因素试验确定木姜子干果粉碎粒度为40目，一次性投料量为800g，进一步以响应曲面法确定其超临界CO

2.采用GC-IMS进行检测木姜子精油，共鉴定出37种挥发性化合物，主要包括酸类5种、醛类4种、醇类7种、酮类6种、烃类8种、醚类2种、杂环类5种。不同萃取压力(15MPa、20MPa、25MPa、30MPa)下木姜子精油中的挥发性风味化合物种类相似，但浓度存在一定差异。此外，经PLS-DA分析发现，2-甲基-3-丁烯-2-醇、芳樟醇、辛酸(M)、2,6-二甲基吡嗪、癸酸(M)、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-庚酮(M)是影响不同萃取压力下木姜子精油风味差异的重要物质。柠檬烯、糠醛等在15MPa组中含量最高；癸酸、辛酸、柠檬醛、1,8-桉叶素、2-庚酮等在25MPa组中含量最高；α-蒎烯、β-蒎烯等在30MPa组中含量较高。随着萃取压力的增加，大部分物质的浓度呈先增加后下降的趋势，在25MPa组达到最大。

3.以GC-MS法从木姜子精油中检测出37种脂肪酸，其中饱和脂肪酸(60.07％)>单不饱和脂肪酸(22.87％)>多不饱和脂肪酸(和17.07％)，含量较高的脂肪酸有月桂酸(C12:0)、油酸(C18:1)、癸酸(C10:0)、亚油酸(C18:2)、棕榈酸(C16:0)，分别占总脂肪酸的30.85％、15.34％、8.03％、18.83％和12.88％。中链脂肪酸主要占总脂肪酸含量的46.45％。

4.在单因素的基础上结合正交试验，确定木姜子精油微胶囊包埋的最佳工艺参数为：复合壁材比为1:1(g/g)、芯壁材比1∶5(g/g)、固形物含量15％、乳化剂含量3％、乳化剂配比1:4(g/g)、乳化温度40-50℃，在此条件下制备出的木姜子精油微胶囊包埋率可达到84.68％。其水分含量、溶解度及堆积密度分别为3.05％、91.04％和0.35g/cm

1.2植物精油

精油(essential oil，EOs)是植物资源最重要的天然产物之一，其化学成分复杂，主要由萜烯和一些芳香组分组成，这些化合物可存在于植物的各个部分：花、叶、根、茎、果实和种子具有多种生物学特性和药用价值。目前精油约有3000种，但只有其中300余种应用于香水和化妆品、农业、防腐剂和风味添加剂、家用清洁产品和工业溶剂的芳香剂，以及天然药物中等领域中。

1.2.1植物精油的提取方法

在植物精油的研究过程中，使用了各种类型提取方法。每种方法都有其优缺点，使用不同的方法提取同一种植物精油，也会存在成分和气味差异，功能效果也有一定波动。因此，根据不同的需求，选用合适的提取方法尤为重要。

1.2.1.1水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法(Hydrodistillation，HD)，是将样品浸泡湿润后，经过加热蒸馏或通入水蒸气蒸馏，使样品中的挥发性物质随水蒸气蒸馏而被带出，再经冷凝回流收集得到所需要的挥发油。可以控制蒸馏温度、蒸馏时间、浸泡时间和料液比等因素，以提高原料的萃取率。刘姜伟等人利用水蒸气蒸馏法提取生姜精油，经过试验比较，蒸馏时间太长将导致生姜精油分解，烘干温度较高时生姜精油随着蒸汽容易蒸发到空气中，最终确定条件为蒸馏4h，浸泡3h，烘干温度80℃，物料比1:15时，生姜精油的提取率最高。

水蒸气蒸馏法是一种最传统、最常用的方法，具有操作简单，成本低，无毒无污染，提取的精油可直接使用等优点。这种方法虽然应用广泛，但由于其提取率低，耗时较长，并且加热温度过高易造成活性成分损失。因此，在使用过程中，它也存在局限性，适用于易挥发、水中溶解度较小的成分提取，或是与其他方法联用提高提取率，一般用于工业化生产。

