劉建青，周志江

（1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭師范學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014030；2.天津大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院，天津300072）

蘆薈提取液抑菌效果的研究

劉建青1，周志江2，*

（1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭師范學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014030；2.天津大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院，天津300072）

對(duì)蘆薈提取液的抑菌作用進(jìn)行初步研究，結(jié)果表明：蘆薈提取液對(duì)供試的幾種主要危害食品衛(wèi)生、安全和對(duì)臨床醫(yī)學(xué)等具有重要影響的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的生長均有一定抑制作用，但在殺菌實(shí)驗(yàn)中，蘆薈的提取液對(duì)上述幾種菌均無明顯的殺菌效果。在不同濃度的抑菌效果中，30%的蘆薈提取液對(duì)供試菌種的抑制效果最強(qiáng)，對(duì)供試菌種的最低抑菌濃度金黃色葡萄球菌為10%；大腸桿菌為9%；枯草芽孢桿菌為11%。蘆薈提取液能耐受高溫短時(shí)的熱處理。

蘆薈提取液；抑菌圈；抑菌效果

蘆薈隸屬于百合科（Liliaceae）、蘆薈屬（Aloe L.）多年生常綠肉質(zhì)植物［1］，起源于非洲大陸。中國蘆薈種質(zhì)資源比較貧乏，據(jù)報(bào)道有兩種野生蘆薈，即華蘆薈（中國蘆薈）和元江蘆薈，分布在云南元江地區(qū)、福建南部、海南島和廣州雷州半島［2］。另外，在福建、廣東、廣西、云南、四川、遼寧、北京、河北、內(nèi)蒙、吉林等地都有大面積的種植或溫室栽培［3］。由于蘆薈具有抑菌性，被廣泛用于醫(yī)療、美容、保健、食用等方面。筆者從中華蘆薈的中提取蘆薈汁，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抗菌效果及最低抑菌濃度進(jìn)行初步研究，為蘆薈在食品行業(yè)的開發(fā)利用提供參考［4-5］。

1材料與方法

1.1材料

大腸桿菌（Baacillus subitilis）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subitilis）：包頭師范學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室提供；中華蘆薈：購自包頭市花苑。

1.2方法

1.2.1菌種的培養(yǎng)方法

取100 μL菌液于牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中，置于搖床中12 h進(jìn)行復(fù)蘇，將獲得的菌懸液50 μL均勻涂于牛肉膏蛋白胨培瓊脂養(yǎng)基，置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，挑取單個(gè)菌落置于牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中，振蕩培養(yǎng)12 h，備用。

1.2.2蘆薈原液的提取

漂洗→剪碎→研磨→離心（3 500 r/min、20 min）→蘆薈原液（上清液）→低溫保藏（4℃～7℃）。

1.2.3蘆薈提取液殺菌實(shí)驗(yàn)

選擇吸水性較強(qiáng)的濾紙，用打孔器打直徑為7 mm的圓形濾紙片若干，滅菌，放入蘆薈提取液和無菌水中浸泡過夜。取活化的各供試菌種30 μL，用無菌涂布器均勻涂抹在培養(yǎng)基平皿表面。用無菌鑷子取含浸出汁的濾紙片貼在含菌平板上，每皿貼3片，每種菌做3次重復(fù)，并用無菌水浸泡濾紙片做空白對(duì)照，置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。

1.2.4蘆薈提取液抑菌實(shí)驗(yàn)

制備菌懸液，將待試菌種接入無菌固體斜面培養(yǎng)基，在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。在超凈工作臺(tái)中，用接種環(huán)挑取2個(gè)菌苔加入10 mL無菌生理鹽水，用微量移液槍反復(fù)吹吸。

取100 μL菌懸液滴在培養(yǎng)皿中心，加入培養(yǎng)基充分混勻。待培養(yǎng)基凝固后，用無菌鑷子取含浸出汁的濾紙片貼在含菌平板上，每皿貼三片，每種菌做3次重復(fù)，并用無菌水浸泡濾紙片做空白對(duì)照，置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。

1.2.5測(cè)定不同濃度蘆薈提取液抑菌效果

將蘆薈提取液用無菌水稀釋成10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的濃度系列，取直徑7 mm的滅菌濾紙片分別放入各濃度的蘆薈提取液中浸泡過夜（結(jié)果見表1）。

