胡椒中抑菌成分提取及工艺优化摘 要本实验首先对胡椒抑菌活性成分的提取工艺进行选择，在以抑菌效果作为首要选择标准的前提下对超声波提取法和回流提取法进行筛选，然后再分别对提取试剂、提取时间、浸泡时间等提取条件进行筛选，最后综合以上实验结果利用二次通用旋转组合设计对提取工艺进行优化。实验结果如下：黑胡椒用回流提取抑菌效果比用超声波提取的效果好，用95%乙醇提取对黑曲霉有最佳的抑菌效果；用80%乙醇提取则对大肠杆菌有最佳的抑菌效果；黑胡椒在提取60min时对大肠杆菌和黑曲霉均具有最佳抑菌效果；黑胡椒浸泡12h时对大肠杆菌和黑曲霉的抑菌效果最好。而白胡椒则是用超声波提取的抑菌效果比较好，用80%乙醇提取时对大肠杆菌具有最佳的抑菌效果；用60%乙醇提取对黑曲霉有最佳的抑菌效果；白胡椒在提取60min是对大肠杆菌有最佳抑菌效果；在提取100min时对黑曲霉具有最佳抑菌效果。白胡椒浸泡4h对大肠杆菌和黑曲霉的抑菌效果最好。采用二次通用旋转组合设计对以上提取工艺进行优化，得出对大肠杆菌抑菌效果最优的提取工艺为：白胡椒用 95%乙醇提取，浸泡 720min，提取 100min时对黑曲霉具有最佳的抑制效果；当白胡椒用 81%乙醇提取，浸泡480min，提取 80min时对大肠杆菌具有最佳的抑制效果。黑胡椒80%乙醇提取，浸泡720min，提取 70min时对黑曲霉具有最佳的抑制效果；当黑胡椒用 80%乙醇提取，浸泡 480min，提取 70min时对大肠杆菌具有最佳的抑制效果。本论文的目的在于研究不同条件下胡椒中抑菌活性物质的提取及其对不同细菌的抑制作用。主要意义在于将胡椒的抑菌活性物质应用于果蔬保鲜及农产品生产过程。研究方法为胡椒活性物质的提取及抑菌效果的分析。实验成果及结论是证明黑白胡椒对不同的菌种具有不同的抑制效果。关键词：黑胡椒；白胡椒；提取；抑菌；二次通用旋转组合设计AbstractThis experiment first carries on the selection of the peppers antibacterial substances extract craft. In the primary selection of the antibacterial effect ,to screen the craft of ultrasonic wave extraction and reflux extraction .And then screening the extractive reagent, extractive time and immersing time. Finally the synthesis above experimental result and uses quadratic general rotary unitized design to carry on the optimization to the extractive process .The experimental results are as follows: black pepper uses reflux extraction and its antibacterial activity is better, 95% ethyl alcohols extraction has best effect on aspergillus niger and 80% ethyl alcohols extraction has best effect on escherichia coli. When extracting 60 minutes, it has best effect on both escherichia coli and aspergillus niger. When black pepper is immersed 12 hours, its extraction has best effect on escherichia coli and aspergillus niger. In white pepper aspect, the antibacterial effect which withdraws with the ultrasonic wave extraction is quite good. 80% ethyl alcohols extraction has best effect on escherichia coli and 60% ethyl alcohols extraction has best effect on aspergillus niger. . When extracting 60 minutes, it has best effect on escherichia coli and extracting 100 minutes , it has best effect on aspergillus niger. While white pepper is immersed 240 min ,its extraction has best effect on escherichia coli and aspergillus niger. Make uses of quadratic general rotary unitized design to improve the extraction process,the result is :The best