1.2.1.2溶剂萃取法

溶剂萃取法(Solvennt extraction，SE)是利用相似相溶的原理，采用有机溶剂(如石油醚、乙醚、正己烷)直接浸取原料，再经过浓缩脱蜡从而得到所需要的挥发油。该方法最重要的是选取合适的溶剂，所选溶剂应该稳定性好、低毒甚至无毒、低腐蚀。张钟等人对比分析了6种有机溶剂直接浸提化州橘叶挥发油的效果，研究发现石油醚的提取率最高(2.21％)，其次为正己烷(1.87％)、异丙醇(0.51％)、无水乙醇(0.34％)、乙醚(0.17％)和乙酸乙酯(0.15％)。由此可见，不同溶剂的提取效率不同，对挥发油组分种类的亲和性不同，因此需要根据样品的性质决定溶剂的选择。溶剂萃取法的优点是操作简单，提取完全，提取率高；但由于提取时间较长，且有其他溶剂残留，不仅会影响挥发油的气味，也容易对环境造成污染，需合理选用。

1.2.1.3超声-微波辅助提取法

微波辅助提取(Microwave assisted extraction，MAE)中，微波是频率为300MHz-300GHz的非电离电磁波。其主要原理是，通过使用微波，植物细胞内的极性分子(如H

到目前为止，我们知道MAE和UAE可以加速提取过程，改善生物活性植物化学物质的提取。虽然上述两种提取技术各有优点，但也存在问题，MAE存在加热不均匀的，UAE的热效应相对较弱，这些不足限制了这两种方法的进一步应用和推广。因此，超声-微波辅助提取技术(Ultrasonic-microwave assisted extraction，UMAE)对于独立的微波辅助提取技术(MAE)和超声辅助提取技术(UAE)是一种互补的提取技术。超声波机械振荡和搅拌作用的影响可以有效弥补微波加热不均的缺陷，反之亦然，微波良好的热效应可以有效弥补超声波产生热量不足的缺陷。Ying等人利用UMAE萃取白胡椒的产油率和超氧自由基清除活性均显著高于MAE和UAE独立萃取的白胡椒，说明UMAE萃取白胡椒的效率远高于MAE和UAE，黑胡椒粉也发现了同样的趋势。

1.2.1.4亚临界水提取法

亚临界水提取法(Subcritical water extraction，SWE)是指在亚临界状态下，保持适当的压力使水处于液态，随着温度的上升水分子之间氢键的作用减弱，而水的极性降低，并由强极性逐渐变为非极性，利用该性质可以从原料中选择性地萃取出不同极性的目标物质。此外，适当升高萃取温度还可以增加有机活性物质在水中的溶解度，提高萃取率。

亚临界水提取法具有不含有机溶剂，产量高，时间短的优点。吴晓菊等人利用亚临界技术萃取椒样薄荷精油，通过控制化液料比、萃取压力、萃取温度、萃取时间四因素得到亚临界萃取椒样薄荷精油的最佳工艺条件为：液料比1.5:1(mL/g)、萃取压力0.4MPa、萃取温度45℃、萃取时间60min，椒样薄荷精油得率为3.108％。

1.2.1.5超临界CO

超临界CO

超临界CO

随着科学研究的发展，近年来“绿色化学”发展概念，“绿色环保”萃取技术越来越受到人们的青睐，其特点是萃取速度快、耗时少、溶剂和能源消耗少、质量和传热方便，保证了产品的安全纯化。因此，在不影响提取物功效成分活性的条件下，尽可能的提高其提取率，而采取多种方法联合使用及探索一种安全环保高效的技术是今后挥发油深度开发利用的发展趋势。

1.2.2植物精油的主要化学成分

植物精油的化学成分主要由萜、烯、醇、酚、醛、酮、酯和其他复杂的碳氢化合物组成。主要可以分为萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮含硫化合物四类。值得注意的是，任何精油的化学特征与所进行的提取过程密切相关，因此选择合适的提取方法非常重要。

1.2.2.1萜类化合物

萜类化合物是精油含量最多的成分，是植物精油的重要组成部分，如沉香醇、松油烯、香叶醇、冰片等。此类物质有较强的抑菌作用，Simas等采用气相色谱-火焰离子化法(GC-FID)、气相色谱-质谱法(GC-MS)对柑橘精油进行了分析，并对其组成进行了测定，显示出柠檬烯含量(65.7％)最高，且结果显示柑橘精油有较强的抑菌作用。

