生物酶解法提取干姜精油的工艺及其生物活性评价

赖文静 张星 黄友 杨莎莎 林夏 张臻 傅超美 代文东 孙颖

摘 要：采用生物酶解法提取干姜精油，考察其感官特征、理化性质、化学成分及生物活性，为干姜精油的进一步开发提供研究基础.运用Box-Behnken优化生物酶解法提取干姜精油的工艺，并与传统水蒸气蒸馏法比较精油得率、感官特征、理化性质与化学成分差异；同时选用化妆品原料功效评价经典方法，研究2种方法提取所得干姜精油对DPPH和ABTS自由基清除能力及酪氨酸酶活性抑制能力，揭示二者体外抗氧化和美白活性.结果表明，生物酶解法提取的干姜精油得率为0.74%，与传统水蒸气蒸馏法相比，蒸馏时间缩短，精油得率提高了57.45%；生物酶解法提取对干姜精油的品质有一定提升，成分分析结果表明，生物酶解法提取干姜精油使其化合物种类和含量发生变化，主要有效成分α-姜烯的含量增加了4.48%；2种方法提取的干姜精油均有DPPH和ABTS自由基清除能力和酪氨酸酶活性抑制能力.通过响应面分析法优化后的生物酶解法提取干姜精油工艺稳定可行、可控，干姜精油得率高、品质好，具有良好的抗氧化和酪氨酸酶活性抑制作用，为化妆品开发提供了一种兼具抗氧化和美白作用的天然原料.

关键词：干姜；精油；酶法；抗氧化；酪氨酸酶

中图分类号：TQ654.2

文献标志码：A

文章编号：1004－5422（2023）03－0239－09DOI：10.3969/j.issn.1004-5422.2023.03.004

0 引 言

精油是从芳香植物中提取的挥发性化合物［1］，因其具有抗氧化、抗衰老、抗菌、抗病毒、抗炎和抗癌等生物活性，在制药、卫生、农业、食品和化妆品等领域广泛应用［2］.随着消费者对天然绿色的化妆品逐渐重视，用植物来源的天然化合物替代化学合成品已成为化妆品行业的发展趋势［3］.与一般天然提取物不同，精油不仅含有多种活性成分，同时具有较好的透皮促吸收能力，并且拥有丰富的芳香气味，能有效满足市场对化妆品健康有效的需求，还能提升化妆品的产品价值［4］.

姜作为常见的传统中药材，应用于美容护肤由来已久.明朝《奇效良方》中载有药方：“一斤生姜半斤枣，二两白盐三两草，丁香沉香各半两，八两茴香一处捣，蒸也好，煮也好，修合此药胜似宝，每天清晨饮一杯，一世容颜长不老”［5］.据报道，用作化妆品原料的姜成分有姜根、姜根粉、姜根提取物、姜根油、姜水和姜提取物等.干姜来源于姜科植物姜（Zingiber officinale Rosc.）的干燥根茎，药用和食用历史悠久，具有温中散寒、回阳通脉和温肺化饮的功效［6］.干姜挥发油也称为干姜精油［7］，通常由单萜或倍半萜类化合物及其衍生物组成［8］.相对于生姜精油，干姜精油中高含量倍半萜类成分能够更好地滞留在角质层中，干扰脂质的萃取，打开角质层脂质中的通道［9］.现代研究表明，干姜精油具有抗氧化、抗衰老、抑菌和抗炎等生物活性，在医药、食品、香料和化妆品等领域具有极高的应用潜力和开发利用价值［10］.

干姜精油的提取方法较多，除了传统的水蒸气蒸馏法［11］外，目前已报道了同时蒸馏萃取法、超临界CO2萃取法和微波辅助水蒸气蒸馏提取法等提取新技术［12-13］.新技术的应用提高了精油得率，但仍存在仪器设备昂贵、工艺条件复杂与提取温度较高等缺点［14］.因此，探寻一种绿色、高效与低能耗的干姜精油提取方法依然是研究的热点.近年来，生物酶解法提取挥发油作为一种新工艺已有一些基础研究［15-16］.生物酶解法具有提取时间短、工艺简单、提取条件温和、能耗低、有效成分破坏少与经济安全等优点.目前，尚未有生物酶解法用于干姜精油提取的相关报道.因此，本研究利用响应面分析法，对生物酶解法提取干姜精油进行工艺优化，并与传统水蒸气蒸馏法在精油得率、感官特征、理化性质与化学成分等方面进行比较；最后考察干姜精油体外抗氧化和酪氨酸酶抑制活性，以期为化妆品的开发提供一种兼具抗氧化和美白作用的天然原料.