craft on aspergillus niger of white pepper is 95% ethyl alcohol as extraction, immersed 12 hours and extracting 100 minutes. The best craft on escherichia coli of white pepper is 81% ethyl alcohol as extraction, immersed 480 min and extracting 80 minutes. The best craft on aspergillus niger of black pepper is 80% ethyl alcohol as extraction, immersed 720min and extracting 70 minutes. The best craft on escherichia coli of white pepper is 80% ethyl alcohol as extraction, immersed 480 min and extracting 70 minutes.Keywords：black pepper; white pepper; extract; antibacterial activity目 录摘 要1Abstract2前言41 实验材料与方法51.1 实验材料51.1.1 原材料51.1.2 菌种51.1.3试剂51.2仪器设备51.3 实验方法51.3.1 样品预处理51.3.2 提取方法选择61.3.3 提取溶剂选择61.3.4 提取时间选择61.3.5 浸泡时间选择61.3.6 乙醇溶解液配制61.4抑菌试验61.4.1 试验前准备61.4.2 抑菌试验72 结果及分析72.1 白胡椒结果分析82.1.1 白胡椒提取方法选择结果82.1.2 提取溶剂选择结果82.1.3 提取时间选择结果82.1.4 浸泡时间选择结果92.1.5 白胡椒的工艺优化102.2 黑胡椒结果分析132.2.1 黑胡椒提取方法选择结果132.2.2 提取溶剂选择结果142.2.3 提取时间选择结果142.2.4 浸泡时间选择结果142.2.5 黑胡椒的工艺优化153 结论18参考文献19致谢.20前 言 胡椒属胡椒科常绿藤本植物胡椒的接近成熟或成熟果实，它只能生长在年降水量2500mm的热带地区，生长期中还需要一段干热的间隔期，现广泛栽培于热带国家1。胡椒可精深加工胡椒碱、胡椒油树脂等系列产品，在食品工业和医药工业上具有很多十分重要的用途2。胡椒一般加工成胡椒粉，用于烹制内脏、海味类菜肴或用于汤羹的调味，具有祛腥提味的作用。胡椒因采收期和处理方法的不同分为黑胡椒和白胡椒，两者都是食物的调味品，然而白胡椒的味道较不刺激3。胡椒已成为全球进出口贸易最大和最有潜力的特种香料油料产业作物，胡椒碱和胡椒油树脂产业在美国、欧盟各国、日本、韩国等许多发达国家已形成成熟的市场，并且主宰着全球胡椒产业的发展1。胡椒在中医上属辛热纯阳之物，适合肠胃寒湿人士服用，能健胃及驱除肠道积气。另一方面胡椒亦可治疗肠胃温热、胃寒、痰多、肚痛反胃、食欲不振、牙痛等症状，以至解热、利尿及解除虾蟹等所引起之食物中毒4 。胡椒(碱)对蛛网膜下腔出血后迟发性脑血管痉挛有预防作用，其抗血管痉挛作用可能与胡椒碱抑制血浆内皮素-1（ET-1）、促进一氧化氮合成酶（NOS-1）活性有关5 。胡椒具有持久的辛辣味和芳香的挥发油两大优势，在漫长的寒冬里可以减少肉类的腐烂并掩盖住因长期储存而产生的不受人欢迎的味道6。1 实验材料与方法1.1 实验材料1.1.1 原材料白胡椒、黑胡椒，以上香辛料均购自百佳汇超市中兴店。1.1.2 菌种大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌，以上菌种为海南大学食品学院微生物实验室提供。1.1.3试剂名称标准厂家无水乙醇分析纯广州化学试剂厂氯化钠分析纯广州化学试剂厂氢氧化钠化学纯广东汕头市西陇化工厂蛋白胨食品级北京市海淀区微生物培养基制品厂牛肉浸膏上海蓝季科技发展有限公司琼脂1.2仪器设备仪器名称型号厂家超声波清洗机CQ-10广州经济技术开发区明珠电器有限公司电热恒温水浴锅LSY北京市医疗设计厂数显恒温水浴锅B-200上海亚荣生化仪器厂循环水式真空泵SHZ-D（）巩义市英峪予华仪器厂生化培养箱南京实验仪器厂电热恒温鼓风干燥箱101-1-BS上海跃进医疗器械厂立式压力蒸汽灭菌器LS-B50L上海医用核子仪器旋转蒸发仪RE5CS上海亚荣生化仪器厂电子天平PL303梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司1.3 实验方法1.3.1 样品预处理将白胡椒和黑胡椒分别置于5060非鼓风烘干1天，待冷却后，粉碎，过40目筛，取筛下物留作样品7。1.3.2 提取方法选择在250mL三角瓶中加入 5.000g样品，然后按料液比 1：20g/mL加入 100mL 95%乙醇，浸泡 4h后分别用超声波提取法7和回流提取法8提取1h。提取结束后用真空泵抽滤，然后置于 60水浴锅中浓缩蒸干，冷却后称重并计算提取率。提取率(%) = %1.3.3 提取溶剂选择在 250mL三角瓶中加入 5.000g样品，然后按料液比1：20g/mL分别加入 100mL 95%乙醇，80%乙醇，60%乙醇，40%乙醇，水，浸泡 4h后黑胡椒及白胡椒分别用各自最佳的提取方法提取1h。提取