(海南啟星生物科技有限公司 海南三亞 572000)
天然植物特別是藥用植物具有來源廣泛,毒副作用相對較小等優(yōu)點(diǎn),其有效成分是作為制備食品防腐劑重要途徑之一。陳忠等[1]研究發(fā)現(xiàn),豬肚木莖氯仿提取物、血桐沒食子酸粗提物、黃皮果核石油醚提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌具有明顯的抑制作用,且血桐沒食子酸粗提物對毛霉、黑曲霉生長也有抑制作用。豬肚木莖氯仿提取物、血桐沒食子酸粗提物和黃皮果核石油醚提取物具有抗菌活性。羅思源等[2]研究發(fā)現(xiàn),羥基酪醇對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞桿菌和枯草芽抱桿菌的MIC 分別為0.625、0.625、1.250、2.500 mg/mL,MBC 分別為1.250、1.250、2.500、5.000 mg/mL。與對照相比,4 種供試菌核酸和可溶性蛋白泄漏顯著,細(xì)胞膜的完整性被破壞。在不同NaCl 濃度下,羥基酪醇對枯草芽抱桿菌的抑菌活性穩(wěn)定;在1.0%、2.0%NaCl濃度下,羥基酪醇對大腸桿菌和銅綠假單胞桿菌的抑菌活性穩(wěn)定;在2.0%NaCl介質(zhì)下,低濃度的徑基酪醇對金黃色葡萄球菌的抑菌活性穩(wěn)定;在0.5%、1.5%和2.0%NaCl 介質(zhì)下,高濃度的羥基酪醇對金黃色葡萄球菌的抑菌活性穩(wěn)定。在蔗糖介質(zhì)中,羥基酪醇對4種供試菌的抑菌活性均不穩(wěn)定。因此,羥基酪醇可以作為一種新型的防腐劑。
美藤果(Plukenetia volubilisLinneo)又名星油藤、印加果,2006 年從南美洲引進(jìn)中國的油料作物[3],因此本公司對美藤果葉進(jìn)行了水提取羥基酪醇,并采用常規(guī)紙片擴(kuò)散法測定美藤果葉提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌的抑制活性。本研究的目的是測定美藤果葉提取物的抑菌活性,為在食品工業(yè)中作為天然的防腐劑、防止食品的氧化變質(zhì)提供參考,為篩選海南島熱帶植物提取物作為食品防腐劑提供思路和理論依據(jù)。
羥基酪醇:由本公司從三亞產(chǎn)美藤果葉中提取;供試菌種:金黃色葡萄、大腸桿菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌均購買上海魯微科技有限公司;培養(yǎng)皿、接種環(huán)、接種針、培養(yǎng)箱、凈化臺、酒精燈、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、電子天平、高壓滅菌鍋、冷凍干燥機(jī)、凈水機(jī)等。
1.2.1 羥基酪醇含量的測定方法
樣品前處理。參照易駿等[4]樣品提取方法進(jìn)行。具體操作如下:取三亞產(chǎn)美藤果葉中提取的羥基酪醇粉末0.500 0 g(精確至0.000 1 g),置具塞錐形瓶中,加入80%乙醇10 mL,密塞,定容,回流提取2 h,過濾,濾液用80%乙醇定容至50 mL,經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾,稀釋后上樣。
檢測條件。液質(zhì)聯(lián)用儀:UPLC -MS/MS[Waters uplc(l-class);PDA 檢測器;三重四級桿質(zhì)譜Waters Xevo TQ -SMicrol]。色譜柱:Waters ACQUITY UPLC BEH C18(2.1X 50 mm)。流動(dòng)相A:0.25%甲酸水;流動(dòng)相B:0.25%甲酸甲醇溶液。流速:0.25 mL/min。進(jìn)樣量:2.0 μL。柱溫:35C。PDA 檢測:200~360 nm 連續(xù)掃描(截取265 nm 色譜圖)。質(zhì)譜掃描條件:ESl-模式,噴霧電壓2.0 kV;錐孔電壓30 V;脫溶劑溫度500 ℃;脫溶劑氣(N2)1 000 L/h。掃描范圍:50~500 m/Z。梯度洗脫過程如表1。
