馮翠萍，張培宜，張 帥，李泠鸰

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801)

蘆筍皮乙醇提取物的抑菌活性研究

馮翠萍，張培宜，張 帥，李泠鸰

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801)

研究蘆筍皮乙醇提取物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌和青霉、毛霉、黑曲霉的抑制作用，采用牛津杯法對不同質(zhì)量濃度的蘆筍皮乙醇提取物進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：蘆筍皮乙醇提取物對細(xì)菌和霉菌均有抑制作用，抑制細(xì)菌的能力明顯強(qiáng)于霉菌；對金黃色葡萄球菌最低抑制質(zhì)量濃度為1g/100mL，其余4種細(xì)菌均為5g/100mL，且隨著質(zhì)量濃度的增大抑菌作用增強(qiáng)；對青霉、毛霉、黑曲霉的最低抑制質(zhì)量濃度分別為10、30、40g/100mL。

蘆筍皮乙醇提取物；牛津杯法；抑菌活性

Abstract ：Oxford cup method was used to measure the anti-microbial activities of ethanol extract from Asparagus officinalis peel against Staphylococcu saureus, Eschrichia coli, Bacillus subtilis, Shigella, Salmonella and Penicillium, Mucor and Aspergillus niger. The results indicated that all these microorganisms were effectively inhibited by the extract and the antibacterial activity was much better than the anti-mold activity. The minimum inhibition concentration (MIC) was 1 g/100 mL for Staphylococcu saureus and 5 g/100 mL for other 4 bacterial species. The antibacterial effect was in a concentration-dependent manner. The MICs were 10, 30 g/100 mL and 40 g/100 mL for Penicillium, Mucor, and Aspergillus niger, respectively.

Key words：ethanol extract from Asparagus officinalis peel；Oxford cup method；anti-microbial activity

蘆筍(Asparagus officinalis L.)，又名石刁柏，天門冬屬百合科宿根性多年生草本植物，是一種藥食同源的蔬菜。我國《神農(nóng)本草經(jīng)》將蘆筍列為“上品之上”。蘆筍中含有許多活性成分，如黃酮類物質(zhì)、天門冬酰胺、天門冬氨酸、葉酸、核酸、果糖、低聚糖等?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，蘆筍具有抗腫瘤、降血脂、抗衰老、抗疲勞、抗突變、抗菌及防癌抗癌功效[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，蘆筍在加工過程中，占原料質(zhì)量15%～25%的蘆筍皮被去掉[2]，這不僅造成了資源浪費(fèi)，還增加了企業(yè)處理廢棄料的成本。研究表明蘆筍皮中的營養(yǎng)成分與蘆筍相似，有些營養(yǎng)成分含量甚至超過蘆筍[3]。本課題組對蘆筍皮進(jìn)行了一系列的研究，結(jié)果表明蘆筍皮中含有豐富的黃酮類物質(zhì)和高活性的膳食纖維，具有抗疲勞、降血脂功能[4-8]，并對蘆筍皮的水提物及乙醇提取物抑制空氣中常見細(xì)菌的作用進(jìn)行了研究，結(jié)果表明乙醇提取物的抑菌作用明顯強(qiáng)于水提取物[9]。本實(shí)驗(yàn)對蘆筍皮乙醇提取物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌、青霉、毛霉、黑曲霉的抑制作用進(jìn)行研究，旨在為天然抗菌劑提供原料，并為提高蘆筍的綜合利用價(jià)值提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘆筍皮 山西省聞喜縣綠色食品廠。

金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌、青霉菌、毛霉、黑曲霉由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院微生物教研室提供。

無水乙醇、牛肉膏、蛋白胨、營養(yǎng)瓊脂、葡萄糖等均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

YXQ-SG46-280S手提式壓力蒸汽滅菌器 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；F2102植物粉碎機(jī) 天津市泰斯特儀器有限公司； 數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市江南儀器廠；HPP-9272電熱恒溫培養(yǎng)箱 北京市東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司；DHG-9243BS-Ⅲ電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；HZQ-C空氣浴振蕩器 哈爾濱市醫(yī)療儀器廠； SZX-2P超凈工作臺(tái) 上海市整新電子設(shè)備廠； BS224S電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；JDG-0.2型真空凍干試驗(yàn)機(jī) 蘭州科近真空凍干技術(shù)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 液體培養(yǎng)基的制備[10]

