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檸檬烯的作用功效是什么？
1. 防腐保鮮
檸檬烯是一種植物精油，對(duì)引起肉類腐敗的常見致腐菌有較為明顯的抑制作用，故而在防腐保鮮領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，如可以抑制金黃色葡萄球菌、黑曲霉、大腸桿菌等對(duì)食品的腐敗。將檸檬烯乳化后加入橙汁中，探究檸檬烯的保鮮作用。當(dāng)檸檬烯的添加量在0.50 g/L 以上時(shí)，得到較明顯保鮮的效果。在整個(gè)試驗(yàn)探究過程中，橙汁中的細(xì)菌總數(shù)、pH 值變化和感官品質(zhì)都明顯優(yōu)于空白對(duì)照。用檸檬烯復(fù)合溶液浸泡草莓3 min，試驗(yàn)結(jié)果表明，與空白相比，各處理均能明顯減緩草莓果實(shí)中VC、可滴定酸和可溶性固形物含量的下降，抑制草莓的失水和腐爛，可提高其耐貯藏性。
2. 抑菌性
檸檬烯是一種安全、無毒的抑菌物質(zhì)，大量的檸檬烯在微生物表面積累，導(dǎo)致膜中不飽和脂肪酸含量大量減少，使膜的成分改變或是完整性被破壞，質(zhì)子動(dòng)力也可降低，從而達(dá)到抑菌作用。以細(xì)菌、真菌和霉菌等為研究對(duì)象，考查柚皮精油的抑菌性能。研究表明，柚皮精油對(duì)各種微生物都有明顯的抑制作用，且隨著柚皮精油濃度增大抑菌效果也逐漸增大。
3. 抗氧化
自由基造成的氧化損傷與癌癥的產(chǎn)生及發(fā)展有一定聯(lián)系，抗氧化損傷能力在較大程度上與預(yù)防癌癥成正相關(guān)，而富含D - 檸檬烯的精油提取物有良好的抗氧化性且安全。有文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，富含D -檸檬烯的金橘精油具有良好的漂白β - 胡蘿卜素、抗氧化能力、DPPH 自由基清除能力，能給人體補(bǔ)充某些抗氧化劑，使機(jī)體免受氧化損傷。
4. 抗炎癥
炎癥反應(yīng)與癌癥密切相關(guān)，如聯(lián)系炎癥反應(yīng)與癌癥之間有種中介分子是核轉(zhuǎn)錄因子- κβ，而促炎細(xì)胞因子（如腫瘤壞死因子TNF- α 及白細(xì)胞介素IL- 6） 在癌癥的起始及發(fā)展階段起著重要作用。通過抑制NF- κβ 的活性來干擾TNF- α 或IL- 6 信號(hào)傳遞，可以有效抑制癌癥的發(fā)生。在這個(gè)過程中，D -檸檬烯就能通過抑制NF- κβ 的信號(hào)通路，從而達(dá)到預(yù)防炎癥及癌癥的發(fā)生。
5. 抗腫瘤活性
文獻(xiàn)報(bào)道，檸檬烯能作用于細(xì)胞生長(zhǎng)有關(guān)的小分子G 蛋白，可抑制其異戊二烯化并增加潛在生長(zhǎng)抑制劑TGFβ 的活性以及生成量，故而它對(duì)由化學(xué)因素誘發(fā)的胃癌、肝肺癌、乳腺癌、皮膚癌、淋巴瘤等有明顯的預(yù)防與治療作用。D - 檸檬烯能作用于呼吸道黏膜，促進(jìn)呼吸道黏膜分泌增加，減弱支氣管平滑肌的自發(fā)活動(dòng)，緩解支氣管痙攣，從而有利于痰液的排出，達(dá)到消除痰涎，減輕或制止咳喘的功效；或是促使括約肌松馳而使結(jié)石排除，從而起到減少膽囊黏膜的刺激緩解膽結(jié)石的產(chǎn)生，并能改善患者的體質(zhì)，不但能達(dá)到治愈的目的還能防止結(jié)石復(fù)發(fā)。市面上賣的檸檬烯膠囊，就適用于膽囊炎、膽管炎、膽結(jié)石、膽道術(shù)后綜合征以及消化不良等治療。有研究發(fā)現(xiàn)，D -檸檬烯對(duì)溶解殘余結(jié)石效果較好而比較安全。膽固醇來源于肝細(xì)胞的生物合成，通過膽囊引流給予含97% D - 檸檬烯的混合物，從而有可能抑制膽固醇合成，可有效清膽利濕、溶解結(jié)石，且對(duì)治療后的病人進(jìn)行長(zhǎng)期調(diào)查，病人無任何術(shù)后主述癥狀。
關(guān)于檸檬烯的詳細(xì)介紹，下面，我們一起來了解：
【背景及概述】[1][2]
