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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，故而在防腐保鮮領域有廣闊的應用前景，如可以抑制金黃色葡萄球菌、黑曲霉、大腸桿菌等對食品的腐敗。將檸檬烯乳化后加入橙汁中，探究檸檬烯的保鮮作用。當檸檬烯的添加量在0.50 g/L 以上時，得到較明顯保鮮的效果。在整個試驗探究過程中，橙汁中的細菌總數、pH 值變化和感官品質都明顯優于空白對照。用檸檬烯復合溶液浸泡草莓3 min，試驗結果表明，與空白相比，各處理均能明顯減緩草莓果實中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，大量的檸檬烯在微生物表面積累，導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，質子動力也可降低，從而達到抑菌作用。以細菌、真菌和霉菌等為研究對象，考查柚皮精油的抑菌性能。研究表明，柚皮精油對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生及發展有一定聯系，抗氧化損傷能力在較大程度上與預防癌癥成正相關，而富含D - 檸檬烯的精油提取物有良好的抗氧化性且安全。有文獻研究發現，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，能給人體補充某些抗氧化劑，使機體免受氧化損傷。
4. 抗炎癥
炎癥反應與癌癥密切相關，如聯系炎癥反應與癌癥之間有種中介分子是核轉錄因子- κβ，而促炎細胞因子（如腫瘤壞死因子TNF- α 及白細胞介素IL- 6） 在癌癥的起始及發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 信號傳遞，可以有效抑制癌癥的發生。在這個過程中，D -檸檬烯就能通過抑制NF- κβ 的信號通路，從而達到預防炎癥及癌癥的發生。
5. 抗腫瘤活性
文獻報道，檸檬烯能作用于細胞生長有關的小分子G 蛋白，可抑制其異戊二烯化并增加潛在生長抑制劑TGFβ 的活性以及生成量，故而它對由化學因素誘發的胃癌、肝肺癌、乳腺癌、皮膚癌、淋巴瘤等有明顯的預防與治療作用。D - 檸檬烯能作用于呼吸道黏膜，促進呼吸道黏膜分泌增加，減弱支氣管平滑肌的自發活動，緩解支氣管痙攣，從而有利于痰液的排出，達到消除痰涎，減輕或制止咳喘的功效；或是促使括約肌松馳而使結石排除，從而起到減少膽囊黏膜的刺激緩解膽結石的產生，并能改善患者的體質，不但能達到治愈的目的還能防止結石復發。市面上賣的檸檬烯膠囊，就適用于膽囊炎、膽管炎、膽結石、膽道術后綜合征以及消化不良等治療。有研究發現，D -檸檬烯對溶解殘余結石效果較好而比較安全。膽固醇來源于肝細胞的生物合成，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、溶解結石，且對治療后的病人進行長期調查，病人無任何術后主述癥狀。
關于檸檬烯的詳細介紹，下面，我們一起來了解：
【背景及概述】[1][2]
檸檬烯，學名為1- 甲基- 4- 異丙基環己烯，分子式C10H16，分子質量136.23，是主要存在于橘皮精油中的單環單萜烯。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，易溶于乙醇等有機溶劑。檸檬烯在光照和空氣接觸的條件下可自動氧化成氧化單環單萜，如香芹醇、檸檬烯- 1，2-氧化物等，具有十分活潑的化學性質。檸檬烯有D 和L 兩種構型，主要以D- 異構體形式存在。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性細菌以及真菌的活性。檸檬烯來源廣泛，提取簡單，實用價值高，目前是國內研究的一個熱點。大量的研究結果顯示，檸檬烯具有良好的祛痰平喘、抗氧化、消炎、抗腫瘤、溶解膽結石、抑菌等作用。大多數精油作為天然防腐劑的缺點之一是對人類的潛在毒性，但檸檬烯的食用安全性得到了國際的認同，其毒性被美國食用香料與提取物制造商協會認定為一般公認安全級（Generally Recognized as Safe，GRAS） ，國際日用香精香料協會不限定D- 檸檬烯的用量，聯合國糧食及農業組織和世界衛生組織對D- 檸檬烯的每日允許攝入量（Acceptable Daily Intake，ADI） 也不作特殊規定，并經美國食品藥品局批準使用。其已廣泛應用于食品添加劑、醫藥保健領域、日化產品、害蟲防治等方面，目前在食品的保鮮和貯藏領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，同時避免了常規抑菌保鮮技術的不足之處。隨著研究的深入，各類精油的抑菌性能在許多領域得到應用，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用前景。
【來源】[2]
檸檬烯廣泛存在于天然植物中，據報道，存在于300種以上的植物精油中，其含量范圍從高達80 ～ 95%(檸檬、甜橙、柑桔、柚子、香檸檬等)到低至1%(玫瑰草)。檸檬烯的三種異構體在天然植物中都有一定的存在，其中最普遍存在的異構體是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。
【應用】[2]
1.在食品工業中的應用
