微波辅助法香茅草精油的提取及抑菌活性研究（二）

二、微波结果与讨论

1、辅助法香辅助条件对香茅草出油率的茅草影响

由表2可以看出，在其他条件都相同的精油情况下，在水蒸气蒸馏前加入NaCl和增加微波辅助能够提高香茅草的取及出油率。可能的抑菌研究原因是，加入NaCl能降低精油在水中的活性溶解度，易于油水分离，微波使植物细胞易于破裂，辅助法香以提高出油率，茅草增加微波辅助，精油可以增强内加热效应，取及细胞壁和细胞膜破碎效果增大，抑菌研究能够释放出更多的活性挥发性成分。

2、微波香茅草不同部位的精油出油率比较

由表3可以看出，在相同的条件下，香茅草不同部位的干燥和鲜样的出油率差异显著（p＜0.001），其中，干燥叶样的出油率最高，可达0.513%，因此在选择干燥叶样优化提取工艺，并进行抑菌活性研究。

3、香茅草精油的单因素试验

（1）料液比对香茅草精油出油率的影响

料液比对香茅草精油提取率的影响见图1，随着料液比的增大香茅草精油的提取率也随着增高，当料液比增至1：15时达最高，料液比超过1：15时，出油率迅速下降。因为在共水蒸馏提取香茅草精油的过程中，如果蒸馏水的用量太小，样品没有得到充分浸泡，加热过程中蒸馏水蒸发很快，使油不能完全蒸出，影响出油率。但是随着料液比的增加，出油率下降，同时增加能耗和蒸馏时间，液面厚度一定程度上影响了微波的吸收。因此，香茅草精油提取料液比控制在1：15。

（2）NaCI质量浓度对香茅草精油出油率的影响
 

NaCl质量浓度对香茅草精油出油率的影响见图2，随着NaCI质量浓度的逐渐增加，出油率也显著增加，当NaCl质量浓度超过1.5g／L时，出油率迅速降低。加入NaCI能够增大细胞内外渗透压差，使挥发性成分能够容易溶出，能降低精油在水中的溶解度，所以NaCI质量浓度控制在1.5g／L左右较合适。

（3）微波功率对香茅草精油出油率的影响

如图3所示，当微波功率200～350W时，香茅草精油出油率急剧增加，微波功率由350～700W时，香茅草精油出油率缓慢降低。这是由于外加电场作用增强，微波引起的极性分子如水的极化作用增强，此时，分子热运动能增大，可以在较短的时间破坏细胞壁，同时萃取出挥发性成分。但随着微波功率继续增大，出油率下降，这是由于挥发性物质也可能容易发生氧化分解。因此，微波功率在350W时精油得率最佳。

（4）微波时间对香茅草精油出油率的影响

如图4所示，随着微波时间的增长（3～5min），香茅草精油的出油率增加，微波时间到达5min时，出油率达到最高，但继续增加微波时间时，出油率又迅速下降，精油提取率上升，当微波时间达到5min时精油提取率达到最大值，5min之后提取率下降。

这可能是因为微波对香茅草的细胞具有破膜作用，微波时间长，破膜速度大，出油率增加，当微波处理时间超过5min时，细胞被破坏强烈，导致精油乳化现象严重，同时由于细胞膜的破坏，导致其他有机杂质也进入到精油中，出油率下降。因此，微波时间在5min时用微波辅助水蒸汽蒸馏法提取香茅草精油的出油率最佳。

4、正交试验优化香茅草精油提取工艺

表4直观分析来看，香茅草精油的最佳提取工艺为：A₁B₂C₂D₂，从极差分析结果可知，香茅草精油的最佳提取工艺为：A₂B₂C₂D₁，为此，在相同的条件下，对A₁B₂C₂D₂和A₂B₂C₂D₁分别进行5次重复性验证试验，试验表明，香茅草精油的平均出油率分别为0.517%和0.542%。由此可得香茅草精油的最佳提取工艺为：A₂B₂C₂D₁，即液比为1：15g／mL，氯化钠质量浓度为1.5g／L，微波功率为350W，微波时间为4min。

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