表1　蘆薈稀釋濃度系列成分表Table 1Composition of a series of Aloe dilution

取各種待試菌種懸液與牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基制成含菌平板，用無菌鑷子將各濃度蘆薈提取液浸泡的濾紙片，各取一片貼在含菌平板上，每菌做9次重復(fù)，置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。

1.2.6最低抑菌濃度（MIC）測(cè)定

配置牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基，121℃高壓滅菌，按每管準(zhǔn)確量取5 mL分裝試管［6］。準(zhǔn)確量取不同體積的蘆薈提取液加入試管中，配制成7%、8%、9%、10%、11%的蘆薈提取液濃度系列培養(yǎng)基，每一系列接種一種菌，每個(gè)濃度做3個(gè)重復(fù)，置適宜溫度下培養(yǎng)，觀察生長現(xiàn)象。

配制成7%、8%、9%、10%、11%的蘆薈提取液濃度系列培養(yǎng)基，不接種任何菌作為空白對(duì)照。將培養(yǎng)后的培養(yǎng)物與空白對(duì)照在721型分光光度計(jì)上進(jìn)行比色測(cè)定，以二者光吸收完全相同，即培養(yǎng)基中完全沒有菌生長的最低濃度作為蘆薈提取液最低抑菌濃度。

1.2.7溫度對(duì)蘆薈提取液抑菌的影響

取10%蘆薈提取液分別在100℃水浴中、121℃高壓滅菌鍋中加熱20 min，以金黃色葡萄球菌作為試驗(yàn)菌種。試驗(yàn)方法同1.2.6。測(cè)定吸光度并與1.2.6得出結(jié)果相比較。

2結(jié)果與分析

2.1蘆薈提取液的殺菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以無菌水作為對(duì)照，蘆薈提取液對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌的殺菌作用分別見圖1。

圖1　蘆薈提取液對(duì)不同菌種的殺菌效果Fig.1The bactericidal effect on different strains by Aole extract

從圖1可以看出蘆薈提取液對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌的均無明顯的殺菌效果，原因可能是由于蘆薈汁中蛋白質(zhì)有效抑菌成分含量較低。據(jù)資料報(bào)道，蘆薈中的成分是由蘆薈大黃素、蘆薈苦味和蘆薈素A組成，其中抗菌作用的主要成分為蘆薈素A，而蘆薈素A是一個(gè)高分子糖蛋白，分子量為1 800，每千克的蘆薈可制成0.026 g蘆薈素A的白色粉末，僅為原物的四分之一，因此采用濾紙片測(cè)定時(shí)，由于吸附在濾紙片上的蘆薈素A非常有限，因此看不到明顯的殺菌效果。

2.2蘆薈提取液的抑菌效果

以無菌水作為對(duì)照，蘆薈提取液對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌的抑菌作用分別見圖2。

圖2　蘆薈提取液對(duì)不同菌種的抑菌效果Fig.2The antibacterial effect on different strains by Aole extract

從圖2可以看到，蘆薈提取液對(duì)不同的菌種均有明顯抑菌效果。此外，通過9次平行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得蘆薈提取液對(duì)不同菌種抑菌圈的平均直徑，見圖3。

圖3　蘆薈抑菌效果數(shù)值Fig.3The value of inhibitory effect of Aloe

蘆薈提取液對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈平均值為10.8 mm、對(duì)大腸桿菌的抑菌圈平均值為9.7 mm、對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌圈為9.2 mm。蘆薈提取液對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抑菌作用，而對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌作用則相對(duì)較差。

2.3不同濃度蘆薈提取液的抑菌效果

不同濃度蘆薈提取液對(duì)枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌作用分別見圖4、圖5、圖6、圖7。

圖4　不同濃度蘆薈提取液對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌效果Fig.4The inhibitory effect on B.subtilis by different concentrations of Aloe extract

圖5　不同濃度蘆薈提取液對(duì)大腸桿菌的抑菌效果Fig.5The inhibitory effect on E.coli by different concentrations of Aloe extract

圖6　不同濃度蘆薈提取液對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果Fig.6The inhibitory effect on S.aureus by different concentrations of Aloe extract