檸檬烯在食品添加劑中有著廣闊的用途，它不僅可應用于食用香精香料，而且有報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和風味的同時，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，但這樣往往會使巧克力產生不愉快的口味。通過研究，有人發現：與同類低脂巧克力產品相比，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。再者，檸檬烯有很好的生理活性，是一種很有發展潛力的功能性成分。
2.在香料工業的應用
由檸檬烯出發，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-對孟烯-8-硫醇(柚子香氣)、2-丙酰基-6-對孟烯(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油及其加工的產物中，在調香上沒有什么價值，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，經歧化反應生成的對異丙基甲苯，是合成吐納麝香和粉檀麝香的主要原料。
3. 在醫藥上的應用
d-檸檬烯具有藥理活性，所以在醫藥上亦可以利用。例如，以d-檸檬烯為主要成分制成的復方檸檬烯膠囊，具有利膽溶石、理氣開胃、消炎止痛的功效，可用于治療膽結石、膽囊炎及膽道術后綜合癥等。
4. 在其它方面的應用
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，如經二氧化硒氧化可合成昆蟲引誘劑1，8-對孟二烯-4-醇等。
【制備】[3]
檸檬烯不溶于水，易溶于正己烷、丙酮、乙酸乙酯等有機溶劑，且化學性質相對比較穩定，可以蒸餾而不分解。現有的檸檬烯提取方法主要分為有機溶劑浸提法、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. 有機溶劑浸提法
有機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或溶解度是不同的，從而使被提組分從一種溶劑轉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 ℃以下進行減壓濃縮，并回收石油醚，得到660 g 油狀物，經氣相色譜- 質譜聯用分析測定，發現甌柑果皮提取物中檸檬烯的含量高達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化合物的常用方法之一，將具有揮發性且難溶于水的物質加入水中浸泡，加熱一起蒸餾，使揮發性成分隨著水蒸氣一并餾出，且不被破壞，再將餾出液經冷凝分離而得到所純化的揮發成分。
2）減壓蒸餾法
減壓蒸餾是分離可提純有機化合物的重要方法，由于液體的沸點隨外界壓力的變化而變化，用真空泵連接裝有液體的容器，當降低真空泵系統內的壓力時，液體的沸點就可以隨之降低，減壓蒸餾便是采用這一原理實現的分離。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，即檸檬烯產物。
3）分子蒸餾法
分子蒸餾法是一種液- 液分離技術，與傳統餾法不同，不是依靠沸點差分離原理，在蒸餾過程中具有很高的真空度，依靠不同物質分子運動平均自由程的不同實現分離。當液體混合物沿加熱板流動并被加熱，液體成分能在很短時間內蒸發，不同物質的分子從液面逸出后移動距離不同，分流出來的低沸點組分遇到冷凝板被冷凝排出，從而達到物質分離的目的。采用短程分子蒸餾器，在蒸餾壓力為40 Pa，蒸餾溫度為80 ℃，進料速度為1.5 mL/min，刮膜轉速為280 r/min 的條件下獲得了純度高達99%、提取率達86.54%的產物。
3. 超臨界CO2 萃取法
超臨界萃取法無毒，萃取溫度低，既有氣體傳質的特點，也有液體溶解的特點，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，且擴散系數接近于氣體，所以超臨界流體是一種很好的分離介質。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，發現提取率為32.5%；同時還發現萃取時隨著CO2 流量的增加，提取率也會相應提高。
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械效應，當介質分子的運動速度及穿透物質的能力增大時溶劑會快速地進入組織細胞中，使溶質與溶劑更多的接觸，將所含的有機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，采用水蒸氣蒸餾結合超聲輔助提取技術來提取檸檬烯。研究表明，當在超聲功率100 W，超聲時間10 min 的條件下，10 g 新鮮柑皮蒸餾后測得檸檬烯體積約2 mL，檸檬烯的提取率達到16.8%。
【主要參考資料】
[1] 關天旺, 劉嘉煜. 檸檬烯的防腐作用及抑菌機理研究進展[J]. 保鮮與加工, 2015, 15(6): 83-87.
[2] 王偉江. 天然活性單萜——檸檬烯的研究進展[J]. 中國食品添加劑, 2005 (1): 33-37.
[3] 曹甜, 劉曉艷, 丁心, 等. 檸檬烯的研究與應用進展[J]. 農產品加工 (下半月), 2017 (2017 年 08): 51-54.