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植物精油并非掩蓋劑—天然植物提取液除臭機(jī)理的研究

2021-12-03 14:45:58來源:本站瀏覽:1253次

一提到植物精油除臭劑,大家第一反應(yīng)是掩蓋劑,其實(shí)純天然的植物萃取的精油是具備植物本身的功效的,對環(huán)境中的臭氣有著去除的效果,并非像石化香精的那種合成香味。那么國內(nèi)外研究人員對天然植物提取液的除臭機(jī)理做過哪方面的研究呢?

研究人員從苦丁茶中提取到咖啡奎尼酸,用咖啡奎尼酸與甲硫醇反應(yīng),用氫譜HNMR分析反應(yīng)物結(jié)構(gòu)的變化。再蘋果、丙酮粉末存在下,咖啡奎尼酸顯示出很強(qiáng)的除硫醇的能力,經(jīng)HNMR分析,加成反應(yīng)起主要作用。

從綠茶中提取到EGCG即"表沒食子兒茶素沒食子酸酯",是綠茶茶多酚的主要組成成分,是從茶葉中分離得到的兒茶素類單體,具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗動脈硬化、抗血栓形成、抗血管增生、抗炎以及抗腫瘤作用。用EGCG與甲硫醇反應(yīng)研究其反應(yīng)機(jī)理,通過氣相色譜、質(zhì)譜、氫譜HNMR分析,研究人員發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中EGCG的B環(huán)上引入了甲基硫醇基或甲硫基。因此,研究人員認(rèn)為EGCG與甲硫醇的反應(yīng)機(jī)理是:EGCG先被空氣氧化成鄰二U,然后甲基硫醇基加成到EGCG的B環(huán)上,產(chǎn)生硫醇基酯。比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,即使有氧化酶存在,除臭反應(yīng)在堿性條件(PH7.5)下也比在酸性條件(PH5,幾乎不反應(yīng))下的效率高很多。這個結(jié)果與大部分學(xué)者的研究結(jié)果相符,即EGCG等多酚混合物在酸性條件下比較穩(wěn)定,羥基的活性較小。

研究人員還從綠茶中提取出表兒茶素EC,在加上多酚氧化酶(牛蒡的丙酮粉末)制成除臭劑,用其消除甲硫醇等。試驗(yàn)結(jié)果表明,除臭劑中的主要成分綠原酸(CG)可去除絕大部分的甲硫醇。他們通過氫譜HNMR結(jié)合紫外光譜分析發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中存在5-甲基硫-綠原酸和2.5-二甲基硫-綠原酸。研究人員認(rèn)為,表兒茶素EC被氧化酶PPO氧化成鄰二醌,在硫醇等強(qiáng)還原性物質(zhì)存在時,鄰二醌不能形成醌類聚合物,而是與硫醇快速反應(yīng)形成上述物質(zhì),除去臭味。

研究人員認(rèn)為,植物提取液的除臭機(jī)理主要是以下三種反應(yīng)的協(xié)同作用:

(1)加成反應(yīng)——多酚物質(zhì)先被氧化成渣,硫醇加成到醌上,通過加入氧化酶可提高其反應(yīng)速率;

(2)降解反應(yīng)——有機(jī)二硫化物通過還原酶,在一定的條件下反應(yīng)生成硫醇,而硫醇又能通過上述加成反應(yīng)被除去;

(3)物理化學(xué)反應(yīng)——揮發(fā)性有機(jī)物和植物提取液之間通過氫鍵吸附或通過物理吸附等作用,將惡臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無臭物質(zhì)。

在植物提取液除臭機(jī)理研究方面,更多學(xué)者將研究的重點(diǎn)集中在處理硫醇類物質(zhì)上,但是對于惡臭氣體中占相當(dāng)比例的胺類、醚類物質(zhì)的研究還沒有引起重視,對于混合氣體的研究也較少。目前,在植物提取液除臭研究方面主要應(yīng)用的分析技術(shù)有:高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜(GC)質(zhì)譜(MS)、紫外(UV)、紅外(R)、核磁共振及色譜-波譜聯(lián)用技術(shù)(LC-MS,LC-NMR,GC-MS,GC-IR,LC-UV等),特別是二維核磁共振技術(shù)的飛速發(fā)展及三維和四維共振的不斷突破,為植物提取液除臭機(jī)理的精確認(rèn)定提供了可能。

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