圖7　不同濃度蘆薈提取液的抑菌效果Fig.7The inhibitory effect of different concentrations of aloe extract

由圖7可以看出30%濃度的蘆薈提取液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抑菌效果最好。

2.4蘆薈提取液的最低抑菌濃度（MIC）

不同濃度蘆薈提取液培養(yǎng)后的培養(yǎng)物，用分光光度計(jì)在420 nm波長下的吸光度數(shù)值見圖8。

圖8　不同濃度蘆薈提取液培養(yǎng)物吸光度數(shù)值Fig.8The absorbance value of different concentrations of Aloe extract culture

不同濃度的蘆薈培養(yǎng)物中，當(dāng)完全沒有細(xì)菌生長時(shí)，它的吸光度將會(huì)與對(duì)照組相近。由圖8可以看出蘆薈提取液對(duì)大腸桿菌的最低抑菌濃度為9%、金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度為10%、枯草芽孢桿菌的最低抑菌濃度為11%。

2.5溫度對(duì)蘆薈提取液的影響結(jié)果

10%的蘆薈提取液分別在100℃水浴加熱20min、在121℃高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌20 min后，加入含有金黃色葡萄球菌的液體培養(yǎng)基內(nèi)，培養(yǎng)后在分光光度計(jì)下觀察，結(jié)果與圖8中9%蘆薈提取液對(duì)金黃色葡萄球菌的吸光度基本相同。說明高溫作用后蘆薈提取液的抑菌能力沒有影響。蘆薈具有良好的熱穩(wěn)定性。

3討論

濾紙片法測(cè)定蘆薈提取液對(duì)幾種常見細(xì)菌的抑菌作用時(shí)，所得結(jié)果不是很明顯，這可能是因?yàn)樘烊惶J薈汁中有效成分較低。據(jù)報(bào)道，蘆薈對(duì)各種表皮廯菌和皮膚真菌有不同程度的抑制作用，其抑制作用的大小還有待于進(jìn)一步研究。蘆薈汁有效成分的耐熱性較強(qiáng)，經(jīng)高溫處理后，其抗菌效果沒有喪失，根據(jù)這一特點(diǎn)，在加工過程中可選用適當(dāng)?shù)墓に嚕?］，以求最大限度地保留蘆薈汁中有效成分。蘆薈在醫(yī)藥、美容、保健、食品上有神奇的功能［8］，它作為藥用和經(jīng)濟(jì)植物已經(jīng)服務(wù)于人類幾千年［9］。因此，蘆薈的抑菌作用具有廣闊的應(yīng)用前景。

［1］聶凌鴻．蘆薈的開發(fā)利用［J］.食品研究與開發(fā)，2006，27（2）:144-148

［2］周家琪．花卉學(xué)［M］.北京:中國林業(yè)出版社，1988:602-603

［3］謝宗波，姜國芳，鐘少林，等.蘆薈提取物抗菌作用研究［J］.科學(xué)研究，2007，28（9）:61-63

［4］華春．庫拉索蘆薈的抑菌作用［J］.南京師大學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，27（1）:90-93

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［9］孔祥榮，王宗偉．蘆薈多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物活性［J］.國外醫(yī)藥植物藥分冊(cè)，2003，18（1）:7-12

Primary Study on Antibacterial Effect of Aloe Extract

LIU Jian-qing1，ZHOU Zhi-jiang2，*
（1.Technology University of Inner Mongolia，Baotou Teacher College，Baotou 014030，Inner Mongolia，China；2.School of Agriculture&Bioengineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China）

Antibacterial effect of aloe extract was studied used Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Bacillus subtilis as the indication germ.The results showed that：the aloe extract has important Inhibitory effect on Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Bacillus subtilis，the main hazards of food hygiene and safety.But in the sterilization experiment，the aloe extract haven′t obvious sterilization effect on these bacteria.The inhibitory effect of different concentration，aloe extract 30%of the inhibitory effect of the tested strains of the strongest，the minimum inhibitory concentration of Staphylococcus aureus strains was 10%；Escherichia coli 9%；Bacillus subtilis 11%.The extracts were characterized by their heat stable ability.

extract of Aole；inhibition zone；antibacterial effect

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.009

2013-11-02

劉建青（1977—），女（漢），講師，博士，研究方向：生物技術(shù)。

周志江，教授。