近年來(lái)，人們對(duì)于舌尖上的安全越來(lái)越重視，微生物污染是影響食品安全的一個(gè)重要因素。大腸埃希氏菌常會(huì)引起嚴(yán)重的腹瀉和敗血癥。金黃色葡萄球菌在自然界中廣泛存在，是人類(lèi)化膿感染中最常見(jiàn)的病原菌[1]。銅綠假單胞菌是一種重要的水源性致病菌，廣泛存在于各種水源中，對(duì)消毒劑、干燥、紫外線等理化因素具有很強(qiáng)的抵抗能力，可引起急性腸道炎、腦膜炎和敗血癥等疾病[2]。

目前，許多商家防止食品微生物污染的主要途徑是添加化學(xué)防腐劑，但化學(xué)防腐劑往往存在殘留超標(biāo)以及違法濫用等現(xiàn)象，危害著人們的飲食安全。天然防腐劑具有天然無(wú)污染、基本無(wú)毒副作用、水溶性良好、抗菌性好且不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)勢(shì)，在抑制食品中微生物滋生、保持與延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的基礎(chǔ)上，能有效維持食品原有的營(yíng)養(yǎng)特征[3]。在自然界中存在許多天然抑菌植物，如大蒜、生姜、辣椒和韭菜等，這些植物體內(nèi)都含有抑菌物質(zhì)。據(jù)報(bào)道大蒜中的活性成分可以進(jìn)入致病菌的細(xì)胞質(zhì)，干擾細(xì)胞的正常代謝，從而對(duì)致病菌起抑制和殺滅作用，所以大蒜被人們譽(yù)為天然的廣譜抗生素[4]。生姜具有抗氧化、抗炎和保護(hù)心血管等作用[5]，且研究表明生姜中的姜黃素和揮發(fā)油具有很強(qiáng)的抗菌作用[6]。辣椒和韭菜也具有抗炎和抑菌的效果。

大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌是常見(jiàn)的致病菌，大蒜、生姜、韭菜和辣椒具有一定的抑菌效果。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解大蒜、生姜、辣椒和韭菜這些常見(jiàn)天然抑菌植物的原汁對(duì)大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌這3種常見(jiàn)致病菌是否存在抑制作用且通過(guò)抑菌圈的直徑大小對(duì)比抑菌效果。從這些植物中提取抑菌物質(zhì)作為天然無(wú)害的防腐劑添加到食品中，能提高食品質(zhì)量，保證食品安全。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

大蒜、生姜、辣椒和韭菜，購(gòu)于余杭區(qū)塘棲鎮(zhèn)朱家角臨時(shí)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)菌種

大腸埃希氏菌（ATCC25922）；金黃色葡萄球菌（ATCC6538）；銅綠假單胞菌（ATCC902T）。

1.1.3 試劑和培養(yǎng)基

氯化鈉（AR，廣東光華科技股份有限公司）；平板計(jì)數(shù)瓊脂（171008，北京陸橋技術(shù)股份有限公司）。

1.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器

立式壓力蒸汽滅菌器（YXQ-LS-75SⅡ，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；生化培養(yǎng)箱（LRH-250，上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；恒溫水浴鍋（HWS-28，上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9140A，上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；潔凈工作臺(tái)（BBS-SDC，濟(jì)南鑫貝西生物技術(shù)有限公司）；濁度儀（細(xì)菌）（WGZ-ZXJ，上海昕瑞儀器儀表有限公司）；拍擊式均質(zhì)器（AD400C，上海昂尼）；電子秤（JJ5000A，常熟雙杰測(cè)試儀器廠）；移液槍?zhuān)?00～1 000 μL，北京大龍）；電子萬(wàn)用爐（上虞華康）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 原料的預(yù)處理

參考文獻(xiàn)[2]，取新鮮大蒜、生姜、辣椒和韭菜各300 g去皮，洗凈并晾干表面水分，在無(wú)菌條件下，用刀將它們切成塊狀，用拍擊式均質(zhì)器將其拍碎，用兩層無(wú)菌紗布擠壓過(guò)濾得到原汁，備用。