檸檬烯，學(xué)名為1- 甲基- 4- 異丙基環(huán)己烯，分子式C10H16，分子質(zhì)量136.23，是主要存在于橘皮精油中的單環(huán)單萜烯。其常溫下是一種無色至淡黃色油狀液體，具有特異的檸檬樣香氣，不溶于水，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。檸檬烯在光照和空氣接觸的條件下可自動(dòng)氧化成氧化單環(huán)單萜，如香芹醇、檸檬烯- 1，2-氧化物等，具有十分活潑的化學(xué)性質(zhì)。檸檬烯有D 和L 兩種構(gòu)型，主要以D- 異構(gòu)體形式存在。D- 檸檬烯主要存在于橙皮油、柚子油、檸檬油等精油中，尤其在
橙皮油中含量豐富（ 90%以上）。D-檸檬烯可以顯著地抑制革蘭氏陰性和陽(yáng)性細(xì)菌以及真菌的活性。檸檬烯來源廣泛，提取簡(jiǎn)單，實(shí)用價(jià)值高，目前是國(guó)內(nèi)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。大量的研究結(jié)果顯示，檸檬烯具有良好的祛痰平喘、抗氧化、消炎、抗腫瘤、溶解膽結(jié)石、抑菌等作用。大多數(shù)精油作為天然防腐劑的缺點(diǎn)之一是對(duì)人類的潛在毒性，但檸檬烯的食用安全性得到了國(guó)際的認(rèn)同，其毒性被美國(guó)食用香料與提取物制造商協(xié)會(huì)認(rèn)定為一般公認(rèn)安全級(jí)（Generally Recognized as Safe，GRAS） ，國(guó)際日用香精香料協(xié)會(huì)不限定D- 檸檬烯的用量，聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織和世界衛(wèi)生組織對(duì)D- 檸檬烯的每日允許攝入量（Acceptable Daily Intake，ADI） 也不作特殊規(guī)定，并經(jīng)美國(guó)食品藥品局批準(zhǔn)使用。其已廣泛應(yīng)用于食品添加劑、醫(yī)藥保健領(lǐng)域、日化產(chǎn)品、害蟲防治等方面，目前在食品的保鮮和貯藏領(lǐng)域其良好的抑菌功效越來越受到研究者的重視。近年來，植物精油逐漸成為一種新型的殺菌添加劑，低濃度的精油就可以抑制大多數(shù)食品腐敗菌和致病菌，如大腸桿菌O157（Escherichia coli O157：H7）、沙門氏菌（Salmonella） 和蠟樣芽孢桿菌（Bacillus cereus）等，同時(shí)避免了常規(guī)抑菌保鮮技術(shù)的不足之處。隨著研究的深入，各類精油的抑菌性能在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，最常見的使用方式為直接接觸和熏蒸。檸檬烯是提取自橙皮或者橘皮的植物精油里的成分之一，具備植物精油天然抗菌的功效，對(duì)常見致腐菌有良好的抑制作用，在食品防腐方面有廣闊的應(yīng)用前景。
【來源】[2]
檸檬烯廣泛存在于天然植物中，據(jù)報(bào)道，存在于300種以上的植物精油中，其含量范圍從高達(dá)80 ～ 95%(檸檬、甜橙、柑桔、柚子、香檸檬等)到低至1%(玫瑰草)。檸檬烯的三種異構(gòu)體在天然植物中都有一定的存在，其中最普遍存在的異構(gòu)體是d-檸檬烯，其次是dl-檸檬烯，l-檸檬烯在自然界較少見。這三種異構(gòu)體在天然植物中的分布有所差異：
1）d-檸檬烯，主要存在于柑桔油、檸檬油、甜橙油、白檸檬油、青檸檬油、柚子油、佛手油、欖香樹脂等精油中；在香旱芹子油、蒔蘿油、小茴香油、黃蒿子油等精油中亦存在，并廣泛存在于除蟲菊和薺苧屬等植物的精油中。
2）dl-檸檬烯，即二聚異戊二烯(雙戊烯)，主要存在于西伯利亞松針油、檸檬草油、香草油等中；在香茅油、小豆蔻油、胡椒油、蓽澄茄油、八角茴香油、肉桂葉油、樟腦油、青檸檬油、橙花油、沒藥油、乳香油、胡荽子油等精油中亦有存在。
3）l-檸檬烯，主要存在于俄羅斯松針油、西伯利亞銀樅油、八角油、薄菏油、留蘭香油、玉樹油和桉葉油等中。
【應(yīng)用】[2]
1.在食品工業(yè)中的應(yīng)用
