反應曲面法設計界面活性劑萃取茶樹精油最佳化之研究

Abstract

　　茶樹精油的使用歷史悠久，主要萃取方法為水蒸餾萃取其枝葉所得，成分為?烯類化合物組成，如單?烯類、倍半?烯類，以及衍生醇類。由於茶樹精油的主成分Terpinen-4-ol具有良好的生物活性?能，使茶樹精油的應用從抗菌性，抗黴菌、抗病毒，以及抗癌性等，建立精油在醫藥、香粧品、以及日常用品等領域的重要性。在國際間有限的供給下，如何有效率的萃取出精油為重要課題，本研究期望在相同原料質量中，能萃取更多精油，故引入實驗設計法，除了探討水蒸餾萃取時間、萃取液/茶樹原料比例對產率的影響，並加入食品級的非離子型界面活性劑 Tween 20，期望輔助萃取效率。茶樹精油由於受到國際重視，國際標準組織制訂世界通用的茶樹成分標準，促使茶樹精油國際化時，可以減少技術性的差異與障礙，在國際標準ISO 4730中規範了15種茶樹精油成分，本研究以其中9種含量較高之成分為分析成分，並評估其抗菌與抗癌活性。 　　在中央合成設計 (Central Composite Design CCD) 中，影響茶樹精油萃取最顯著的因子為時間、時間×時間；最高萃取效率條件為Tween 20濃度3000 ppm、萃取液/茶樹原料比例22 5，以及萃取時間135分鐘。以此條件執行驗證實驗，加入校正因子於預測產率後，實際產率與預測值相近，放大實驗尺寸亦可以得到相近的產率；而將精油成分分析，得到主成分Terpinen-4-ol與萃取時間關係，當萃取時間越長，Terpinen-4-ol所占比例降低。與市售茶樹精油比較溶解度測試中，本研究之茶樹精油有更好的溶解效果，溶液也具有良好穩定性；在抑菌活性的定性實驗中，茶樹精油對大腸桿菌以及金黃色葡萄球菌皆展現抑菌效果，在大腸桿菌試驗中更與抗生素安比西林有相同的抑菌圈大小；抗癌實驗中，本研究茶樹精油對MG-63骨肉瘤細胞，於24小時的 IC50 為0 021%，48小時的 IC50 為0 015%，展現有效抑制癌細胞生長。

Date of Award	2018 Jul 31
Original language	Chinese
Supervisor	Bing-Hung Chen (Supervisor)