党参是我国传统的药食两用药材,但由于党参组成化学成分复杂,主要有糖苷类、生物碱、淄醇类以及挥发油成分,其多糖含量最多,易影响贮藏,导致党参发生霉变、虫蛀等,影响党参品质,降低其经济效益。传统的硫磺熏蒸法可以有效延长党参贮藏时间,但易导致党参体内有害化学物质残留,影响人体健康。本文从天然植物种子中提取孜然、花椒、芥子精油,通过熏蒸法对仓储党参防霉防虫效果研究,并运用混料设计、人工神经网络数学模型拟合最佳精油混料比,利用响应面方差分析表明,混合精油对印度谷螟、扩展青霉的防虫、防霉效果具有协同性。通过验证混合精油对党参体内实验和体外试验,对印度谷螟熏蒸、驱避、触杀试验,并测定其抑制试虫内在机理试验,对扩展青霉体外抑菌试验,并测定其抑菌机理试验,验证在最佳精油配比下中最优防虫防霉效果。取得了如下结论:(1)本研究通过水蒸馏法对孜然、花椒、芥子精油的提取率分别为2.29%、2.52%、1.12%(v/w),GC-MS分析三种精油:孜然精油检测45种化合物,占总量的99.77%;花椒精油检测出41种化合物,占总量的86.07%;芥子精油检测出22种化合物,占总量的99.99%;总体分析精油主要成分为萜烯、醛、醇、酚、酯、异硫氰酸酯类化合物。(2)通过混料设计和人工神经网络数学模型对混合精油配比下印度谷螟熏蒸试验LC50,扩展青霉MIC值响应面分析验证发现,混合精油处理下对受试体具有协同的抑制效果,且发现三种混合精油(孜然精油、花椒精油、芥子精油)比为54.39%,15.31%,30.30%时满足两种受试体最佳抑制反应期望,对印度谷螟、扩展青霉预测的最佳LC50、MIC值分比为7.2152 ml/L、0.1073 ml/L,其合意性分别为0.9999、0.9703,总体复合合意性达到0.9847,具有显著的期望值。(3)ANN验证并预测该模型的合意性分析发现:该模型在训练、验证、测试合意性分别为0.98314、0.99443、0.39995,整体复合合意性为0.97645,通过均方误差分析,该模型在测试运行13次后,其模型整体合意性误差低于0.05水平,证明该模型具有显著性,并验证混料设计数据分析结果具有可靠性。当三种(孜然、花椒、芥子)精油最佳混料比为54.39%,15.31%,30.30%时,ANN预测印度谷螟LC50、扩展青霉MIC值分别为7.3240 ml/L、0.1041 ml/L,相比与混料设计预测的最佳LC50、MIC值,两则预测数据相差不大,再次验证混料设计数据的可靠性(4)混合精油对印度谷螟、扩展青霉的机理试验表明:精油对印度谷螟神经系统、抗氧化体系、相关酶等可以使机理代谢失衡;精油处理后的扩展青霉,可导致菌体细胞膜通透性增强,胞体结构破坏,内容物外渗,相关酶活性增强或失活,使细胞体新陈代谢系统失衡。(5)该研究表明混料设计法可有效优化不同精油联合使用时的组合比,以实现较低精油用量下较优的抑制受试体效果,为天然防腐剂减量使用提供方法指导。