1 材 料

1.1 仪 器

CAP225D型十万分之一电子天平、BS200S型万分之一电子天平（德国赛多利斯公司），MH-1000型调温型电热套（北京科伟永兴仪器有限公司），DZKW-4型电热恒温水浴锅（北京中兴伟业仪器有限公司），UV756-CRT型紫外可见分光光度计（上海佑科仪器仪表有限公司），Spectra Max iD3型多功能酶标仪（美谷分子仪器（上海）有限公司），7890A-5975C型气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）（安捷伦科技有限公司）.

1.2 材 料

干姜饮片（批号为2101055），购自四川新荷花中药饮片股份有限公司，经粉碎过40目筛后于干燥器中保存；一水合柠檬酸（批号为2017080501）、二水合柠檬酸三钠（批号为2022022801），均购自成都市科隆化学品有限公司；纤维素酶（批号为R033589，50 U/mg），购自上海易恩化学技术有限公司;1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）（批號为C14103877，纯度为96%）、2，2′-联氨-二（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐（ABTS）（批号为C14003 395，纯度为98%）、酪氨酸酶（批号为C14357304，500 U/mg）、L-酪氨酸（批号为C13900078，纯度为99%）、熊果苷（批号为C13610961，纯度为98%）、维生素C（批号为C13995299，纯度为99.99%），均购自上海麦克林生化科技有限公司；水为纯水，纤维素酶和酪氨酸酶为生物技术级，其他试剂均为分析级.

2 方法与结果

2.1 生物酶解法提取干姜精油

称取过筛的干姜粉50 g，置于1 000 mL圆底烧瓶中，将纤维素酶溶于一定pH值条件下的柠檬酸缓冲液中，充分振摇混匀后，于一定温度下进行酶解预处理，酶解结束后转移至挥发油提取装置，水蒸气蒸馏3 h.分离油层，加入无水硫酸钠脱水，4 ℃静置12 h，用移液枪转移精油至棕色容量瓶中，精密称定质量.精油得率计算公式为，

R=m/M×100%（1）

式中，R为精油得率，%；m为干姜精油质量，g；M为干姜粉末质量，g.

2.1.1 单因素考察

依次对纤维素酶用量（0、1%、2%和3%），料液比（1∶6、1∶8、1∶10和1∶12），酶解时间（0.5、1.0、1.5和2.0 h），酶解温度（40、50、60和70 ℃），酶解pH值（4、5、6和7）等进行单因素试验，试验结果如图1所示.由图1（A）可知，纤维素酶的加入明显提高了干姜精油得率，主要是由于纤维素酶能有效破坏植物细胞壁，加速干姜精油的溶出，当加酶量为1%时，干姜精油得率最大为0.57%，当加酶量大于1%后，干姜精油得率略有降低，但仍保持在0.50%左右，酶与底物趋于饱和.由图1（B）可知，随着提取溶剂体积的增加，干姜粉末与提取溶剂充分接触，干姜精油得率不断提高，当料液比为1∶10时，干姜精油得率最大为0.69%，当提取溶剂体积过大时，可能由于操作难度的相应增加，从而导致干姜精油流失，精油得率也相应降低.由图1（C）可知，随着酶解时间的延长，植物细胞壁纤维素水解度提高，精油得率也相应提高，酶解时间1 h时，干姜精油得率最大为0.68%，随着时间继续延长，干姜中非挥发性物质也随之溶出，降低了精油的分离效果，从而使精油得率有所下降.由图1（D）可知，干姜精油得率随着酶解pH值的升高先上升后下降，酶解pH值为5时，干姜精油得率最大为0.76%，这与纤维素酶最适pH值相一致.由图1（E）可知，干姜精油得率随着酶解温度的升高先上升后下降，酶解温度为50 ℃时，干姜精油得率最大为0.71%，这与所选纤维素酶的最佳作用温度相一致.

2.1.2 Box-Behnken响应面法

根据Box-Behnken设计原理，在单因素试验的基础上，将对干姜精油得率影响较大的料液比、酶解pH值和酶解温度作为独立变量，每个变量设计3个水平.以干姜精油得率为响应值，试验因素与水平见表1，设计与结果见表2.

利用Design-Expert 10.0.7软件分析，得到回归方程为Y=0.73+0.013A+0.01B-0.01AB-0.020AC-0.12A2-0.037B2-0.002 5C2，方差分析结果见表3.

