楊海清,李忠海,張 慧,付湘晉,鐘海雁,李文清
(中南林業(yè)科技大學(xué) 食品學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
以左旋芳樟醇為主要原料配制復(fù)方精油的研究
楊海清,李忠海,張 慧,付湘晉,鐘海雁,李文清
(中南林業(yè)科技大學(xué) 食品學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
以左旋芳樟醇、薰衣草精油、依蘭依蘭油、柏木油為原料,通過(guò)正交試驗(yàn)配制出9種復(fù)方精油,采用灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行分析。選出最佳配方為左旋芳樟醇∶薰衣草精油∶依蘭依蘭油∶柏木油=5∶3∶1∶1。所得復(fù)方精油氣味芳香,很好的改善了左旋芳樟醇青澀的木頭氣息。
左旋芳樟醇;精油;灰色關(guān)聯(lián)度
芳樟醇又名沉香醇、里那醇等,學(xué)名3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇,化學(xué)式C10H18O。屬于鏈狀萜烯醇類(lèi)。芳樟醇具有左旋、右旋、消旋三種光學(xué)異構(gòu)體,其中以左旋體最多,主要存在于芳樟葉油、芳樟木油、黃樟油、香檸檬油、薰衣草油、玫瑰木油、檸檬油、白檸檬油等精油中[1],具有鎮(zhèn)靜催眠、鎮(zhèn)痛、抗抑郁、抗氧化、抗衰老等作用[2],是現(xiàn)代芳香療法中必不可少的一種芳香精油類(lèi)物質(zhì)。雖然在許多香料書(shū)籍中對(duì)左旋芳樟醇的描述為清新的鈴蘭花香,但是經(jīng)調(diào)查大多數(shù)消費(fèi)者都認(rèn)為左旋芳樟醇具有青澀的木頭氣息,不能被很好地接受。同時(shí)許多試驗(yàn)也表明,調(diào)配合適的復(fù)方精油能起到提高其主要功能的作用,如王善懿[3]在比較研究一種復(fù)方精油和單方薰衣草精油的催眠鎮(zhèn)靜功效時(shí),就發(fā)現(xiàn)復(fù)方精油的作用強(qiáng)于單方薰衣草精油。所以,本試驗(yàn)以左旋芳樟醇為主要原料,配制復(fù)方精油,在主要改善其不良?xì)馕兜耐瑫r(shí),還有望提高其主要功效。
本試驗(yàn)以左旋芳樟醇為主要原料,結(jié)合幾種經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證實(shí)的同樣具有鎮(zhèn)靜催眠、鎮(zhèn)痛、抗氧化、抗衰老等作用的芳香精油(薰衣草精油、依蘭依蘭油、柏木油)進(jìn)行調(diào)配。一般情況下,精油的療效主要由含量最豐的香氣成分決定,其他成分如果療效與主成分相似,則增強(qiáng)該療效;若是次要成分與主成分的療效相左,其療效有時(shí)會(huì)互相抵消。氣味相近、植物科屬相似或是揮發(fā)速度差不多的,都可以互相搭配,形成復(fù)方精油,相鄰或同一類(lèi)的精油彼此調(diào)和會(huì)有較佳的效果及香氣。其中左旋芳樟醇主要有安眠、鎮(zhèn)靜、安神等作用,氣味屬木香型;薰衣草精油、柏木油的主要成分分別為乙酸左旋芳樟酯,左旋芳樟醇,薰衣草醇,乙酸薰衣草酯,其香型屬花草香;依蘭依蘭油主要成分為左旋芳樟醇,對(duì)甲酚甲醚,石竹烯、大根香葉烯、苯甲酸甲酯,其香型屬花香;柏木油主要成分為柏木烯和柏木腦,屬草木香型。所選精油其主要成分均有安眠、鎮(zhèn)靜、安神之功效,而且符合氣味相近、植物科屬相似這一要求[4]。故可以進(jìn)行復(fù)配。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)4因素3水平正交試驗(yàn),以不同的精油為試驗(yàn)因素,以香味強(qiáng)弱、香味好感度、香氣持久性、透明度和顏色作為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用灰色關(guān)聯(lián)度法比較復(fù)方精油的綜合品質(zhì),從而確定最佳復(fù)方精油配方。
左旋芳樟醇、薰衣草精油、依蘭依蘭油、柏木油由廈門(mén)牡丹香華實(shí)業(yè)有限公司提供。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
以左旋芳樟醇、薰衣草精油、依蘭依蘭油、柏木油為試驗(yàn)因素,精油添加量為試驗(yàn)水平,按L9(34)正交試驗(yàn)組合進(jìn)行復(fù)配,正交試驗(yàn)因素水平表及試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1、表2所示。
表1 正交試驗(yàn)的因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment
表2 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 2 Orthogonal test of L9(34)
1.2.2 復(fù)配精油的品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
本試驗(yàn)從香味強(qiáng)弱、香味好感度、香氣持久性、透明度和顏色這5個(gè)方面進(jìn)行復(fù)方精油的感官評(píng)價(jià)。選取15位女性消費(fèi)者作為評(píng)分員,對(duì)9種復(fù)方配精油進(jìn)行綜合評(píng)分,最后取平均分。感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[5]見(jiàn)表3。
