高良姜精油抑菌作用研究进展

高良姜精油抑菌作用研究进展

杨天赐  ,程澜  ,王多迦 ,马振珺 ,于小磊

锦州医科大学食品与健康学院

摘要：高良姜精油具有重要的生物活性，其中抗菌活性逐渐引起人们的广泛关注。高良姜精油作为天然抗菌剂，可以破坏了微生物的细胞质膜，这可以通过在细胞膜中积累，扰乱细胞膜结构，导致细胞膜通透性增加，导致细胞内成分泄漏来实现。细胞内成分的大量损失，可导致细胞死亡。鉴于此高良姜作为天然抗菌剂，具有极高的经济价值和社会效益。

关键词：高良姜；精油；生物活性；天然抗菌剂

高良姜是姜科多年生草本植物。高良姜的主要化学成分包括类黄酮、精油、二芳基庚烷、苯丙素、苷类等[1]。一般来说，高良姜的辣味主要来源于精油成分。因此，高良姜挥发油是判断其质量的指标之一，具有镇痛、抗呕吐、抗氧化、抗肿瘤、抗凝、抗炎、抗菌等生理功能。除了药用用途，它经常被用作日常化学品的香味，如香水，化妆品和洗漱用品。

1、高良姜精油的提取

近年来，研究人员对高良姜进行了深入的研究，采用乙醇提取的方法对高良姜精油进行提取[2]。部分研究人员采用的超临界二氧化碳萃取技术提取大高良姜中的精油，获得较高提取率及有效成分保留效果好的精油[3]。目前关于高良姜精油的报道，在印度，被用于消化不良、发烧、尿失禁、口臭的治疗。在泰国，被用作驱虫、抗胀气、抗真菌和止痒剂。在马来西亚，用于治疗咳嗽、哮喘、支气管炎等。这些研究为揭示高良姜精油的成分和功能成分提供了具体的研究基础。

2、高良姜精油保鲜应用

高良姜精油(GEO)是高良姜的主要活性成分，主要由1,8 -桉树脑等含氧单萜组成，其抗氧化、抗肿瘤、抗凝血、抗炎、抗菌等特性已被广泛研究[4]。此前的研究已经证明高良姜精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和单核增生李斯特菌的抗菌活性。这一研究成果有助于开发活性食品包装，以延长新鲜农产品和加工产品的保质期。

芒果属于芒果科芒果属，原产于东南亚热带地区，享有“热带水果之王”的美誉。这种水果以其诱人的外观、美味的味道、强烈的香气和高营养价值(如类胡萝卜素、酚类化合物、矿物质、维生素和膳食纤维)而闻名。然而，热带水果芒果在采收后代谢较强，其采收后的寿命主要表现为收获后质量下降、淀粉转化为糖、质地软化、叶绿素降解和腐烂。在水果保鲜方面，天然活性化合物总是比合成的化学杀菌剂更受青睐，因为后者对消费者健康和环境的有害影响是众所周知的[5]。因此，开发可降解、可食用、环保的天然绿色包装材料，作为传统合成食品包装的替代品，越来越受到人们的重视。

基于生物相容性薄膜的活性食品包装是一项前沿技术，并越来越多地用于保持芒果存储期间的质量和感官特性。可食用涂层可作为限制氧气、水分交换的屏障，从而减少呼吸强度、蒸腾作用、水分流失和氧化反应速率[6]。目前广泛应用于制备以生物聚合物(壳聚糖、果胶、海藻酸盐、纤维素、淀粉等)和含有活性分子的无机纳米颗粒(植物提取物、高良姜精油、多酚等)，用于制备作为食品包装材料的抗菌/抗氧化膜[7]。

为了提高包装材料的抗菌活性，常在可食用薄膜中加入抗菌剂制备活性食品包装材料。高良姜精油由于其安全性和极佳的抗菌活性，被认为是活性包装的最佳选择之一。其已被美国食品和药物管理局(FDA)列为普遍认可的安全(GRAS)化合物，并已被批准作为食品添加剂和香料。最近一项研究表明，含有高良姜精油的包装材料通过抑制腐败细菌的生长和提供抗氧化保护，有效延长了食品的货架期[8]。

3.结语

食品安全是当今消费者和食品行业的一个非常重要的问题，不同菌株细菌的污染，如蜡样芽孢杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌可导致食物变质和细菌感染，导致有毒物质浸出，进入人体内。此外，真菌毒素来自次生真菌黄曲霉和黑曲霉产生的代谢产物受到严重影响并且对人类具有慢性毒性。此外，这些毒素是已知在自然界中产生的致癌物质。高良姜精油不仅可以食用，还对几种细菌和真菌具有抗菌活性。因此它可以作为天然抗菌剂代替有害的化学抗菌剂，具有极高的经济价值和社会效益。

参考文献

[1] Das, G., Patra, J. K., Gonçalves, S., Romano, A., Gutíerrez-Grijalva, E. P., Heredia, J.B., Talukdar, A. Das, Shome, S., Shin, H. S. (2020).

[2]李照莹,黄晓兵,周伟,等.不同热风干燥温度对高良姜片品质特性的影响[J].热带作物学报.2021,(1).239~246.doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2021.01.032.

[3]林丽静,黄晓兵,刘梦洁,等.超临界和水蒸气提取高良姜精油及纯露的成分研究[J].热带作物学报.2019,(12).2498-2504.

[4]黄晓兵,彭芍丹,袁源,等.不同含水量高良姜中挥发油组成分析[J].热带农业工程.2020,(3).81~85.

[5]孙丽芳.高良姜脂溶性与醇溶性成分提取与分离制备研究[D].广东药科大学,2021.

[6]李萍,何丽华,魏华,等.姜科植物精油抑菌作用的研究进展[J].食品工业科技.2014,(6).377-382.

[7]王延圣,苏平.微胶囊技术在植物精油中的应用及研究进展[J].食品工业科技.2012,(10).453-456.

[8]王芳,淡小艳,邓刚,等.橘皮精油微胶囊的制备及其稳定性研究[J].中国粮油学报.2012,(12).78-83.

基金项目：2021年锦州医科大学大学生创新创业训练计划项目（2022X085X）：高良姜中抑菌物质提取及保鲜应用研究。

第一作者：杨天赐，本科，研究方向为功能性食品研究与开发。

通信作者：于小磊，硕士，博士在读，高级实验师，研究方向为功能性食品研究与开发。