表1 液質(zhì)聯(lián)用儀梯度洗脫過程
1.2.2 羥基酪醇的抑菌活性方法
稱取營養(yǎng)瓊脂放入三角燒瓶中,根據(jù)營養(yǎng)瓊脂標(biāo)簽比例加水、瓊脂,稱取后用棉塞塞住三角燒杯瓶口,用紗布和包裝紙包住、再用線繩捆好高壓滅菌,滅菌后在無菌情況下倒入培養(yǎng)皿(薄薄一層)中做抑菌實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)基。
羥基酪醇在使用前按一定比例配制成0.012 5、0.025 0、0.050 0、0.075 0、0.100 0、0.125 0、0.150 0、0.175 0 g/mL 濃度梯度的樣品,于冰箱(0~4℃)儲(chǔ)存?zhèn)溆茫?]。用配好的不同濃度梯度的提取液浸透濾紙(d=6 mm),待其自然晾干后放入接有菌種的培養(yǎng)皿中,每個(gè)培養(yǎng)皿中放置幾片濾紙(含羥基酪醇提取物),再放入空白濾紙片作對照(蘸取無菌水)。利用擴(kuò)散作用,使濾紙的藥品溶入培養(yǎng)基中[6-8]。細(xì)菌在經(jīng)過24 h、37℃[9],觀察培養(yǎng)皿中有無抑菌圈,有抑菌圈的用尺子測量其抑菌圈大小。
由表1可知,分別稱取從三亞產(chǎn)美藤果葉中提取的羥基酪醇粉末0.500 6 和0.501 0 g,定容至10 mL,稀釋100 倍,測定值分別為142.36 μg/mL和141.28 μg/mL,測定羥基酪醇含量為28.44%和28.20%。
兩種培養(yǎng)基,一種是血平板,一種是瓊脂培養(yǎng)基。圖1~2為羥基酪醇對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌抑菌活性作用效果,抑菌圈為15~24 mm,空白對照無抑菌圈。
圖1 羥基酪醇對金黃色葡萄球菌抑菌活性作用
由表2 可知,羥基酪醇在濃度0.012 5、0.025、0.050 g/mL 對4 種供試細(xì)菌無抑菌效果,但濃度0.075、0.100、0.125、0.150、0.175 g/mL對4 種供試細(xì)菌具有抑菌效果,羥基酪醇最低抑菌濃度為0.075 g/mL,最小抑菌直徑為10.1 mm,最大為22.0 mm,空白對照均無抑菌效果。
圖2 羥基酪醇對大腸桿菌抑菌活性作用
表2 羥基酪醇對供試細(xì)菌的抑菌效果
大多數(shù)多酚類化合物具有抑菌活性,茶多酚[10]、黃酒多酚[11]、玉米須多酚[12]等。在抑菌活性研究中,多以多酚提取物為研究對象,而少有文獻(xiàn)對組成多酚的單體進(jìn)行抑菌活性研究。因此,筆者對美藤果葉提取羥基酪醇抑菌活性進(jìn)行研究。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,羥基酪醇具有較強(qiáng)的抑菌效果,對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌和痢疾桿菌4 種供試菌種的最低抑菌濃度(MIC)為0.075 g/mL 抑菌圈分別為15.0、11.0、10.0、13.2 mm,最小殺菌濃度(MBC)為0.175 g/mL抑菌圈分別為22.0、21.7、18.0、20.9 mm。羥基酪醇對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌具有明顯的抑制作用,為篩選海南島熱帶植物提取物作為食品防腐劑提供思路和理論依據(jù)。
美藤果葉提取的羥基酪醇是一種天然多酚類化合物,水提后經(jīng)冷凍干燥,對提取物測試,羥基酪醇含量為28.32%。美藤果葉提取羥基酪醇經(jīng)抑菌試驗(yàn)對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌有較強(qiáng)的抑菌活性,其可以替代部分化學(xué)防腐劑用于食品防腐。因此,美藤果葉提取的羥基酪醇可作為一種天然的防腐劑用于食品防腐,防止食品的氧化變質(zhì)具有廣闊開發(fā)前景。