檸檬烯在食品添加劑中有著廣闊的用途，它不僅可應(yīng)用于食用香精香料，而且有報(bào)道稱它可以添加到抗氧化劑如BHA、BHT、異抗壞血酸鈉等和防腐劑如苯甲酸鈉等中。另外有專利稱，將檸檬烯添加到低脂巧克力中效果很好。
1）在食用香精香料中的應(yīng)用：檸檬烯可作為修飾劑用于檸檬、白檸檬、橙香、果香及辛香等香型的配方。檸檬烯還可在軟飲料、冰淇淋、糖果、烘烤食品、果凍和布丁、口香糖等食品中直接使用
2）在低脂巧克力中的應(yīng)用：低脂巧克力制作中所面臨的問題是如何在保持巧克力原有品質(zhì)和風(fēng)味的同時(shí)，降低脂肪含量。減少脂肪含量的普遍方法是使用脂肪替代物，但這樣往往會(huì)使巧克力產(chǎn)生不愉快的口味。通過研究，有人發(fā)現(xiàn)：與同類低脂巧克力產(chǎn)品相比，添加檸檬烯或富含檸檬烯的精油到巧克力中，能使巧克力粘度更低并變得更加柔軟、入口易化。另外，由于檸檬烯本身是一種天然香精香料，加入巧克力中能賦予愉快、清爽的檸檬樣香氣從而提高巧克力的外觀品質(zhì)。再者，檸檬烯有很好的生理活性，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ墓δ苄猿煞帧?/p>
2.在香料工業(yè)的應(yīng)用
由檸檬烯出發(fā)，可以合成香芹酮、二氫香芹酮、高熏衣草醇、薄荷醇、香芹薄荷醇、β -甜沒藥烯、澳檀醇、1，8-對(duì)孟二烯-10-醇及其酯(花香、薄荷型香氣)、松油基甲基醚(橙花香氣)、1-對(duì)孟烯-8-硫醇(柚子香氣)、2-丙?；?6-對(duì)孟烯(橙葉青香)、1-羥基香芹薄荷醇(煙草香料)等幾十種香料。d-檸檬烯本身可用作配制人造橙花、甜花、檸檬、香檸檬油的原料，它亦可作為新鮮的頭香香料用于化妝、皂用及日用化學(xué)品香精，如在古龍、茉莉、熏衣草、松木、醛香、木香、果香及清香型中均適宜。消旋的檸檬烯主要含于松節(jié)油及其加工的產(chǎn)物中，在調(diào)香上沒有什么價(jià)值，但是，雙戊烯作為合成香料的原料用途很廣，例如，使用雙戊烯可以合成香檸檬酯和橙花酮，經(jīng)歧化反應(yīng)生成的對(duì)異丙基甲苯，是合成吐納麝香和粉檀麝香的主要原料。
3. 在醫(yī)藥上的應(yīng)用
d-檸檬烯具有藥理活性，所以在醫(yī)藥上亦可以利用。例如，以d-檸檬烯為主要成分制成的復(fù)方檸檬烯膠囊，具有利膽溶石、理氣開胃、消炎止痛的功效，可用于治療膽結(jié)石、膽囊炎及膽道術(shù)后綜合癥等。
4. 在其它方面的應(yīng)用
檸檬烯還可用作磁漆、假磁和各種含油樹脂、樹脂蠟、金屬催化劑的溶劑或者用作制造合成樹脂和合成橡膠的原料。另外還可作為殺蟲劑使用，如經(jīng)二氧化硒氧化可合成昆蟲引誘劑1，8-對(duì)孟二烯-4-醇等。
【制備】[3]
檸檬烯不溶于水，易溶于正己烷、丙酮、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑，且化學(xué)性質(zhì)相對(duì)比較穩(wěn)定，可以蒸餾而不分解?，F(xiàn)有的檸檬烯提取方法主要分為有機(jī)溶劑浸提法、蒸餾法（分為水蒸氣共蒸、減壓蒸餾和分子蒸餾）、超臨界CO2 萃取法、超聲波輔助提取法等。
1. 有機(jī)溶劑浸提法
有機(jī)溶劑浸提法屬于萃取的一種，利用相似相溶原理，因不同組分在溶劑中的分配系數(shù)或溶解度是不同的，從而使被提組分從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中而分離。采用溶劑提取法提取檸檬烯，將甌柑鮮果皮破碎處理后置于50 ℃以下進(jìn)行減壓濃縮，并回收石油醚，得到660 g 油狀物，經(jīng)氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用分析測(cè)定，發(fā)現(xiàn)甌柑果皮提取物中檸檬烯的含量高達(dá)86.39%。
2. 蒸餾法
目前，蒸餾法有水蒸氣蒸餾法、減壓蒸餾法和分子蒸餾法3種。
1）水蒸氣蒸餾法
