紫蘇乙醇提取物的抑菌活性研究

紫蘇乙醇提取物的抑菌活性研究

具有高效、安全或特定功能的天然食品病蟲害的開發(fā)已成為食品與衛(wèi)生領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。紫蘇(Perillafrutescens(L.)Britt)是我國衛(wèi)生部公布的藥食兩用植物之一,在醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域具有重要開發(fā)價(jià)值,但關(guān)于其抗菌活性,國內(nèi)外的研究大多局限于紫蘇精油。本研究以紫蘇莖葉為原料,對(duì)其乙醇提取物的抗菌性能及相關(guān)影響因素進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析,以期為紫蘇抗菌資源的合理開發(fā)利用提供一定的理論基礎(chǔ)。1材料和方法1.1培養(yǎng)基和微生物紫蘇莖葉購自重慶市中藥研究所標(biāo)本園。大腸桿菌Escherichiacoli;枯草芽孢桿菌Bacillussubtilis;金黃色葡萄球菌Staphylococcusarueus;總狀毛霉Mucorracemosus;米根霉Rhizopusoryzae;青霉Penicilliumsp;黑曲霉Aspergillusniger723;熱帶假絲酵母Candiatropicalis(Castellani)Berkhout;啤酒酵母SacharomycescerevisiaeJW-23。分別由西南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院、資源環(huán)境學(xué)院和動(dòng)物養(yǎng)殖學(xué)院微生物教研室提供。霉菌用培養(yǎng)基:高鹽察氏培養(yǎng)基。細(xì)菌用培養(yǎng)基:牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。酵母菌用培養(yǎng)基:麥?zhǔn)檄傊＝Y(jié)晶紫染色液、沙黃復(fù)染液、革蘭氏碘液。伊紅美藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基:上海市醫(yī)學(xué)化驗(yàn)所試劑廠。1.2方法1.2.1提取權(quán)限紫蘇莖葉→干燥→粉碎→浸提→過濾→濃縮→過濾除菌→提取液原液(1g/ml,即1ml提取液相當(dāng)于1g紫蘇干物質(zhì))。1.2.2濾紙片的制備菌懸液的制備:梯度稀釋法。恒溫培養(yǎng)后,以菌能長滿整個(gè)培養(yǎng)皿且分布均勻?yàn)檫m宜的菌液濃度。濾紙片的制備:將濾紙制成直徑為8mm的圓片,160℃干熱滅菌2h,浸入各提取液及乙醇中,4h后取出,無菌條件下晾干備用。抑菌效力的測(cè)定:將濾紙片放到涂布了菌懸液的平板培養(yǎng)基表面,恒溫培養(yǎng)后,量取抑菌圈直徑,直徑越大抗菌活性越強(qiáng)。1.2.3最低抑菌濃度mic取適量提取液原液加入到無菌培養(yǎng)皿中與培養(yǎng)基混合均勻,使提取液的濃度分別為10%、5%、2.5%、1.25%、0.625%、0.313%。吸取適宜濃度的菌懸液,恒溫培養(yǎng)。以完全無菌生長的最低濃度作為紫蘇提取液的最低抑菌濃度(MIC)。以乙醇作對(duì)照。1.2.4液分別調(diào)節(jié)培養(yǎng)基ph值用0.1mol/L檸檬酸溶液和2%NaOH溶液分別調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH值為3、4、5、6、7、8。然后用各菌的MIC濃度的提取液進(jìn)行抗菌性試驗(yàn),以乙醇作對(duì)照,確定其pH活性范圍(方法同MIC)。1.2.5抗菌活性成分的熱穩(wěn)定性的測(cè)定將提取液原液分別置于80、100、121℃的濕熱條件下處理15min后,以對(duì)各菌的MIC濃度的提取液進(jìn)行抗菌試驗(yàn),考察抗菌活性成分的熱穩(wěn)定性。1.2.6蔗糖含量對(duì)mic抗菌活性的影響在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中分別加入氯化鈉和蔗糖,使氯化鈉含量分別達(dá)到3%、5%、7%、9%,蔗糖含量分別為30%、40%、50%,以比各菌的MIC低一個(gè)濃度梯度的提取液原液進(jìn)行抗菌試驗(yàn),以乙醇為對(duì)照(方法同MIC測(cè)定)。