由表3可知，模型的P=0.030 8<0.05（显著），而失拟项的P=0.152 6>0.05（不显著），说明生物酶解法提取干姜精油的模型与实际情况拟合程度较好，可以预测生物酶解法提取干姜精油的条件.各因素交互作用对干姜精油得率影响的三维响应面图如图2所示.在三维响应面图中，响应面坡度越陡峭，则表明响应值越敏感.由图2（A）可知，酶解温度50 ℃时，在相同酶解pH值条件下，随着提取溶剂体积逐渐增加，干姜精油得率先上升后下降，变化趋势显著；在料液比不变的条件下，随着酶解pH值升高，精油得率先上升后下降，变化趋势较显著.由图2（B）可知，在酶解pH值为5时，酶解温度不变的条件下，随着提取溶剂体积逐渐增加，干姜精油得率先上升后下降，变化趋势显著；在料液比不变的条件下，随着酶解温度升高，精油得率先上升后下降，变化趋势较显著.由图2（C）可知，当料液比为1∶10时，酶解温度不变的条件下，精油得率随酶解pH值先上升后下降，变化趋势不显著，反之亦然.各项因素对干姜精油得率的影响大小顺序是依次为料液比（A）>酶解pH值（B）>酶解温度（C）.

当料液比为1∶10.14（g/mL），pH值为5.13，酶解温度为47.28 ℃时，测试变量的预测值最大，精油得率为0.73%.为便于试验的可操作性，确定干姜精油最佳提取条件为：料液比为1∶10（g/mL），pH值为5，酶解温度为47 ℃.因此，干姜精油最佳提取工艺为：取干姜粗粉，加入10倍量的柠檬酸缓冲液及1%纤维素酶，调节pH值为5，在47 ℃下酶解1 h后，水蒸气蒸馏提取3 h，即得干姜精油.在此工艺条件下进行验证试验，平行设置3组，获得3份精油，经计算干姜精油的平均得率为0.74％，与预测值基本一致，表明该提取工艺稳定、可行.

2.2 传统水蒸气蒸馏法提取干姜精油

称取过筛的干姜粉50 g，置于1 000 mL圆底烧瓶中，加入10倍量蒸馏水，置于挥发油提取装置中，加热回流使整个装置保持在微沸状态下，提取约5 h，当提取器中的挥发油不再增加时停止加热，分离油层，加入无水硫酸钠脱水，4 ℃静置12 h，用移液枪转移精油至棕色容量瓶中，精密称定质量，按公式（1）计算精油得率.实验结果表明，传统水蒸气蒸馏法耗时5 h提取干姜精油得率仅为0.47%，生物酶解法耗时4 h提取干姜精油得率为0.74%，比传统水蒸气蒸馏法提高了57.45%，表明生物酶解法不仅能明显缩短提取时间、节约能耗、降低成本，还能提高干姜精油的得率.

2.3 干姜精油理化指标分析

分别测定2种方法提取的干姜精油的感官特征、相对密度、酸值和酯值，并根据酸值和酯值结果计算皂化值，结果見表4.

由表4可知，2种方法提取的干姜精油都具有较好的感官品质，为淡黄色澄清透明、拥有纯正干姜辛辣气味的油状液体，其他的理化指标也基本一致.表明生物酶解法对干姜精油的理化性质没有影响.

2.4 干姜精油成分分析

2.4.1 样品处理

精密吸取一定量干姜精油，加乙酸乙酯稀释10倍，用0.22 μm微孔滤膜过滤，即得供试品溶液.

2.4.2 色谱条件

参考文献［17］，并稍作修改，确定了GC-MS色谱条件.色谱柱为HP-5MS石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气为氦气（99.999%），载气流速为1 mL/min；离子源为EI源，电离能量70 eV，离子源温度230 ℃；进样口温度250 ℃；进样体积1 μL；分流比为100∶1；升温程序为起始温度70 ℃，保持2 min，以8 ℃/min升至170 ℃，保持4 min，以10 ℃/min升至250 ℃，保持2 min.