1.2.2.2芳香族化合物

芳香族化合物是精油中仅次于萜烯类的第二大类化合物，如百里香酚、香芹酚、桂皮醛等；这些芳香族化合物常存在于百里香、肉桂、丁香等植物精油中。文献资料显示，肉桂精油主要由肉桂醛组成，对多种食品腐败微生物有良好的抑制作用；丁香精油的主要活性成分是丁香酚，具有抗菌和杀虫作用。

1.2.2.3脂肪族化合物

脂肪族化合物是精油中分子量较小的化合物，几乎存在于所有的精油中(如异戊醛、芳樟醇、姜油酮等)，但其含量一般较少，多存于植物果实中，如香茅精油中的异戊醛，缬草精油中的异戊酸，沙棘油中的乙酸乙酯等。

1.2.2.4含氮含硫化合物

含氮、含硫化合物在葱科类植物中最常见，如具有辛辣刺激香味的大蒜素，洋葱中的三硫化物，黑芥子中的异硫氰酸酯。文献资料显示，洋葱油最重要的成分是含有有机硫的化合物，这些化合物具有反应性、挥发性，产生气味和催泪作用。

1.2.3植物精油的生物活性及其作用

1.2.3.1抗氧化活性

抗氧化活性可以定义为能够与自由基发生反应的分子，或具有对抗自由基引起的氧化应激的还原能力。许多研究已经证明了精油的抗氧化特性，在一些植物精油生物活性中起着重要的作用。精油的抗氧化作用是由于它们的某些活性成分，具有共轭双键的酚类化合物和次生代谢物，通常具有阻止或延缓有机物有氧氧化的固有能力。大多数精油主要由含氧的单萜类化合物组成，如醇类、醛类、酮类和酯类。据报道，单萜烃和倍半萜化合物构成了小扁豆精油的主要组成部分，而雄性含氧单萜数量高于雌性，结果显示雄性提取物的抗氧化能力略高于雌性。另一方面，有一些不含酚的精油也表现出抗氧化活性，这是由于一些萜类化合物和其他挥发性成分(如含硫成分)的自由基化学反应造成的。从葱属和相关属中分离出的含硫的精油的抗氧化化学过程是由于一种直接的链断裂活性，这种活性只有在非活性组分转化为硫代硫酸盐时才能表达，最终产生活性磺酸。

大量研究表明，肉桂、肉豆蔻、丁香、罗勒、欧芹、牛至和百里香的精油具有最重要的抗氧化特性，并以此为主要特征。这些精油能保护食品，使其免受氧化的伤害。另外，精油具有重要的自由基清除能力，可能在某些疾病预防中起重要作用，如脑功能障碍、癌症、心脏病和免疫系统衰退，而这些疾病可能是由自由基引起的细胞损伤导致的。

1.2.3.2抗菌活性

不同精油对体外细菌细胞的作用方式可以通过细胞膜的渗透、离子的丢失、大分子的渗漏和裂解来解释。很多研究表明，植物精油的抑菌机理是精油及及其某些成分作用到微生物的细胞膜，使微生物的膜结构受损，透气性增加，导致细胞内部离子和内含物发生外泄，或微生物的酶系统受到损伤，从而导致细胞死亡。

一般来说，具有高酚类化合物特征的精油，具有重要的抗菌活性。据报道，以醛类或酚类物质为主的精油，其抗菌活性较强，如肉桂醛、柠檬醛、香芹酚、丁香酚或百里香酚的抗菌活性最高，其次是萜烯醇类的精油。林霜霜等人对柠檬香茅精油的成分及抑菌作用进行分析研究，用GC-MS测定柠檬香茅精油得精油中93.57％的成分，确定其主成分为柠檬醛，并且结果显示，柠檬香茅精油及柠檬醛对黄瓜腐霉病的效果均较好。其他含有酮或酯类的精油，如β-香叶烯、α-侧柏酮或乙酸香叶酯等活性较弱，而含有萜烯烃类的挥发油通常活性较弱。

1.2.3.3抗炎活性

炎症是由组织损伤或感染引起的一种正常的保护反应，具有对抗体内入侵者(微生物和非自体细胞)和清除死亡或受损宿主细胞的功能。精油常被用于临床治疗炎症性疾病，如风湿病、过敏或关节炎。茶树精油具有相当大的抗炎活性，茶树油中含有松油烯-4-醇，其在茶树油的抗炎作用中起主导作用，抗炎机理主要是松油烯-4-醇，它不仅能抑制外周血单核细胞(PBMCs)超氧化物及促炎介质的产生，这两种物质是炎性反应的发动机，是炎性因子产生的物质基础。另外，茶树油还能抑制脂多糖诱导细胞释放肿瘤坏死因子-α(TNF-α)，从而对机体产生保护作用。