水蒸氣蒸餾是純化分離有機(jī)化合物的常用方法之一，將具有揮發(fā)性且難溶于水的物質(zhì)加入水中浸泡，加熱一起蒸餾，使揮發(fā)性成分隨著水蒸氣一并餾出，且不被破壞，再將餾出液經(jīng)冷凝分離而得到所純化的揮發(fā)成分。
2）減壓蒸餾法
減壓蒸餾是分離可提純有機(jī)化合物的重要方法，由于液體的沸點(diǎn)隨外界壓力的變化而變化，用真空泵連接裝有液體的容器，當(dāng)降低真空泵系統(tǒng)內(nèi)的壓力時(shí)，液體的沸點(diǎn)就可以隨之降低，減壓蒸餾便是采用這一原理實(shí)現(xiàn)的分離。采用減壓蒸餾法提取檸檬烯，以3∶10 的料液比并在真空度1.2×103 Pa 下收集61~66 ℃的餾分，即檸檬烯產(chǎn)物。
3）分子蒸餾法
分子蒸餾法是一種液- 液分離技術(shù)，與傳統(tǒng)餾法不同，不是依靠沸點(diǎn)差分離原理，在蒸餾過程中具有很高的真空度，依靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的不同實(shí)現(xiàn)分離。當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱，液體成分能在很短時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)，不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動(dòng)距離不同，分流出來的低沸點(diǎn)組分遇到冷凝板被冷凝排出，從而達(dá)到物質(zhì)分離的目的。采用短程分子蒸餾器，在蒸餾壓力為40 Pa，蒸餾溫度為80 ℃，進(jìn)料速度為1.5 mL/min，刮膜轉(zhuǎn)速為280 r/min 的條件下獲得了純度高達(dá)99%、提取率達(dá)86.54%的產(chǎn)物。
3. 超臨界CO2 萃取法
超臨界萃取法無毒，萃取溫度低，既有氣體傳質(zhì)的特點(diǎn)，也有液體溶解的特點(diǎn)，其原理是在臨界溫度與臨界壓力下，流體的密度接近于液體，且擴(kuò)散系數(shù)接近于氣體，所以超臨界流體是一種很好的分離介質(zhì)。利用超臨界流體CO2 來萃取青刺果油，將青刺果破碎、過篩，萃取溫度為50 ℃，萃取壓力為30 MPa，分離釜溫度為40 ℃，分離釜壓力為5 MPa 時(shí)，發(fā)現(xiàn)提取率為32.5%；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)萃取時(shí)隨著CO2 流量的增加，提取率也會(huì)相應(yīng)提高。
4. 超聲波輔助提取法
用超聲波來輔助提取檸檬烯，是利用超聲波具有的空化和機(jī)械效應(yīng)，當(dāng)介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度及穿透物質(zhì)的能力增大時(shí)溶劑會(huì)快速地進(jìn)入組織細(xì)胞中，使溶質(zhì)與溶劑更多的接觸，將所含的有機(jī)成分盡可能溶于溶劑之中，從而得到多成分提取液。以皇帝柑皮作為原料，采用水蒸氣蒸餾結(jié)合超聲輔助提取技術(shù)來提取檸檬烯。研究表明，當(dāng)在超聲功率100 W，超聲時(shí)間10 min 的條件下，10 g 新鮮柑皮蒸餾后測(cè)得檸檬烯體積約2 mL，檸檬烯的提取率達(dá)到16.8%。
【主要參考資料】
[1] 關(guān)天旺, 劉嘉煜. 檸檬烯的防腐作用及抑菌機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 保鮮與加工, 2015, 15(6): 83-87.
[2] 王偉江. 天然活性單萜——檸檬烯的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)食品添加劑, 2005 (1): 33-37.
[3] 曹甜, 劉曉艷, 丁心, 等. 檸檬烯的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工 (下半月), 2017 (2017 年 08): 51-54.