2.4.3 成分分析

按照“2.4.2”项下色谱条件进行GC-MS检测，并利用NIST14.L质谱数据检索标准谱库解析成分，采用峰面积归一化法计算各组分相对百分含量，成分解析结果见表5.传统水蒸气蒸馏法提取的精油共鉴定出31种化合物，占总干姜精油含量的77.87%.其中，含量最高的是α-姜烯（28.67%），其次是α-姜黄烯（21.41%）和β-红没药烯（7.28%）.生物酶解法提取的精油共鉴定出33种化合物，占总干姜精油含量的80.07%.其中，α-姜烯和α-姜黄烯含量均有一定程度的升高，分别为33.15%和23.14%，β-红没药烯的含量稍有降低为7.20%.在传统水蒸气蒸馏法中检测到的（-）-α-荜澄茄烯、红没药醇和γ-桉叶醇，在生物酶解法中未检测到.在生物酶解法中检测到的莰烯、甲基庚烯酮、异松油烯、荜澄茄醇和棕榈酸甲酯等，在传统水蒸气蒸馏法中也未检测到.GC-MS结果表明，纤维素酶处理后会出现干姜精油中化合物种类和含量的变化，使得干姜精油主要活性成分α-姜烯和α-姜黄烯含量升高，有效提高了干姜精油的提取率.

2.5 干姜精油抗氧化活性测定

2.5.1 DPPH自由基清除能力的測定

DPPH用无水乙醇配制成浓度为0.08 mmol/L的溶液，4 ℃下避光保存，现配现用，4 h内有效.取1 mL干姜精油待测液与3 mL DPPH溶液混匀为A，取1 mL无水乙醇与3 mL DPPH溶液混匀为B.室温避光孵育30 min后，在517 nm波长下分别测定A和B的吸光度值，以维生素C作为阳性对照，结果如图3（A）所示.DPPH自由基清除率计算公式［18］为，

DPPH自由基清除率=（ODB-ODA）/ODB×100%（2）

2.5.2 ABTS自由基清除能力的测定

将用纯水配制的7.4 mmol/L ABTS溶液5 mL和2.6 mmol/L K2S2O8溶液5 mL混合产生ABTS+自由基，室温避光条件下静置12～16 h，得ABTS储备液，备用.使用前用无水乙醇稀释40～45倍，使其在734 nm波长下的吸光度为0.7±0.02，得到ABTS工作液，现配现用.取0.5 mL干姜精油待测液与2 mL ABTS工作液混匀为A，取0.5 mL无水乙醇与2 mL ABTS工作液混匀为B.黑暗室温反应10 min后，在734 nm波长下分别测定A和B的吸光度值，以维生素C作为阳性对照，结果如图3（B）所示.ABTS自由基清除率计算公式［19］为，

ABTS自由基清除率=（ODB-ODA）/ODB×100%（3）

由图3可知，在0～10 mg/mL范围内，2种方法提取的干姜精油对DPPH和ABTS自由基均具有一定的清除作用，随着干姜精油浓度的增加，清除率随之增加，呈明显量效关系.整体上来看，在相同浓度条件下，生物酶解法提取干姜精油对DPPH的清除能力略大于水蒸气蒸馏法提取干姜精油对DPPH的清除能力，两者的半抑制浓度（IC50）分别为12.10 mg/mL和13.74 mg/mL，差异不显著（P>0.05）.生物酶解法提取干姜精油对ABTS的清除能力略小于水蒸气蒸馏法提取干姜精油对ABTS的清除能力，两者IC50分别为2.834 mg/mL和1.999 mg/mL，差异不显著（P>0.05）.

2.6 干姜精油对酪氨酸酶活性抑制能力测定

用pH值为6.8的磷酸盐缓冲液配制酶活力单位为100 U/mg的酪氨酸酶溶液.精密称取L-酪氨酸0.027 2 g，磷酸盐缓冲液分散溶解，并定容于100 mL容量瓶中，制得7.5 mmol/L L-酪氨酸溶液.试验分为4组，在各组中按照表6中组分用量准确加入磷酸盐缓冲液、酪氨酸酶、溶剂及干姜精油待测液，混匀，于37 ℃保温5 min.在各组中加入L-酪氨酸溶液混匀，于37 ℃反应30 min，反应结束后立即在492 nm波长处测定4组吸光度值.酪氨酸酶活性抑制率计算公式［20］为，

酪氨酸酶活性抑制率=［1-（ODC-ODD）/（ODA-ODB）］×100%（4）

在0.1～1 mg/mL范围内，随反应体系中干姜精油浓度的增加，其对酪氨酸酶活性的抑制能力如图4所示.整体上来看，在相同浓度条件下，生物酶解法和传统水蒸气蒸馏法提取的干姜精油对体系中酪氨酸酶抑制作用均略强于阳性对照熊果苷，且2种方法提取的干姜精油对酪氨酸酶的抑制能力相当，两者IC50分别为0.868 7 mg/mL和0.816 9 mg/mL.