2結(jié)果2.1蘇乙醇提取溶液的抗菌譜紫蘇莖葉的95%乙醇提取液抗菌譜較廣,對(duì)所試細(xì)菌、酵母和霉菌均有明顯的抑制效果,抑制強(qiáng)度依次為細(xì)菌、酵母、霉菌(表1)。2.2保鮮液濃度對(duì)酵母菌和霉菌mic的影響提取液濃度為0.625%時(shí),3種細(xì)菌的生長即完全受到抑制;提取液濃度為1.25%時(shí),酵母菌和霉菌的生長被完全抑制。而對(duì)照培養(yǎng)皿中各菌均表現(xiàn)出強(qiáng)的生長勢(shì)。因此,紫蘇提取液對(duì)所試細(xì)菌的MIC為0.625%,對(duì)所試酵母菌和霉菌的MIC為1.25%。(表2)2.3ph對(duì)酵母生長的影響在pH3～7范圍內(nèi),當(dāng)提取液的濃度分別為0.625%(對(duì)細(xì)菌)和1.25%(對(duì)酵母菌和霉菌)時(shí),均能完全抑制所試微生物的生長,隨著pH進(jìn)一步升高,達(dá)到8時(shí),抑制活性有所減弱,微生物有所生長,但其生長勢(shì)比對(duì)照弱。未添加紫蘇提取液的基質(zhì),在pH<5時(shí),各菌的生長受到較大程度抑制,但當(dāng)pH為6以上時(shí),對(duì)各菌的生長抑制減弱(表3)。2.4蘇提取溶液的抗菌活性的穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)100℃,加熱15min,紫蘇提取液的抗菌活性不受影響,121℃,15min的高溫處理會(huì)使其抗菌活性減弱(表4)。2.5酵母和霉菌生長的比較與對(duì)照相比,以0.313%紫蘇提取液+3%食鹽培養(yǎng)的細(xì)菌生長勢(shì)明顯減弱。當(dāng)食鹽濃度為5%時(shí),細(xì)菌的生長完全受到抑制。以0.625%紫蘇提取液+3%～5%食鹽培養(yǎng)的酵母菌和霉菌的生長勢(shì)較對(duì)照減弱,食鹽濃度為7%以上時(shí),其生長完全被抑制,而對(duì)照皿中,當(dāng)食鹽濃度為7%以上時(shí),所試各菌仍能生長(表5)。紫蘇提取液濃度為0.313%,蔗糖濃度為40%時(shí),細(xì)菌的生長即完全受到抑制。當(dāng)其濃度為0.625%,蔗糖濃度為30%～40%時(shí),酵母菌和霉菌的生長勢(shì)較對(duì)照減弱,而對(duì)照皿中,當(dāng)蔗糖濃度為50%時(shí),各菌仍能生長(表6)。3保藏過程中霉菌和酵母菌的生長性能良好的食品防腐劑應(yīng)具有廣譜、高效、安全、熱穩(wěn)定性好等特性。紫蘇為“藥食兩用”植物資源,具有抗氧化、抑酶、抑菌等特性,在食品、藥品領(lǐng)域均有悠久的應(yīng)用歷史。紫蘇中含有紫蘇醛、丁香酚、蘇烯酮、紫蘇醇、檸檬烯、檸檬醛、多酚類等多種生物活性物質(zhì),尤其是多酚類和黃酮類,可通過作用于微生物的細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)而具有廣譜的抑菌作用。有學(xué)者通過對(duì)紫蘇抗菌作用的研究發(fā)現(xiàn),紫蘇油中的揮發(fā)性成分紫蘇醛和檸檬醛具有一定的協(xié)同抗真菌能力。還有研究表明,紫蘇油和桂皮油對(duì)蜂蜜的保藏存儲(chǔ)中自然污染的霉菌和酵母菌的抑制能力明顯高于尼泊金乙酯和苯甲酸。本研究的結(jié)果也顯示紫蘇提取液抑菌譜較廣,對(duì)細(xì)菌、霉菌和部分酵母菌抑制作用較強(qiáng),最低抑菌濃度MIC較低(細(xì)菌0.625%;霉菌、酵母菌:1.25%),與黃丹和劉達(dá)玉的研究結(jié)果一致。常用的苯甲酸、山梨酸及其鹽類為酸性防腐劑,在酸性條件下才能發(fā)揮較好的防腐效果。本研究結(jié)果顯示在pH3～8范圍內(nèi),紫蘇提取液能較好抑制所試微生物的生長,可見其具有較寬的pH值范圍,不僅可用于酸性食品,還可用于弱堿性食品的保藏。加熱是食品加工與保藏中最重要的處理方法之一,防腐劑要發(fā)揮其抑菌作用必須具有一定的耐熱性。本研究結(jié)果顯示,紫蘇提取液熱穩(wěn)定性較好,100℃加熱15min抗菌活性不受影響。此外,食鹽和蔗糖為食品中的常見成分,均會(huì)對(duì)防腐劑的功能發(fā)揮產(chǎn)生一定影響。而本研究結(jié)果顯示紫蘇提取液與5%以上食鹽及40%以上濃度的蔗糖存在明顯協(xié)同抑菌作用。提示可將其應(yīng)用于腌漬等食品中。我國民間早有將紫蘇葉放入泡菜壇中抑制白膜生長的實(shí)踐,