表3 植物精油品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Evaluation standard of essential oil quality
按表3中的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)9種復(fù)方精油進(jìn)行評(píng)分,對(duì)15名評(píng)分員的評(píng)分進(jìn)行統(tǒng)計(jì),取各項(xiàng)的平均分。9種復(fù)方精油的綜合評(píng)分見(jiàn)表4。
表4 9種復(fù)方精油品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)Table 4 Comprehensive evaluation of quality of nine blended essential oil
由表4結(jié)果可見(jiàn),9種復(fù)方精油在5個(gè)特性上得分高低沒(méi)有呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,從得分上看不出來(lái)哪一個(gè)配方最佳,因此需要進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析。
(1)按照灰色系統(tǒng)理論[6-7],對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理[8-9]。由于系統(tǒng)中各因素列中的數(shù)據(jù)可能因量綱不同,不便于比較或在比較時(shí)難以得到正確的結(jié)論。因此在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時(shí),一般都要進(jìn)行數(shù)據(jù)的無(wú)量綱化處理。利用公式(1)Xi(k)=Xj(k)/X0(k),式中Xj(k)表示表4中9種復(fù)方精油在5種品質(zhì)中的得分,X0(k)表示目標(biāo)分?jǐn)?shù)滿(mǎn)分,結(jié)果見(jiàn)表5。
(2)計(jì) 算 絕 對(duì) 差 值(△Xi(k)):利 用 公 式(2)△Xi(k)=X0(k)- Xi(k)計(jì)算參考數(shù)列與比較數(shù)列的絕對(duì)差值。從計(jì)算結(jié)果中找出最大值和最小值,用以計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。結(jié)果表明,△Xmax=0.42;△Xmin=0.10。
表5 主要(因子)初始化值Table 5 Initialized values of major factors
(3)計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù) (ζi(k)):利用公式 (3)ζi(k)= (△Xmin+ρ△Xmax)/( △Xi(k)+ρ△Xmax) ,計(jì)算每種復(fù)方精油的各感官品質(zhì)的關(guān)聯(lián)系數(shù),公式中ρ為分辨系數(shù),ρ∈(o,1],一般取0.5[10],本文取分辨系數(shù)ρ=0.5,。
(4)求關(guān)聯(lián)度(ri),由于各感官品質(zhì)信息過(guò)于分散,不便于比較,為此要將關(guān)聯(lián)信息做集中處理,求平均值便是做這種信息處理集中處理的一種方法,利用公式求關(guān)聯(lián)度。并由公式 (5)ri′=ri/ (Σri)計(jì)算各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)值 (ri′)。結(jié)果如表6所示。
表6 5種感官品質(zhì)的關(guān)聯(lián)度和權(quán)值Table 6 Relevancy degree and weight values of 5 sensory quality
由表6中的權(quán)值可見(jiàn),復(fù)方精油品質(zhì)評(píng)價(jià)中,各感官品質(zhì)占精油總體品質(zhì)的權(quán)重順序?yàn)橄阄逗酶卸龋鞠阄稄?qiáng)弱>香氣持久性>透明度>顏色。
(5)利用表6中各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)值,結(jié)合表5各因子的初始化值,利用公式(6)Yk= r1′×Xi+r2′×Xi+ r3′×Xi+ r4′×Xi+ r5′×Xi,計(jì)算 9 種復(fù)方精油的綜合感官評(píng)價(jià)值(Yk),結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 9種復(fù)方精油綜合評(píng)價(jià)值Table 7 Comprehensive appraisal values of nine blended essential oil
從表7可知,9種復(fù)方精油的綜合評(píng)價(jià)得分最高的為6號(hào)配方,綜合評(píng)分最低的為1號(hào)配方。因此,確定最佳復(fù)方精油配方為左旋芳樟醇∶薰衣草精油∶依蘭依蘭油∶柏木油=5∶3∶1∶1。