3 讨 论

本研究借助纤维素酶高度专一的特性，将纤维素降解为葡萄糖，有效破除细胞壁，促进细胞中的活性成分溶出，从而提高干姜精油得率.通过生物酶解法提取干姜精油，同时运用响应面分析法对其提取工艺进行优化，确定最佳工艺为：取干姜粗粉，加入10倍量的柠檬酸缓冲液及1%纤维素酶，调节pH值为5，在47 ℃下酶解1 h后，水蒸气蒸馏提取3 h，即得干姜精油.生物酶解法与传统水蒸气蒸馏法相比，缩短了蒸馏时间，明显提高了干姜精油得率，可使精油得率提升57.45%.生物酶解法对干姜精油的感官品质和基本理化性质没有影响.利用GC-MS技术定性定量测定干姜精油化学成分变化，结果表明，生物酶解法提取干姜精油使其挥发性成分的种类和含量发生变化，主要有效成分α-姜烯增加了4.48%，变化最为明显.此外，2种方法提取的干姜精油均以倍半萜类成分为主，该类成分是干姜精油透皮促吸收作用的关键性成分，表明干姜精油可作为一种良好的透皮吸收促进剂来源［9］.

酪氨酸酶又称为多酚氧化酶，能够催化生物体内黑色素合成，其反应需要有氧自由基参加［21］.通过抑制酪氨酸酶活性和清除自由基，可以阻断酪氨酸酶的催化反应，减轻或祛除色素沉着现象，起到美白和抗衰老作用［22］.本研究通过测定并比较2种方法提取的干姜精油对DPPH和ABTS自由基的清除能力和酪氨酸酶的抑制活性，表明2种方法提取的干姜精油对DPPH和ABTS自由基均有一定的清除作用，具有明显的抗氧化活性，对比传统水蒸气蒸馏法，生物酶解法提取的干姜精油对DPPH的清除作用稍强，对ABTS的清除作用稍弱.2种方法提取的干姜精油对酪氨酸酶具有较强的抑制能力，且在相同浓度条件下抑制能力相当，展现了干姜精油作为化妆品美白剂的潜力，为干姜精油的进一步开发奠定了研究基础.

参考文献：

［1］Aziz Z A A，Ahmad A，Setapar S H M，et al.Essential oils∶Extraction techniques，pharmaceutical and therapeutic potential-a review ［J］.Curr Drug Metab，2018，19（13）：1100-1110.

［2］Carvalho I T，Estevinho B N，Santos L.Application of microencapsulated essential oils in cosmetic and personal healthcare products-a review ［J］.Int J Cosmet Sci，2016，38（2）：109-19.

［3］张勇，龚盛昭，徐梦漪.化妆品中精油及其载运系统应用研究进展［J］.香料香精化妆品，2021，49（5）：103-109.

［4］马永鹏，张紅霞，杜芝芝.云南高原芳香植物精油在化妆品中的应用［J］.天然产物研究与开发，2018，30（1）：146-154.

［5］陈坚生，雷登凤，高合意.生姜在化妆品中的应用现状［J］.香料香精化妆品，2018，46（1）：72-75.

［6］方文韬，詹志来，彭华胜，等.干姜、生姜、炮姜分化的历史沿革与变迁［J］.中国中药杂志，2017，42（9）：1641-1645.

［7］Pang X，Cao J，Wang D，et al.Identification of ginger （Zingiber officinale Roscoe） volatiles and localization of aroma-active constituents by GC-Olfactometry ［J］.J Agric Food Chem，2017，65（20）：4140-4145.

［8］Sharifi-Rad M，Varoni E M，Salehi B，et al.Plants of the genus Zingiber as a source of bioactive phytochemicals：from tradition to pharmacy ［J］.Molecules，2017，22（12）：2145-1-2145-20.

［9］苏曼，陈军，高洁，等.生姜炮制成干姜前后挥发油透皮吸收促进作用的比较研究［J］.中草药，2019，50（24）：5988-5994.

［10］陈燕，倪元颖，蔡同一.生姜提取物的综合利用与深加工研究［J］.食品工业科技，2000，22（4）：76-78.

［11］刘金环，杨玉琴，秦利芬，等.干姜中挥发性成分的GC指纹图谱研究［J］.中国实验方剂学杂志，2013，19（1）：153-156.

［12］刘红霞，丁荣良，仝锦豪，等.姜精油提取工艺优化及对比成分分析［J］.中国调味品，2021，46（8）：101-104.