細(xì)菌液體培養(yǎng)基的制備：稱取牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl 5g溶解于1000mL蒸餾水中，調(diào)pH7.2，121℃滅菌20min，待用。

霉菌PDA液體培養(yǎng)基的制備：去皮馬鈴薯200g，切成小塊，加1000mL蒸餾水煮沸30min，雙層紗布過濾，濾液中加入2g/100mL葡萄糖，121℃滅菌20min，待用。

1.3.2 固體培養(yǎng)基的制備

細(xì)菌固體培養(yǎng)基的制備：稱取9g營養(yǎng)瓊脂溶解于裝有200mL蒸餾水的錐形瓶中，121℃滅菌20min，待用。

霉菌PDA固體培養(yǎng)基的制備：去皮馬鈴薯200g，切成小塊，加1000mL蒸餾水煮沸30min，雙層紗布過濾，濾液中加入2g/100mL葡萄糖和2g/100mL瓊脂，121℃滅菌20min，待用。

1.3.3 菌種的活化

將原試管菌種接種于試管斜面培養(yǎng)基上，細(xì)菌在37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，霉菌在28℃培養(yǎng)24h。

1.3.4 菌懸液的制備

將活化好的菌種接種于液體培養(yǎng)基內(nèi)，于空氣浴振蕩器內(nèi)培養(yǎng)24h。

1.3.5 蘆筍皮乙醇提取物的制備

稱取200g蘆筍皮浸泡于5L 80%的乙醇中，65℃浸泡2h[8]，過濾取濾液，于45℃使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮，然后用真空冷凍干燥機(jī)干燥，配制成1、5、10、15、20、30、40g/100mL的提取物水溶液，備用。

1.3.6 雙蝶的制備

取已校正好底部水平的平皿，加15mL培養(yǎng)基作為底層，平皿加0.2mL菌懸液，并均勻涂布在底層上作為菌層，置水平臺(tái)上冷卻備用。

1.3.7 抑菌實(shí)驗(yàn)[11]

在制備好的平皿中放置不銹鋼牛津杯，將不同質(zhì)量濃度的蘆筍皮乙醇提取物溶液加入牛津杯中至滿，置37℃或28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18～24h，然后取出，觀察杯周圍細(xì)菌或霉菌的生長情況，測其抑菌圈直徑。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘆筍皮乙醇提取物對細(xì)菌的抑制作用

圖1 蘆筍皮乙醇提物的抑菌作用Fig.1 Antibacterial activity of ethanol extract from Asparagus officinalis peel

由圖1可見，蘆筍皮乙醇提取物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌均有抑制作用，且隨著溶液質(zhì)量濃度的增加抑制作用增強(qiáng)。同一質(zhì)量濃度的醇提物溶液對這5種菌的抑制能力由強(qiáng)到弱依次為：金黃色葡萄球、志賀氏菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、沙門氏菌。金黃色葡萄球菌實(shí)驗(yàn)最低抑菌質(zhì)量濃度為1g/100mL，其余4種細(xì)菌均為5g/100mL。

2.2 蘆筍皮乙醇提取物對霉菌的抑制作用

圖2 蘆筍皮乙醇提物對霉菌的抑制作用Fig.2 Anti-mold activity of ethanol extract from Asparagus officinalis peel

由圖2可見，蘆筍皮乙醇提取物對3種霉菌的抑制作用不同，質(zhì)量濃度10～40g/100mL對青霉均有抑制作用，而且質(zhì)量濃度越高抑制作用越強(qiáng)；30g/100mL和40g/100mL的乙醇提取物對毛霉有抑制作用；質(zhì)量濃度為40g/100mL的乙醇提取物對黑曲霉有抑制作用。

3 討 論

蘆筍皮乙醇提取物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌和青霉、毛霉、黑曲霉均有一定的抑制作用，而且對細(xì)菌的作用強(qiáng)于霉菌。其抑菌作用可能與蘆筍皮乙醇提取物中黃酮類化合物有關(guān)，研究表明黃酮類化合物具有很強(qiáng)的抑菌作用[12-13]，但也不排除蘆筍皮乙醇提物中其他物質(zhì)對抑菌實(shí)驗(yàn)起了輔助作用。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)采用的蘆筍皮乙醇提取物為粗提物，成分較多，除了黃酮類化合物(12.6mg/g)外，還有多糖(1.93mg/g)等物質(zhì)，多糖也有一定的抑菌作用，有些多糖的抑菌性不具備廣譜性，多糖的抑菌活性一般也比較單一、針對性較強(qiáng)。有報(bào)道指出猴頭菌多糖對口腔類細(xì)菌有抑制作用[14]，羥甲基大豆多糖對枯草桿菌和臘樣芽孢桿菌有抑制作用，魚腥草的水溶性多糖和爬山虎多糖[15]被證實(shí)也有不同程度的抑菌作用。因此關(guān)于蘆筍皮乙醇提取物抑菌的機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