1.2.2 菌懸液的制備

參考文獻(xiàn)中的方法[7]，用接種環(huán)挑取適量的大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌到適量的無(wú)菌生理鹽水中，用細(xì)菌濁度儀測(cè)其濁度為0.5 MCF（1.5×108CFU·mL-1）；然后進(jìn)行10倍梯度稀釋?zhuān)瑢?.5 MCF的菌懸液稀釋為106CFU·mL-1的菌懸液，備用。

1.2.3 無(wú)菌濾紙片和無(wú)菌紗布的準(zhǔn)備

①將濾紙用剪刀剪成直徑為1.60 cm的濾紙片，放入試劑瓶中，密封，經(jīng)121 ℃，15 min高壓滅菌處理后，放至電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，備用。②將兩層的脫脂紗布剪成適當(dāng)大小，放入試劑瓶中，密封，經(jīng)121 ℃，15 min高壓滅菌處理后，放在電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，備用。

1.2.4 抑菌試驗(yàn)

取高壓滅菌后冷卻至45 ℃左右的平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基約15 mL倒入已滅菌的玻璃平皿中，待其凝固后，將制備好的106CFU·mL-1濃度的大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的菌懸液分別用移液槍吸取100 μL放到平板瓊脂上并用L形一次性涂布棒均勻涂布。涂布后，正置放在培養(yǎng)箱中，（36±1）℃培養(yǎng)1 h左右，待菌懸液吸收后，用無(wú)菌濾紙片在大蒜、生姜、辣椒和韭菜原汁中浸濕，瀝去多余的植物原汁，用無(wú)菌鑷子夾取一片分別放置到培養(yǎng)基表面（應(yīng)置于培養(yǎng)基中心位置），并用無(wú)菌鑷子輕壓無(wú)菌濾紙片，同時(shí)做一個(gè)平行樣，并做這4種植物原汁和無(wú)菌濾紙片的空白對(duì)照。在生化培養(yǎng)箱中（36±1）℃倒置培養(yǎng)24 h后觀察并測(cè)量抑菌圈的直徑大小。

2 結(jié)果與分析

2.1 大蒜汁抑菌效果研究

由圖1～圖3知，含大蒜原汁的濾紙片在金黃色葡萄球菌上抑菌圈直徑為4.40 cm，在大腸埃希氏菌上抑菌圈直徑為3.35 cm，在銅綠假單胞菌上抑菌圈直徑為2.60 cm。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看大蒜原汁對(duì)這3種常見(jiàn)致病菌都有抑制作用，其中對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用最大。

圖1 金黃色葡萄球菌-大蒜汁圖

圖2 大腸埃希氏菌-大蒜汁圖

圖3 銅綠假單胞菌-大蒜汁圖

2.2 生姜汁抑菌效果研究

由圖4～圖6知，含生姜原汁的濾紙片在金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌和銅綠假單胞菌上均沒(méi)有抑菌圈，生姜原汁對(duì)于金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌和銅綠假單胞菌這3種常見(jiàn)致病菌均無(wú)抑制作用。

圖4 金黃色葡萄球菌-生姜汁圖

圖5 大腸埃希氏菌-生姜汁圖

圖6 銅綠假單胞菌-生姜汁圖

2.3 韭菜汁抑菌效果研究

由圖7～圖9知，含韭菜原汁的濾紙片在金黃色葡萄球菌上抑菌圈直徑為3.00 cm，在大腸埃希氏菌上抑菌圈直徑為2.10 cm，在銅綠假單胞菌上抑菌圈直徑為2.60 cm。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看韭菜原汁對(duì)這3種常見(jiàn)致病菌都有抑制作用，其中對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用最大。

圖7 金黃色葡萄球菌-韭菜汁圖

圖8 大腸埃希氏菌-韭菜汁圖

圖9 銅綠假單胞菌-韭菜汁圖

2.4 辣椒汁抑菌效果研究

由圖10～圖12知，含辣椒原汁的濾紙片在金黃色葡萄球菌上抑菌圈直徑為3.20 cm，在大腸埃希氏菌上抑菌圈直徑為2.10 cm，在銅綠假單胞菌上抑菌圈直徑為1.85 cm。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看辣椒原汁對(duì)這3種常見(jiàn)致病菌都有抑制作用，其中辣椒原汁對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用最大。

