香茅草根茎中挥发油的提取及成分分析

论文总字数：31642字

摘 要

香茅草是禾本科香茅草属，是一种多年生草本植物，具有柠檬气味，可以从茎叶中提取精油。 香茅精油主要用于日用品，如香水，肥皂，牙膏和香料。 它也可以添加到烟草来增加香草的香气。还可以用于合成消毒剂，薄荷醇等。然而目前香茅草茎叶挥发油仍只能从香茅草叶和嫩根茎中提取，根茎则一般废弃，没有充分的利用香茅草的整个植株。相比茎叶，根茎精油含量较低，但香茅草茎叶挥发油的提取方法也应该适合根茎挥发油的提取。本研究采用水蒸气蒸馏法提取香茅草根茎中的挥发油，研究液料比、加热时间、NaCl浓度、浸泡时间对香茅草挥发油提取量的影响。实验结果表明提取效果最好的条件为液料比 1：15 、加热时间 3 h 、NaCl 浓度 6 g/L、浸泡时间 0 h，在此条件下得到的最高的提取量为1.2ml。并利用GC-MS对提取的香茅草挥发油进行化学成分分析，挥发油中能得到40种左右的物质，主要为各种烯、醛、酮，还含有少部分醇、酸、酯和其他。

关键词：香茅草根茎，水蒸气蒸馏法，挥发油，GC-MS分析

Abstract

Cymbopogon citratus is a genus of grasses and a perennial herb. It is a perennial herb with a lemon odor from which we can extracts essential oils. Citronella oil is mainly used for daily necessities such as perfumes, soaps, toothpastes and spices. It can also be added to tobacco to increase the aroma of vanilla. It can also be used for synthetic disinfectants, menthol, etc. However, at present, the volatile oil from citronella grass can only be extracted from the leaves of the citronella grass and the rhizomes are generally discarded, and the entire plant of citronella grass is not fully utilized. Compared with stems and leaves, the essential oil content of rhizomes is lower, but the method of extracting essential oils from the stems and leaves of citronella grasses should also be suitable for the extraction of essential oil from rhizomes. In this study, steam distillation was used to extract volatile oil from the roots of citronella. The effects of ratio of liquid to material, heating time, NaCl concentration, and soaking time on the extraction of volatile oil from citronella grass were studied. The experimental results showed that the best extraction conditions were liquid to material ratio 1:15, heating time 3 h, NaCl concentration 6 g/L, and soaking time 0 h. The highest extraction yield under this condition was 1.2 ml. GC-MS was used to analyze the chemical constituents of the extracted citronella volatile oil. About 40 kinds of substances can be obtained in the volatile oil, mainly including various alkenes, aldehydes, ketones, and a small amount of alcohols, acids, esters and others.

KEY WORDS: Cymbopogon citratus, Steam distillation, volatile oil, GC-MS analysis

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 香茅草资源分布 1

1.3 香料和精油行业 1

1.4 香茅草的主要成分 2

1.5 香茅草的应用 2

1.6 挥发油的提取方法 3

1.7 选题意义及研究内容 5

第二章 香茅草根茎挥发油的提取实验 7

2.1 实验仪器与试剂 7

2.2 实验路线 7

2.2.1 研究液料比对香茅草根茎挥发油提取的影响 8

2.2.2 研究加热时间对香茅草根茎挥发油提取的影响 8

2.2.3 研究 NaCl 浓度对香茅草根茎挥发油提取的影响 8

2.2.4 研究浸泡时间对香茅草根茎挥发油提取的影响 9

2.2.5 本章小结 9

第三章 香茅草根茎挥发油成分的分析 10

3.1 气相色谱——质谱(GC-MS)分析 10

3.1.1 GC-MS分析条件 10

3.1.2 成分分析 10

3.1.3 结果与讨论 15

3.2 本章小结 16

第四章 总结与展望 17

致谢 18

参考文献 19

• 1. 绪论
     1. 引言

香茅草（Cymbopogon citratus），具有柠檬气味，又被称为柠檬香茅、柠檬草、柠檬茅。香茅草属禾本科香茅属，是一种多年生的草本植物，生长的地方通常温度较高，并且需要充足的日照，同时土壤还需肥沃并且排水性比较好，不耐寒也不耐涝^[1]。香茅草植株可长至110cm，一般是一丛一丛出现，茎秆比较细弱，植株全株基本为绿色，绿色深浅不一。香茅草叶片为纤细长条型，可长至70cm，宽约为5mm 左右。香茅草具柠檬香气，新鲜的香茅草叶子放入口中咀嚼时会有清凉感^[2]。

香茅草既可以栽种于公园或植物园作观赏用，也可以作为家里绿化。而且香茅草柠檬醛含量较高，柠檬醛有杀菌抗病毒作用，还有利尿、健胃、阵痛、解热等作用，被印度传统医术视为治百病的药用植物之一，及受推崇，全株可都做药用。日常生活中可以用干的或新鲜的香茅草泡茶，可以促进消化，健胃消脂，也可减缓神经痉挛、腹部胀痛，还可治疗感冒及发烧、腹泻、头痛等症状。另外，对女性排毒养颜，在养颜美容方面有重要功效^[3]。许多研究表明柠檬香草有抗氧化和抗微生物活性。香气强烈而香甜的香茅，对芳香疗法非常有益。在亚洲如印度、泰国等许多东南亚国家及我国云南德宏傣族，习惯于在食物中加入香茅草作为调味品。香茅草也是常见的杀虫剂，美国天然防蚊剂的活性成分就是香茅草。香茅草精油被广泛地加入香水、香皂、香精、牙膏等日用品中，也有将其加入香烟中以增加香烟香气来减少刺激增加香烟品质。

• • 1. 香茅草资源分布

由于香茅草喜高温多雨、喜阳光、不耐寒，主要分布于东半球热带和亚热带，在我国主要分布于海南、广东、广西、福建、云南、四川、贵州和台湾。我国共有8种香茅草，分别是柠檬草、芸香草、高秆野香茅、亚香茅、爪哇香、扭鞘香茅（野香茅）、枫茅，其中柠檬草在我国种植得最多^[4]。

• • 1. 香料和精油行业

我们所说的香草一般指草本芳香植物，具有芳香性和观赏性，也可食用和药用^[5]。全世界已经发现的芳香植物据统计有3600多种。可以提取芳香植物的香气成分，即我们常说的精油。精油被广泛地用在医药、化妆品和食品加工等的各个行业中。合成香料不具有天然香料的独特的气味，因此无法替代有些需要天然香料的用途中，并且大部分天然香料，没有副作用，因此天然香料行业在各个国家的是不可或缺的^[6]。

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