蘆筍皮乙醇提取物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌和青霉、毛霉、黑曲霉均有抑制作用，但抑制細(xì)菌的能力明顯強(qiáng)于霉菌。金黃色葡萄球菌實(shí)驗(yàn)最低抑制質(zhì)量濃度為1g/100mL，其余4種細(xì)菌均為5g/100mL，且隨著提取物溶液質(zhì)量濃度的增大抑菌作用增強(qiáng)，抑制青霉、毛霉、黑曲霉的最低質(zhì)量濃度分別為10、30、40g/100mL。

[1] 孫春艷, 趙伯濤, 郁志芳, 等. 蘆筍的化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展[J]. 中國野生植物資源, 2004, 23(5): 1-5.

[2] 顧振新, 張建惠. 蘆筍棄料的營養(yǎng)價(jià)值和開發(fā)利用研究[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1994, 17(2): 111-113.

[3] 顧振新, 呂風(fēng)霞, 汪志君, 等. 蘆筍皮的營養(yǎng)價(jià)值及其原汁在加工和貯存中的變化[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)研究, 2001, 22(2): 68-71.

[4] 馮翠萍, 程紅艷, 劉文喜, 等. 蘆筍皮對小鼠抗疲勞作用的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 營養(yǎng)學(xué)報(bào), 2003, 25(3): 330-332.

[5] 馮翠萍, 常霞, 盧耀環(huán), 等. 蘆筍皮對實(shí)驗(yàn)性高脂癥大鼠血脂水平的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2001, 21(3): 265-267.

[6] 馮翠萍, 常明昌, 盧耀環(huán). 蘆筍皮對大鼠脂質(zhì)過氧化作用的實(shí)驗(yàn)研究[C]//中國農(nóng)學(xué)會(huì). 中國青年農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)術(shù)年報(bào), 2002: 415- 418.

[7] 馮翠萍, 龐侯英, 常明昌, 等. 酶法提取蘆筍皮中高活性膳食纖維的研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2004, 20(3): 188-191.

[8] 馮翠萍, 龐侯英, 王曉聞, 等. 蘆筍皮中黃酮類化合物的提取、純化工藝的研究[C]//中國農(nóng)學(xué)會(huì). 中國青年農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)術(shù)年報(bào), 2004:417-420.

[9] 馮翠萍, 王亞琴. 蘆筍皮抑菌作用的研究[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(12):105-109.

[10] 郝林. 食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2001: 5;143.

[11] 劉冬梅, 李理, 楊曉泉, 等. 用牛津杯法測定益生菌的抑菌活力[J].食品研究與開發(fā), 2006, 27(3): 110-111.

[12] 翟愛華, 韓艷慧, 楊健. 麥胚黃酮抑菌作用研究[J]. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 17(5): 69-72.

[13] 李學(xué)堅(jiān). 銀合歡葉總黃酮抑菌、利尿的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 廣西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, 8(3): 13-14.

[14] 張庭紅, 潘繼紅, 朱升學(xué). 猴頭菌制備物的抑菌活性研究[J]. 安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2003, 26(2): 159-160.

[15] 董愛文, 陳建華, 周輝, 等. 爬山虎多糖的提取及抑菌作用[J]. 廣州食品工業(yè)科技, 2003, 19(3): 15-17.

Anti-microbial Activity of Ethanol Extract from Asparagus officinalis Peel

FENG Cui-ping，ZHANG Pei-yi，ZHANG Shuai，LI Ling-ling
(College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)

S644.6；Q935

A

1002-6630(2010)15-0073-03

2010-01-11

山西省青年科技基金研究項(xiàng)目(20021039)

馮翠萍(1970—)，女，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称窢I養(yǎng)與衛(wèi)生。E-mail：ndfcp@163.com