圖10 金黃色葡萄球菌-辣椒汁圖

圖12 銅綠假單胞-辣椒汁圖

2.5 4種植物原汁的空白對(duì)照

由圖13～17知，含大蒜、生姜、辣椒和韭菜這4種植物原汁的濾紙片和空白的無(wú)菌濾紙片在平板計(jì)數(shù)瓊脂上，經(jīng)（36±1）℃培養(yǎng)24 h后均無(wú)菌落生長(zhǎng)。

圖11 大腸埃希氏菌- 辣椒汁圖

圖13 空白圖

圖14 空白-大蒜汁圖

圖15 空白-生姜汁圖

圖16 空白-韭菜汁圖

圖17 空白-辣椒汁圖

綜上，對(duì)比大蒜、生姜、韭菜和辣椒原汁對(duì)3種致病菌的抑制圈大小。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大蒜、韭菜和辣椒這3種植物原汁對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用均比對(duì)大腸埃希氏菌和銅綠假單胞菌的抑制作用強(qiáng)。大蒜原汁對(duì)大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌3種致病菌的抑制作用均比韭菜、辣椒和生姜對(duì)這3種致病菌的抑制作用強(qiáng)。

3 結(jié)論

添加化學(xué)防腐劑能在一定程度上抑制食品中微生物的生長(zhǎng)，但防腐劑的濫用危害著人們的健康。大蒜、生姜、韭菜和辣椒這幾種天然植物對(duì)微生物的生長(zhǎng)具有一定的抑菌效果。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解大蒜、生姜、辣椒和韭菜這些常見(jiàn)天然抑菌植物的原汁對(duì)大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌這3種常見(jiàn)致病菌的抑制作用。通過(guò)濾紙片法經(jīng)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)后可知大蒜原汁在這3種常見(jiàn)致病菌上的抑菌圈直徑分別為4.40 cm、3.35 cm和2.60 cm，生姜原汁在這3種常見(jiàn)致病菌上的抑菌圈直徑均≤1.60 cm，韭菜原汁在這3種常見(jiàn)致病菌上的抑菌圈直徑分別為3.00 cm、2.10 cm和2.60 cm，辣椒原汁在這3種常見(jiàn)致病菌上的抑菌圈直徑分別為3.20 cm、2.10 cm和1.85 cm。實(shí)驗(yàn)對(duì)比抑菌圈的直徑大小后可知，大蒜、韭菜和辣椒原汁對(duì)于大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌均有抑制作用，而生姜原汁對(duì)這3種致病菌沒(méi)有抑制作用。大蒜原汁對(duì)于這3種致病菌的抑制程度大小為金黃色葡萄球菌＞大腸埃希氏菌＞銅綠假單胞菌；韭菜原汁對(duì)于這3種致病菌的抑制程度大小為金黃色葡萄球菌＞銅綠假單胞菌＞大腸埃希氏菌；辣椒原汁對(duì)于這3種致病菌的抑制程度大小為金黃色葡萄球菌＞大腸埃希氏菌＞銅綠假單胞菌。4種天然抑菌植物原汁對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用大小排序?yàn)榇笏猓纠苯罚揪虏耍旧?；?duì)大腸埃希氏菌的抑制作用大小排序?yàn)榇笏猓纠苯?，韭菜＞生姜；?duì)銅綠假單胞菌的抑制作用大小排序?yàn)榇笏夂途虏耍纠苯罚旧?/p>

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大蒜、韭菜和辣椒原汁都有著抑菌效果，生姜原汁沒(méi)有抑菌作用可能是由于生姜直接榨取原汁，其中抑菌物質(zhì)沒(méi)有被提取。大蒜、生姜、韭菜和辣椒這些植物中的抑菌物質(zhì)提取可能也影響著抑菌效果，抑菌物質(zhì)的提取還有待探索。化學(xué)防腐劑的濫用嚴(yán)重影響著食品安全，天然防腐劑無(wú)毒無(wú)污染，從這些抑菌植物中提取抑菌物質(zhì)作為防腐劑添加到食品中，也將提高食品質(zhì)量安全。