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植物精油并非掩盖剂—天然植物提取液除臭机理的研究

2021-12-03 14:45:58来源:本站浏览:265次

一提到植物精油除臭剂,大家第一反应是掩盖剂,其实纯天然的植物萃取的精油是具备植物本身的功效的,对环境中的臭气有着去除的效果,并非像石化香精的那种合成香味。那么国内外研究人员对天然植物提取液的除臭机理做过哪方面的研究呢?

研究人员从苦丁茶中提取到咖啡奎尼酸,用咖啡奎尼酸与甲硫醇反应,用氢谱HNMR分析反应物结构的变化。再苹果、丙酮粉末存在下,咖啡奎尼酸显示出很强的除硫醇的能力,经HNMR分析,加成反应起主要作用。

从绿茶中提取到EGCG即"表没食子儿茶素没食子酸酯",是绿茶茶多酚的主要组成成分,是从茶叶中分离得到的儿茶素类单体,具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗动脉硬化、抗血栓形成、抗血管增生、抗炎以及抗肿瘤作用。用EGCG与甲硫醇反应研究其反应机理,通过气相色谱、质谱、氢谱HNMR分析,研究人员发现反应产物中EGCG的B环上引入了甲基硫醇基或甲硫基。因此,研究人员认为EGCG与甲硫醇的反应机理是:EGCG先被空气氧化成邻二U,然后甲基硫醇基加成到EGCG的B环上,产生硫醇基酯。比较实验结果证明,即使有氧化酶存在,除臭反应在碱性条件(PH7.5)下也比在酸性条件(PH5,几乎不反应)下的效率高很多。这个结果与大部分学者的研究结果相符,即EGCG等多酚混合物在酸性条件下比较稳定,羟基的活性较小。

研究人员还从绿茶中提取出表儿茶素EC,在加上多酚氧化酶(牛蒡的丙酮粉末)制成除臭剂,用其消除甲硫醇等。试验结果表明,除臭剂中的主要成分绿原酸(CG)可去除绝大部分的甲硫醇。他们通过氢谱HNMR结合紫外光谱分析发现,产物中存在5-甲基硫-绿原酸和2.5-二甲基硫-绿原酸。研究人员认为,表儿茶素EC被氧化酶PPO氧化成邻二醌,在硫醇等强还原性物质存在时,邻二醌不能形成醌类聚合物,而是与硫醇快速反应形成上述物质,除去臭味。

研究人员认为,植物提取液的除臭机理主要是以下三种反应的协同作用:

(1)加成反应——多酚物质先被氧化成渣,硫醇加成到醌上,通过加入氧化酶可提高其反应速率;

(2)降解反应——有机二硫化物通过还原酶,在一定的条件下反应生成硫醇,而硫醇又能通过上述加成反应被除去;

(3)物理化学反应——挥发性有机物和植物提取液之间通过氢键吸附或通过物理吸附等作用,将恶臭物质转化为无臭物质。

在植物提取液除臭机理研究方面,更多学者将研究的重点集中在处理硫醇类物质上,但是对于恶臭气体中占相当比例的胺类、醚类物质的研究还没有引起重视,对于混合气体的研究也较少。目前,在植物提取液除臭研究方面主要应用的分析技术有:高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)质谱(MS)、紫外(UV)、红外(R)、核磁共振及色谱-波谱联用技术(LC-MS,LC-NMR,GC-MS,GC-IR,LC-UV等),特别是二维核磁共振技术的飞速发展及三维和四维共振的不断突破,为植物提取液除臭机理的精确认定提供了可能。

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