食品安全与健康是当今社会的主题,应用于食品的化学添加剂因潜在毒性倍受消费者质疑,因此亟须一种绿色、高效、无污染的天然抗氧化剂和防腐剂以满足食品加工业需求。黄檗果实作为林副产品,含有精油,但有关其应用价值研究甚少。考虑到药效物质同源性,其精油必与中药黄柏有相同药效成分,对其进行深入研究意义重大。本论文进行了黄檗果实精油提取分离、组分分析、生物活性、微胶囊化等方面的研究,为天然抗氧化剂和防腐剂的开发提供参考。其主要研究结果如下：(1)采用单因素试验和响应面试验优化了水蒸汽蒸馏法(SD)和超临界CO2流体萃取(SCFE-CO2)提取黄檗果实精油的最佳工艺条件,SD法最佳工艺为：提取时间6.7min,液料比8.5：1,刺破度16,提取率为1.39%;SCFE-CO2最佳工艺为：萃取压力17 MPa、萃取温度40℃、萃取时间3 h、粉碎粒度55目,提取率为1.43%。(2)SD法和SCFE-CO2提取的黄檗果实精油组分有一定的差异。经GC-MS分析,SD法提取的精油定性74种组分,检出率为91.42%；SCFE-CO2提取的精油定性59种组分,检出率为82.75%。精油主体成分为月桂烯、α-蒎烯、吉马烯-D、伪柠檬烯、m-樟脑烯、p-樟脑烯等,同时SCFE-CO2提取的精油检出(顺)马鞭草烯醇。SD法提取的不同采收期黄檗果实精油组分也有一定的差异。共鉴定出63种组分,相同组分35种,其中月桂烯、西柏烯、芳樟醇、a-蒎烯、乙酸香叶酯、2-十一酮、香叶醇、吉马烯等为其共有主体成分,月桂烯平均含量最高,为20.27%。在Ⅲ时期的组分中,月桂烯(22.76%)、α-蒎烯(8.96%)、合金化醇(3.19%)、水芹烯(1.85%)含量均高于其它三个时期,同时衣兰烯、δ-榄香烯、β-环柠檬醛是Ⅲ时期特有组分,在Ⅳ时期精油中发现芬维A胺。黄檗果实精油经分子蒸馏后,从中检测出四种新组分,分别是馏出相中的宫川亚麻三烯,保留相中的尼美舒利、豚草素和柳杉二醇。在馏出相(D1、D2)中共存组分38种,其主体组分被浓缩,经蒸馏后(+)-香茅醛、4-萜烯醇、月桂烯、香芹烯、β-松油醇、a-松油醇的平均含量分别是对照组的2.29倍、2.81倍、1.25倍、1.51倍、1.7倍、1.45倍。保留相(R1、R2)中共存组分49种,有41种得到不同程度的浓缩,其含量较之前提高1倍以上的有16种,其中含量较处理前提高2倍以上的有m-樟脑烯(2倍)、p-樟脑烯(2.17倍)、A-毕橙茄醇(2.5倍)、羟基双环戊烯(2.45倍)、乙酸香茅酯(2.13倍)、丁香酚(2.16倍)。(3)以自由基清除能力和抗脂质氧化能力综合评价不同采收期黄檗果实精油的抗氧化活性,发现其抗氧化能力与组分密切相关,并确定了黄檗果实的最佳采收期为Ⅲ时期。其对DPPH、·OH自由基的清除率IC50分别为1.613 mg/mL、2.601 mg/mL,对β-胡萝卜素的抑制率IC50为1.390 mg/mL。(4)采用牛津杯法(细菌)和梯度平板法(霉菌)评价黄檗果实精油的抑菌活性,以二倍管稀释法确定MIC和MBC。结果表明黄檗果实精油抑制革兰氏阴性菌能力强于革兰氏阳性菌,抑制白地霉能力强于黑曲霉;对沙门氏菌(Salmonella)、大肠杆菌(Escherichia coli)的MIC为0.25 mg/mL；对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)的MIC为0.5 mg/mL,对黑曲霉(Aspergillus niger)、白地霉(Geotrichumcandidum)的MIC分别为0.125 mg/mL、0.0625 mg/mL;对四种细菌的MBC为2 mg/mL,而对两种霉菌的MFC均为1 mg/mL。精油抑菌活性受pH影响显著,在4-5的范围内其抑菌活性最强；高温处理对精油抑菌活性影响不显著,说明其具有良好的热稳定性。(5)采用试剂盒法研究黄檗果实精油对沙门氏菌的抑菌机制,结果表明,黄檗果实精油可使菌体细胞膜通透性和完整性发生改变,使菌液相对电导率、蛋白质含量、还原糖含量、MDA含量升高,菌体ATP含量降低；SOD、CAT和ATP酶活性下降；扫描电镜观察经黄檗果实精油处理后的沙门氏菌菌体结构,发现细胞壁失去完整性,并出现空洞。说明黄檗果实精油可通过破坏菌体细胞结构、影响菌体能量代谢及保护酶活性而达到抑菌效果。(6)考察壁芯比、氯化钙浓度、羧甲基壳聚糖浓度、乳化剂Span80浓度四个因素对黄檗果实精油微胶囊包埋率的影响,优化出最佳工艺：壁芯比3：1,氯化钙浓度2%,羧甲基壳聚糖浓度4%,乳化剂Span80浓度0.1%。在此条件下制备黄檗果实精油微胶囊,其包埋率可达90.86%。通过温度、氧气、光照等不同条件的影响,发现胶囊化的黄檗果实精油对环境的敏感性弱,其保留率高；光照培养试验结果表明,胶囊化处理的黄檗果实精油稳定性强。