奈米乳化技術對精油的物化特性與抗菌效果之影響
學生姓名:
蔡嘉倫
指導教授:
蔡震壽
學期:
106下
摘 要:
精油是從植物中萃取出的油性混合物,具有抗菌效果,而用於水相食 品中必須先進行乳化。本報告主要探討精油奈米乳化液的物化特性及抗菌 效果。物化特性主要測試乳化液的粒徑大小、界達電位與黏度。經過微射 流處理後的奈米乳化液的粒徑皆有顯著下降,而平均粒徑受到精油種類與 濃度的影響,濃度越高粒徑越大。一般乳化液的界達電位小於 - 30 mV , 經微射流處理的奈米乳化液電位大多能大於 - 30 mV ,且提高海藻酸鈉濃 度製成薄膜時,其溶液電荷增強並達到安定狀態。奈米乳化液的黏度比一 般乳化液下降了至少 30 % ,隨著海藻酸鈉濃度的增加其黏度也有所增 加。在精油抗菌效果的測試以大腸桿菌來進行,十種精油中的檸檬草、丁 香、百里香精油具有較強的抗大腸桿菌活性。在經過 30 分鐘的接觸後可
達到 4.1 、 3.6 、 2.8 以及 3.9 個 log 的下降。含三種精油之薄膜樣品
中只有百里香精油表現出較佳的抗菌性,能在 12 小時內使菌數下降 4.71 log 。精油的抗菌性受到種類影響,其粒子大小僅影響抑菌的速度。比較 百里香精油的純精油與奈米乳化精油之抗菌效果與機制,精油對大腸桿菌 的抑制活性會因轉變為奈米乳化狀態而增強,此因奈米乳化狀態可以使精 油更容易進入細菌細胞內。為瞭解其機制,而測量細胞中鉀、蛋白質及核 酸外洩的量並以顯微鏡觀察,奈米乳化精油約在五分鐘內殺死所有細菌, 而純精油僅能使菌數下降 1 log ,表示奈米乳化狀態可以增加精油破壞細 胞膜的能力進而達到增強抗菌力的效果。由此可知,精油在食品工業上除 了用作風味物質的傳遞外,也能當作防腐劑使用,且不論是單純使用奈米 乳化液,或是製作成薄膜都有良好的抑菌效果,可以不同形式使用在食品 中。
達到 4.1 、 3.6 、 2.8 以及 3.9 個 log 的下降。含三種精油之薄膜樣品
中只有百里香精油表現出較佳的抗菌性,能在 12 小時內使菌數下降 4.71 log 。精油的抗菌性受到種類影響,其粒子大小僅影響抑菌的速度。比較 百里香精油的純精油與奈米乳化精油之抗菌效果與機制,精油對大腸桿菌 的抑制活性會因轉變為奈米乳化狀態而增強,此因奈米乳化狀態可以使精 油更容易進入細菌細胞內。為瞭解其機制,而測量細胞中鉀、蛋白質及核 酸外洩的量並以顯微鏡觀察,奈米乳化精油約在五分鐘內殺死所有細菌, 而純精油僅能使菌數下降 1 log ,表示奈米乳化狀態可以增加精油破壞細 胞膜的能力進而達到增強抗菌力的效果。由此可知,精油在食品工業上除 了用作風味物質的傳遞外,也能當作防腐劑使用,且不論是單純使用奈米 乳化液,或是製作成薄膜都有良好的抑菌效果,可以不同形式使用在食品 中。