全 文 ：柠檬草精油对食用油脂的抗氧化性研究
李 楠 (天津渤海职业技术学院，天津 300402)
摘要 ［目的］优化微波辅助提取柠檬草精油的工艺条件，研究柠檬草精油的抗氧化性。［方法］以柠檬香茅为材料，采用微波辅助技术
对柠檬草精油进行优化提取，并以猪油为介质，以过氧化值为指标，考察提取物的抗氧化性及其与柠檬酸、VC 的协同抗氧化效果。［结
果］各因素对提取率的影响主次顺序为:料液比 ＞微波功率 ＞微波时间。微波辅助提取柠檬草精油的最佳工艺条件是:料液比 1∶15、微
波提取时间 5 min、微波功率为 350 W。在此条件下，柠檬草精油的出油率为 1． 19 ml /100 g。柠檬草精油在猪油中的抗氧化性与 BHT的
相近，但不如 TBHQ的强。柠檬草精油与柠檬酸和 VC 在油脂中均有协同增效作用，但以 VC 效果较好。［结论］柠檬草精油在食用油中
具有良好的抗氧化性能，其抗氧化性与 BHT接近。
关键词 柠檬草精油;油脂;微波提取;抗氧化性
中图分类号 TQ658． 2 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2012)04 －02315 －03
Study on Oxidation Resistance of Essence Oil from Lemon Grass to Edible Fats
LI Nan (Tianjin Bohai Vocational Technical College，Tianjin 300402)
Abstract ［Objective］The study aimed to optimize the technology conditions for extracting the essence oil from the lemon grass by the mi-
crowave assisted technology and study the oxidation resistance of the essence oil from the lemon grass． ［Method］With the lemon citronella as
the material，the essential oil from the lemon grass was made for the optimized extraction by the microwave assisted technology． With the lard
as the medium and the peroxide value as the index，the oxidation resistance of the extracts and its collaborative antioxidant effect with the citric
acid and VC were investigated． ［Result］The influences of various factors on the extraction rate were in order of material-liquid ratio ＞ micro-
wave power ＞ microwave time． The technology conditions for extracting the essence oil from the lemon grass by the microwave assisted tech-
nology were as follows:the material-liquid ratio of 1∶15，microwave time of 5 min and microwave power of 350 W． Under the conditions，the
oil yield of the essence oil from the lemon grass was 1． 19 ml /100 g． The oxidation resistance of the essence oil from the lemon grass was close
to that of the BHT，but wasn’t strong with that of TBHQ． The essence oil from the lemon grass，citric acid and VC all had collaborative antiox-
idant effect in the lard，in which VC got better effect． ［Conclusion］The essence oil from the lemon grass had the good oxidation resistance in
the edible fats and its oxidation resistance was close to the BHT．
Key words Essence oil of lemon grass;Fat;Microwave extraction;Antioxidant activity