精油的抗炎活性不仅可以归因于其抗氧化活性，还可以归因于其与信号级联的相互作用，包括细胞因子和调节转录因子，以及促炎基因的表达。因此，精油是治疗炎性疾病的一种新选择。

1.2.3.4抗癌活性

近年来，精油的各种治疗潜力吸引了研究人员的关注，主要原因是其潜在的抗癌活性，他们及其挥发性成分研究的目标是发现新的抗癌天然产物。据国内外研究报道，植物精油中柠檬烯、β-榄香烯、薄荷醇、广藿香醇、百里酚、丁香酚等活性成分对各类肿瘤细胞具有抗癌效果，并且不同成分对不同癌细胞的作用机理及抑制效果都有所不同。众所周知，某些食物(如大蒜和姜黄)是抗癌物质的良好来源，大蒜的主要生物活性物质为含硫化合物，这种化合物被认为具有抗癌作用，而大蒜则被美国国家癌症研究所称为“具有潜在抗癌特性的蔬菜”。

1.2.4植物精油在食品中的应用

1.2.4.1肉类及肉类产品

在肉类和肉类产品中，精油被认为是合成抗氧化剂的有益替代品，可单独使用或与其他精油、食品添加剂或保存技术相结合，以延长其保质期。肉类和肉制品容易发生氧化反应，从而产生不良的化合物和风味，影响食用价值和危害人体健康。因此，消费者可能会因为不愉快的感官属性和安全健康问题而拒绝消费氧化产品，从这个意义上说，使用精油可以避免这些脂质氧化反应。

精油中含有丰富的酚类化合物，对肉类和肉类产品中天然存在的抗氧化剂化合物具有保护作用，如游离铁。然而，在将精油作为抗氧化剂应用于肉类和肉类产品之前，有必要了解其特性、具体作用方式以及对肉类基质成分的影响。因此，某些精油在肉类中使用浓度较高时可能具有促氧化作用，导致上述酚类化合物氧化为苯氧基，产生新的降解反应。

1.2.4.2水产品

就鱼肉而言，脂肪降低了鱼体内精油的生物活性。据报道，来自牛至、香苔、百里香、月桂、青木、肉桂、丁香和罗勒的精油是水产品最常用的抗菌和抗氧化剂。一些学者认为精油组合以提高鱼汉堡的微生物稳定性，提出了一种含有百里香酚、葡萄籽提取物(GFSE)的0.11％和柠檬提取物的0.12％的混合物，因为它将鱼汉堡(冷藏和空运)的保质期延长了40％。

1.2.4.3蔬菜和水果

在蔬菜贮藏中，目前常采用的主要手段是冷藏结合化学防腐剂，以此来达到保鲜的效果，但是大多数化学防腐剂会危害人类健康，并且造成环境污染。因此寻找安全高效的天然防腐剂已经成为当前农产品保鲜研究的一个热点，而天然香辛料提取物正好弥补了这一缺陷，随着贮藏温度和pH值的降低，精油的抗菌活性增强。未经巴氏灭菌的果汁的保质期受到微生物酶的破坏限制，此外，这些产品可能被一些病原体污染，精油可以用来避免这种问题。如精油中的柠檬草和香叶醇在苹果、梨和瓜类果汁中被发现对大肠杆菌、沙门氏菌和李斯特菌有效。赵昕等人利用3种浓度的橘皮精油处理小白菜，结果表明，较低的贮藏温度可以促进橘皮精油保鲜液保鲜作用的发挥，降低小白菜保鲜品质的损失；另一方面，橘皮精油具有较好的抑菌效果，对人体更加安全且适合人们口味，精油的应用会是未来食品工业应用中的一个很好趋势。

1.2.4.4乳制品

研究报道显示，在母羊饮食中加入橘皮精油提高了母羊的产奶率，以及牛奶过氧化物酶(LPO)系统的改善，这与牛奶的功能特性有关。另外，精油具有抑菌、抗氧化的功效，在食品中可以增加乳制品的贮藏期。宋彦丽等人研究的“神农菊”挥发油对牛乳中微生物的抑制作用，结果表明，“神农菊”挥发油对微生物有明显的抑制作用，并与挥发油的浓度成正相关，但抑制作用有限。因此添加适量的精油既能延长牛乳保质期，又可增添精油的保健功能。