對(duì)精油的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),通常需要對(duì)一些邊界不清、不易定量的感官因素進(jìn)行評(píng)價(jià),一般會(huì)用到模糊數(shù)學(xué)分析法或灰色關(guān)聯(lián)度分析法等,如徐淑霞[11]等以河南省大豆區(qū)試品種為材料,應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法,分析了大豆產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)程度,同時(shí)也得出結(jié)論,灰色關(guān)聯(lián)度是一種計(jì)算量小、方法簡(jiǎn)便、結(jié)果直接等優(yōu)點(diǎn),此法所需群體小、樣本不需典型分布;張麗紅[12]在對(duì)蘑菇羹感官評(píng)價(jià)中運(yùn)用了模糊數(shù)學(xué)的方法。本試驗(yàn)通過(guò)綜合考慮,選用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)復(fù)方精油的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
在數(shù)據(jù)較少的情況下,利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法分析復(fù)方精油綜合品質(zhì)的優(yōu)劣,可以做出更準(zhǔn)確的判斷。本研究表明,復(fù)方精油的香氣好感度、香氣強(qiáng)弱和香氣持久性對(duì)精油的綜合感官品質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)作用較大,而透明度和顏色的灰色關(guān)聯(lián)作用較小。依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析獲得的復(fù)方精油的綜合評(píng)價(jià)值可以確定,最佳復(fù)方精油配方為左旋芳樟醇∶薰衣草精油∶依蘭依蘭油∶柏木油=5∶3∶1∶1。
有研究表明吸入左旋芳樟醇可以糾正負(fù)面情緒如激動(dòng)、不安,使人鎮(zhèn)靜[13];薰衣草精油有催眠鎮(zhèn)靜[14]、抗氧化[15-16]、降血壓[17]、解痙[18-20]等作用;依蘭依蘭油具有鎮(zhèn)定安撫、降血壓、殺菌等作用,對(duì)疲勞產(chǎn)生的食欲不振、神經(jīng)性失眠和高血壓[1]等有幫助;柏木油是香料行業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種定香劑和協(xié)調(diào)劑,也常用著作殺蟲(chóng)劑、消毒劑、室內(nèi)噴霧劑的原料,柏木油可舒緩憤怒的情緒,凈化心靈,除去抑郁情緒[1],而用四種精油配制的復(fù)方精油所具有的功效還有待于做進(jìn)一步的研究。
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Preparation of compound essential oil by using L-linalool as main raw material
YANG Hai-qing, LI Zhong-hai, ZHANG Hui, FU Xiang-jin, ZHONG Hai-yan, LI Wen-qing
(School of Food Science and Engineering, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)
The nine kinds of compound essential oils were prepared from L-linalool, lavender essential oil, ylang ylang oil and cedar oil by means of orthogonal test. By using method of gray correlation degree, the formulations of the nine kinds of compound essential oils were studied. The optimum formula of volume ratio was L-linalool∶lavender essential oil∶ylang ylang oil∶cedar oil =5∶3∶1∶1.The selected compound essential oil is aromatic, improves the unpleasant smell of wood.
L-linalool; essential oil; method of gray correlation degree
S759.3+3
A
1673-923X(2013)03-0112-03
2012-11-19
國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201104044)
楊海清(1986-),女,河北張家口人,碩士研究生,主要從事左旋芳樟醇功能的研究;E-mail: yanghaiqingzi@163.com
李忠海(1954-),男,湖南益陽(yáng)人,教授,博士,主要從事食品科學(xué)研究;E-mail:lizh11@163.com
[本文編校:吳 毅]