［13］李宝志，李锋，朴永革，等.干姜化学成分提取及其在卷烟中的应用［J］.广州化工，2019，47（14）：95-97.

［14］葛毅强，倪元颖，张振华，等.生姜精油的研究新进展［J］.中国调味品，2004，29（9）：3-9.

［15］Chen S，Xing X H，Huang J J，et al.Enzyme-assisted extraction of flavonoids from Ginkgo biloba leaves：Improvement effect of flavonol transglycosylation catalyzed by Penicillium decumbens cellulase ［J］.Enzyme Microb Technol，2011，48（1）：100-105.

［16］秦宇仙，徐琳，余冯萍，等.纤维素酶辅助水蒸气蒸馏提取肉豆蔻挥发油的品质及其活性评价［J］.食品与发酵工业，2022，48（10）：112-118.

［17］王志荣，黎志立，李明艳，等.福建鲜姜、干姜中主要成分比较［J］.中成药，2020，42（8）：2230-2236.

［18］Cai L，Chen B，Yi F，et al.Optimization of extraction of polysaccharide from dandelion root by response surface methodology：Structural characterization and antioxidant activity ［J］.Int J Biol Macromol，2019，140：907-919.

［19］Kang J H，Song K B.Characterization of Job's tears （Coix lachryma-jobi L.） starch films incorporated with clove bud essential oil and their antioxidant effects on pork belly during storage ［J］.LWT-Food Sci Technol，2019，111：711-718.

［20］陆廷亚，陈琪，赵晓歌，等.大高良姜地下根茎挥发油化学成分及体外药理活性研究［J］.天然产物研究与开发，2020，32（11）：1866-1875.

［21］周慧吉，张璐，李廷钊，等.超滤亲和液质联用技术筛选显齿蛇葡萄叶中酪氨酸酶抑制剂［J］.中草药，2021，52（22）：6796-6805.

［22］黄永红，何秋星，李馨恩，等.基于美白功效对当归补血汤药效关系的分析［J］.中国实驗方剂学杂志，2016，22（7）：10-14.

（责任编辑：伍利华）

Abstract：The essential oil from Zingiben Rhizoma（GEO） was extracted by enzymatic hydrolysis，and its sensory characteristics，physical and chemical properties，chemical composition，and biological activity were investigated，which provided a research basis for further development of GEO.Box-Behnken method was used to optimize the extraction process of GEO by enzymatic hydrolysis，and the difference of yield，sensory characteristics，physical and chemical properties，and chemical composition of essential oil was compared with that extracted by traditional steam distillation.At the same time，the classical method of cosmetic raw material efficacy evaluation was used to study the free radical scavenging ability and tyrosinase inhibition of GEO extracted by the two methods on DPPH and ABTS，and to reveal their antioxidant activity and whitening activity in vitro.The results showed that the yield of GEO was 0.74% by enzymatic hydrolysis.Compared with the traditional steam distillation method，the distillation time was shorter，and the yield of essential oil increased by 57.45%.The quality of essential oil was improved by enzymatic hydrolysis.The results of GC-MS showed that the type and content of its compounds were changed by enzymatic hydrolysis，and the content of α-gingerol，the main effective component，increased by 4.48%.The GEO extracted by the two methods have DPPH free radical scavenging ability，ABTS free radical scavenging ability and tyrosinase inhibiting ability，which are equivalent at the same concentration.It can be concluded that the process of extracting GEO by enzymatic hydrolysis optimized by response surface analysis is stable，feasible，and controllable.The yield of GEO is high，the quality is good，and it has good antioxidant and tyrosinase inhibitory effects，which provides a natural raw material with antioxidant and whitening effects for todays cosmetic development.

Key words：Zingiberis Rhizoma;essential oil;enzymatic method;antioxidant;tyrosinase

基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（81803742）；四川省科技厅应用基础研究项目（2021YJ0251）；四川省教育厅自然科学重点项目（18ZA0187）；四川省中医药管理局中医药科研专项项目（2021MS109）

作者简介：赖文静（1998—），女，硕士研究生，从事中药新制剂、新剂型与新技术研究.E-mail：838708151@qq.com

通信作者：张 臻（1988—），女，博士，副教授，从事中药新制剂、新剂型与新技术研究.E-mail：zhangzhendr@126.com

傅超美（1961—），男，博士，教授，从事中药新制剂、新剂型与新技术研究.E-mail：chaomeifu@126.com