作者简介 李楠(1981 －) ，女，天津人，讲师，硕士，从事天然产物提取
研究，E-mail:linanlinan2005@ hotmail． com。
收稿日期 2011-11-02
油脂氧化不仅降低了油脂本身的营养价值，而且还会产
生具有毒副作用的氧化物和过氧化物，严重影响油脂的食用
安全。在油脂中添加抗氧化剂可有效地预防和延缓其氧化
反应的发生［1］，当前人工合成的抗氧化剂的安全性备受质
疑。研究表明，柠檬精油富含柠檬醛、柠檬烯等多种特殊成
分，有一定的防腐、抗菌、抗氧化的能力。此外，还具有收敛
毛孔、促进新陈代谢、防止皮肤粗糙老化等作用。笔者采用
微波辅助技术优化了提取工艺，并对提取物的抗氧化性进行
了具体研究。试验证明，柠檬草精油在食用油中具有良好的
抗氧化活性。
1 材料与方法
1． 1 材料 柠檬香茅，产自四川。无水乙醇(分析纯) ，猪
油(市售)。
仪器与设备:MAS-I型常压微波辅助合成 /萃取反应仪，
上海新仪微波化学科技有限公司;微型植物试样粉碎机，黄
骅科学仪器厂;真空抽滤机;减压蒸馏装置。
1． 2 方法
1． 2． 1 柠檬草精油的蒸馏提取工艺流程。原料→粉碎→过
筛→微波辅助提取→精油［2 －3］。称取一定量粉碎柠檬草，按
比例加入无水乙醇溶液，使无水乙醇和柠檬草渣充分混合浸
润。将微波萃取仪调整至适当的微波功率，将混合物进行一
定时间的微波辐照。将微波提取液减压蒸馏，收集 50 ℃以
下的馏分，分离出提取物和萃取介质，并回收利用萃取介质。
对提出的物质进一步过滤，除去沉淀物质，得到精油产品。
精油得率 = (精油产量 /柠檬草质量)×100%
1． 2． 2 不同微波辅助条件对柠檬草精油提取效果的影响［4］。
1． 2． 2． 1 微波辐射功率。①对柠檬草精油感官品质的影
响［5］。取 5 g柠檬草粉末放置在 500 ml 的微波萃取瓶内，并加
入 75 ml无水乙醇(料液比 1∶15)，分别在 200、250、300、350、400
W功率下微波辐射 4 min，微波辅助作用结束后，进行减压蒸
馏，至馏出液无油滴为止，并考察所得精油感官品质。②对柠
檬草精油提取率的影响。取 5 g柠檬草粉末放置在 500 ml 的
微波萃取瓶内，并加入 75 ml 无水乙醇(料液比 1∶15)，分别在
250、300、350 W的功率下微波辐射 4 min，微波辅助作用结束
后，进行减压蒸馏，至馏出液无油滴为止，并测定精油提取率。
1． 2． 2． 2 料液比。称量 10 g的柠檬草粉末，分别按料液比
为 1∶10，1∶15，1∶20，1∶25 加入无水乙醇，放置在微波萃取瓶
内，在 300 W的功率下微波 4 min，微波辅助作用结束后，进
行减压蒸馏，至馏出液无油滴为止，测定精油提取率。
1． 2． 2． 3 微波时间。将柠檬草粉末和无水乙醇按 1∶15的料
液比放入微波萃取瓶内，在 300 W的功率下分别微波 2、3、4、
5、6 min，微波辅助作用结束后，进行减压蒸馏，至馏出液无油
滴为止，测定精油提取率。
1． 2． 3 微波溶剂提取柠檬草精油的工艺优化［6］。通过单因
素试验，分别选取液料比、微波功率和微波提取时间 3 个对
提取率影响较大的因素及其对应的 3 个较优水平进行正交
试验，以对提取工艺条件作进一步的优化(表 1)。
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2012，40(4):2315 － 2317 责任编辑 李菲菲 责任校对 李岩
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.04.051
表 1 微波溶剂提取柠檬草精油正交试验因素水平
水平
因素
料液比(A) 微波功率(B)∥W 微波时间(C)∥min
1 1∶10 250 3
2 1∶15 300 4
3 1∶20 350 5
1． 2． 4 柠檬草精油抗氧化试验。取 100 g油脂放入烧杯中，
分别添加一定量的抗氧化剂，置于 60 ℃的恒温烘箱内，加速
其氧化，每间隔 24 h取样检测，按 GB /T 5009． 37-1996测定
过氧化值(POV)。同时以不加任何抗氧化剂的油脂作为空
白对照。其中油脂抗氧化值计算公式如下:
POV(meq /kg)= c(V － V0)m ×1 000
式中，V、V0 分别为用于测定的和空白的硫代硫酸钠标准溶液
的体积(ml) ;C为硫代硫酸钠标定浓度(mol /L) ;m为试样的
质量(g)。
1． 2． 4． 1 不同添加量提取物抗氧化性能的比较。取100 g油
脂放入烧杯中，依次加入 0． 02%、0． 06%、0． 10% 的柠檬草精
油，同时做空白对照。
1． 2． 4． 2 与其他抗氧化剂氧化性能的比较。取 100 g油脂
放入烧杯中，依次加入 0． 02%柠檬草精油、0． 02% PG、0． 02%
BHT，并做空白对照。
1． 2． 4． 3 与柠檬酸、VC 的协同增效作用
［7］。在每份 100 g
油脂中加入0． 02%柠檬草精油，再分别加入0． 02%的柠檬酸
和 VC，并做空白对照。
2 结果与分析
2． 1 微波辅助提取对柠檬草精油提取率的影响
2． 1． 1 微波功率对于柠檬草精油提取感官品质的影响。研
究发现，微波辐射对提取出的柠檬草精油品质有较大影响，