1.2.4.5谷物产品

谷物产品在储藏过程中极容易被霉菌等微生物污染，而产生毒素，这些被污染的产品经人食用后会引起各类疾病，严重危害着人体的健康。滑慧娟等人研究发现，赭曲霉毒素A(OchratoxinA,OTA)是由曲霉属和青霉属真菌产生的次生代谢产物，主要污染粮食、水果和饲料等食品，特别是谷物在储藏期间最易受OTA污染。试验选择了各类天然的十种挥发性植物精油，使用熏蒸和直接接触两种方法研究其对赭曲霉生长的抑制效果。结果表明，十种挥发性植物精油中对赭曲霉抑制效果最好的是天然肉桂醛，其次是山苍子油、薄荷油、茴香油、桉叶油、樟脑油等；并且植物精油的抑菌效果随着浓度的增加而不断增强。

1.3微胶囊技术

微胶囊技术是一种将固体、液体或气体物质包埋形成微小颗粒的保护技术。微胶囊在食品中广泛用于固定香料、油脂、食品添加剂、酶、微生物及营养成分等。

微胶囊由芯、壁材组成。将被包埋物称为芯材，可为生物活活性物(氨基酸，维生素，矿物元素)、香精、精油、酶和微生物细胞等；包埋物称为壁材，可为有机和无机，天然或合成的高分子材料，如阿拉伯胶、大豆分离蛋白、麦芽糊精等，可以是单一物质或几种物质混合而成。根据制备方法、芯材及壁材的不同，微胶囊的形态也会发生变化，一般为球状、块状及不规则形状等。

微胶囊技术可以改变被包埋物的状态，使不稳定的气体、液体产品变成稳定的固体，方便储藏和携带。Leimann等曾采用GS-MS对柠檬草精油微胶囊中α-柠檬醛和β-柠檬醛的含量进行了测定，结果发现含量在微胶囊后没有发生损失，表明微胶囊化可以有效保护活性物质，防止营养物质的损失与破坏，最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性。一方面，通过控制微胶囊芯材的释放速率，使其达到缓慢释放的效果。另一方面，利用微胶囊技术还可以遮盖住芯材的色泽和不良风味。

1.3.1微胶囊制备方法

表1-1 常见的微胶囊制备方法

Table 1-1 Common preparation methods of microcapsules

真空冷冻干燥法是指将经预冻后的物料置于真空冷冻干燥机中，通过控制真空压力和冷冻温度，使物料直接从冰升华为固体粉末。真空冷冻干燥技术的优点是保护活性成分不被损坏，缺点是物料结构易受损。

1.3.2微胶囊在食品方面的应用

微胶囊技术常被广泛应用于食品中。如香辛料通常用法是将其直接添加到菜肴中，但其香气挥发较快，造成了浪费和食用不便。因此，人们对香辛料有了更高的要求，要求使用方便、食用方便且储存时间更长。为了满足现在的需求，将提取的油通过微胶囊化被转化为固体粉末，例如肉桂油微胶囊、花椒油微胶囊、大蒜油微胶囊等，达到减缓香气挥发及减少氧化，延长储存时间的目的。也有研究者将微胶囊技术运用到食品的贮藏保鲜方面，利用微胶囊技术包埋含有抗氧化、抑菌等成分的物质，使其缓慢释放，从而使抑菌或抗氧化的时间停留更久，达到延长保鲜期的效果。

1.4研究目的及意义

木姜子的营养成分较为丰富，使用价值高，包括云南省在内的我国许多省份均有广泛分布，产量较高。一方面，目前云南省的木姜子加工仅仅停留在初加工层面，产品的附加值不高，加工模式较为陈旧，加工技术没有系统化，严重阻碍了木姜子产业在食品领域的发展。目前国内对木姜子精油萃取的研究多为传统方法，萃取率较低，并且针对不同处理方式对木姜子精油风味的研究甚少。另一方面，木姜子精油具有抑菌、抗氧化等生理活性，同时还可用作天然调味料。但它极易受到外界环境的影响，发生挥发或氧化变质的情况，这也限制了木姜子精油在食品中的应用。基于此，本研究充分利用云南省丰富的木姜子资源，以响应曲面法优化超临界CO

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。