板栗花精油微乳的制备及其应用研究

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板栗花精油是壳斗科栗属植物板栗花中所含的挥发油,具有一定的驱蚊、抑菌和抗氧化等生物学功能,因而在崇尚自然的今天,板栗花精油在植物源驱避剂、食品和日化等领域有着广阔的应用前景。本文采用水蒸气蒸馏和微波辅助水蒸气蒸馏两种方法提取板栗花精油,并对其化学成分进行了GC-MS分析,确定了板栗花精油的化学组成成分。同时,采用转相乳化法制备板栗花精油微乳,并对其理化特征参数、稳定性和包封率进行测定。初步探索了板栗花精油微乳对白纹伊蚊的驱避作用,旨在对板栗花原料及板栗花精油的开发应用提供参考依据。  主要研究成果如下:  (1)采用水蒸气蒸馏和微波辅助水蒸气蒸馏两种方法提取板栗花精油,并利用正交优化和响应面优化实验确定板栗花精油最佳提取条件。以精油得率为指标,水蒸气蒸馏最佳工艺条件为:板栗花1 cm短段与质量浓度为40 g/L氯化钠的蒸馏液按料液比1∶10(g/mL)的比例混合,蒸馏3h,在此条件下精油得率为0.621%;微波辅助水蒸气蒸馏最佳工艺条件为:料液比1∶24(g/mL),微波功率300 W,提取时间17 min,在此优化条件下,精油提取率为0.647%。  (2)GC-MS分析板栗花精油,共鉴定出了19种化合物,占挥发油总量的98.21%,其中醇类物质有6种,醛类物质有5种,酯类物质有1种,烷烃类物质有3种,有机酸类物质有3种以及其它物质有1种。  (3)通过转相乳化法制备板栗花精油微乳,并通过伪三元相图考察不同油相、表面活性剂、助表面活性剂及二者之间配比(Km)的变化对微乳的影响,以确定板栗花精油微乳的最优制备工艺参数。同时,并考察了所制备微乳的理化特征参数、稳定性和包封率。板栗花精油微乳的最佳配方为:聚乙二醇硬脂酸酯-15(HS-15)为表面活性剂,甘油为助表面活性剂,Km为2,油酸乙酯(EO)与精油等比例混合为油相,所制备的板栗花精油微乳为O/W型。以最佳微乳配方中混合表面活性剂与油相比例7∶3为试样,微乳的特性参数电导率、黏度和pH分别为180.2μs/cm,44.7 mPa·s和6.66。  (4)以白纹伊蚊为试虫,板栗花精油、隆力奇驱蚊花露水和板栗花精油微乳在同一条件下对受试者的有效保护时间分别为3h、2h和4.5h,板栗花精油微乳对受试者的有效保护时间最长,为4.5h,已达到国家B级标准,驱蚊效果合格。
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