因此该试验首先考察不同微波功率对柠檬草精油感官品质
的影响。由表 2可以看出，微波功率在 300 W时，柠檬草精
油的感官品质为最佳。
表 2 微波功率对于柠檬草精油感官质量的影响效果
微波功率∥W 颜色 香味强弱 透明度 香味好感度
200 淡黄色 能嗅出 透明 淡
250 淡黄色 稍强 透明 淡
300 中等黄色 强 一般 香
350 中等黄色 强 少量沉淀 香
400 深黄色 稍强 浑浊 淡
2． 1． 2 微波功率对于柠檬草精油提取率的影响。从图 1可
以看到，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，因此随着微波功率的增大，精油提取率增
加。此时，分子热运动动能增大，可以在较短的时间内获得
精油。但随着功率继续增大，溶液中物质可能发生氧化分
解，造成提取率下降。因此，确定 300 W为最佳单因素微波
提取功率。
2． 1． 3 料液比对柠檬草精油提取效果的影响。从图 2可见，
由于柠檬草细胞内的水分迅速升温，使细胞内压剧增，从而
导致细胞破裂，很容易将精油提取出来，因此随着液料比的
增大，精油提取率逐渐增大。但随着液料比进一步增加，液
图 1 微波功率对柠檬草精油提取率的影响
面厚度可能影响了提取液对于微波的吸收，从而造成提取率
下降。因此，确定 1∶15为最佳料液比提取条件。
图 2 料液比对柠檬草精油提取率的影响
2． 1． 4 微波时间对柠檬草精油提取率的影响。从图 3可见，
随着微波提取时间的增长，精油提取率不断增加。4 min 以
后，精油提取率随时间的延长平缓增长。试验发现，随着时
间的延长，精油的感官品质下降。因此，确定 4 min为最佳微
波单因素提取时间。
图 3 微波时间对柠檬草精油提取率的影响
2． 1． 5 微波辅助提取柠檬草精油工艺参数的优化。根据所
选取的因素水平，采用正交表进行试验设计，对结果进行极
差分析和方差分析。通过直观分析表，各因素对提取率的影
响主次顺序为 A ＞ B ＞ C。方差分析结果显示，所选取的 A、B
因素对微波提取工艺有一定的影响，而 C因素对于提取工艺
的影响不显著。综合考虑提取效果和感官品质，得到最佳工
艺条件为 A2B2C3，即料液比 1∶15、微波提取时间 5 min、微波
功率为 350 W。在此最佳提起工艺条件下，柠檬草精油的出
油率为 1． 19 ml /100 g。
2． 2 柠檬草精油对食用油脂抗氧化作用
2． 2． 1 不同添加量的柠檬草精油对食用油脂抗氧化作用。
由图 4可以看出，柠檬草精油对猪油有很好的抗氧化作用，
6132 安徽农业科学 2012 年
这主要是由于柠檬草精油中富含柠檬醛类物质，并且提取物
对油样样品的抗氧化能力有剂量—效应关系，即随着柠檬草
精油提取物用量的增大，对油样样品的抗氧化能力增强，贮
存过程中油脂的氧化程度相对降低。
图 4 柠檬草精油不同添加量对油脂的抗氧化性
2． 2． 2 不同抗氧化剂对油脂抗氧化作用。由图 5 可见，在
猪油中，柠檬草精油的抗氧化效果和 BHT 的抗氧化效果基
本一致，但是柠檬草精油的抗氧化效果不如 TBHQ的抗氧化
能力强。
图 5 不同抗氧化剂对油脂抗氧化效果对比
2． 2． 3 柠檬草精油与增效剂在油脂中协同抗氧化效果。由
图 6可知，柠檬酸、VC 和柠檬草精油均有协同增效作用，这
可能由于柠檬酸、VC 都是金属螯合剂，可以与油中的金属离
子螯合，减少金属离子对油的促氧化作用，从而使精油的抗
氧化效果增强。
图 6 柠檬草精油与增效剂在油脂中协同抗氧化效果
3 结论
试验结果表明，微波辅助提取柠檬草精油的最佳工艺条
件是:先以料液比 1∶15、微波功率 350 W提取 5 min，而后进
行减压蒸馏，至无油状物馏出(约 70 min) ，所得馏出液在 6
℃左右低温静置 2 h，进行油水分离，得到粗精油，出油率
1． 19 ml /100 g。微波辅助法的提取工艺不仅有提取时间短、
产品品质好、操作成本低等优点，并且对环境不易造成污染，
有较广阔的应用前景。
柠檬草精油在猪油中表现出与 BHT 相近的抗氧化性，
是一种较好的天然氧化剂。经初步试验确定，柠檬酸、VC 和
柠檬草精油在协同增效抗氧化作用中，VC 效果较好，是柠檬
草精油理想的协同增效剂。
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22 －25．
(上接第 2267页)
(2)粤东地区雷雨大风发生前，华南上空受一致偏东气
流影响，随高度存在明显东风加大，垂直切变明显。随着东
风波发展西移，在其槽前影响区域，高空东风分量下传，使低
空东北风显著加大，出现雷雨大风天气。雷雨大风发生的区
域，中低层气流气旋式辐合，近地层反气旋式辐散，下沉运动
明显;并具有中高层趋干冷、低层趋暖湿的热力结构。
(3)4日，超级单体风暴处在发展阶段，具有明显中气旋
和钩状回波特征。5日，广东中西部出现飑线和大风区、逆风
区特征。中气旋、钩状回波和飑线、大风区、逆风区多普勒特
征对雷雨大风短临预报具有指示意义。
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713240卷 4期 李 楠 柠檬草精油对食用油脂的抗氧化性研究