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芫荽提取物抗菌活性研究

2012-09-12边名鸿曹新志刘芳熊亚林

食品研究与开发 2012年8期
关键词:芫荽原液提取液

边名鸿,曹新志,刘芳,熊亚林

(四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000)

芫荽提取物抗菌活性研究

边名鸿,曹新志*,刘芳,熊亚林

(四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000)

分别用石油醚、95%乙醇、水浸提冷冻干燥的芫荽,研究提取物的抗菌活性及pH、温度、NaCl对提取物抑菌活性的影响。结果表明,仅水浸提物对细菌的抑菌效果较为明显,最低抑菌浓度小于或等于10%。具有良好的热稳定性,在pH 6,2.0%NaCl的条件下抑菌效果较好。

芫荽;抑菌;防腐剂

Abstract:Freeze-dried coriandrum was extracted by three methods.They were petroleum ether,95%-ethanol and water respectively.Antibacterial experiment indicated that only water extract presented significant antimicrobial activity and the minimum inhibition concentration(MIC)was below 10%of original extract.The inhibition effect of coriandrum extracts on microorganisms and the effects of pH value,temperature and NaCl concentration on its antimicrobial activities were discussed.The results showed that the antibacterial activity of coriandrum extracts was stable under heating and had the best antibacterial effects at pH 6 with 2.0%NaCl concentration.

食品防腐是一个古老的话题,一直以来人们采用高盐腌制、高糖蜜制、酸、酒、烟熏以及在水中、地下存放等放来来延长食品保质期。随着工业发展,化学防腐剂在食品加工行业中广泛利用,但随着人们对食品安全的重视,对食品防腐方法提出了更高的要求,试图寻找更安全可靠、高效的防腐剂[1]。为了满足食品安全的要求,减少和避免化学防腐剂的使用,从天然产物中获取防腐剂,成为研究热点。

芫荽,最早叫“胡荽”,原产地为地中海沿岸及中亚地区,我国各地均有栽培,可以入药,也作为香辛料被人们广泛实用,富含维生素,正癸醛(decanal),壬醛(nonanal),芳樟醇(linalool)及异香豆精类物质等[2-5]。国内外对其果实有一些研究报道,主要集中在精油提取,对其茎叶生理功能包括防腐功效的研究报道相对较少[6-7]。芫荽既可作为调味品,又具有防腐功能,作为天然食品防腐剂有着很好的应用前景。本文研究了芫荽提取物针对不同微生物的抑菌情况,以及不同条件下的抗菌活性,为芫荽作为新型安全天然食品防腐剂提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

芫荽,市售。

1.1.2 供试菌种

大肠杆菌(E.coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)、青霉(P.ericillinm):由四川理工学院生物工程学院微生物基础实验室提供。

82例患者中,急性血栓9例,血栓大小:长0.6~22.0 cm,直径0.7~3.3 cm,彩色多普勒超声检查病变静脉管腔明显增宽,其内充满低或无回声,血管壁与血栓界限清晰,无增厚,病变处无血流信号;陈旧性血栓73例,其中28例为伴有再通的不全性血栓,彩色多普勒超声显示病变静脉管径粗细不等,管壁局限性或弥漫性增厚,管腔内有强弱不等的实性回声,与血管壁分界不清,局部管腔血流充盈缺损,血流变细,周边有缝隙状血流信号。

1.1.3 培养基[8]

细菌用培养基:牛肉膏蛋白胨培养基;酵母用培养基:葡萄糖牛肉膏蛋白胨培养基;霉菌用培养基:马铃薯培养基。

1.2 方法

1.2.1 芫荽的冻干

冷冻干燥机,物料单位面积质量1260 g/m2,干燥时间12 h。

1.2.2 芫荽提取物制备

冻干芫荽,粉碎后过60目筛,分别取石油醚、95%乙醇、水作为非极性、半极性、极性溶剂进行提取,提取后离心,取上清液。定义1mL原液含有1g芫荽冻干粉的提取物[9]。浸提条件为:料液比为 1∶30(g/mL),40 ℃水浴摇床,130 r/min,12 h。

1.2.3 供试菌菌悬液的制备

上述供试菌种原种均用相应的培养基斜面活化,用接种环挑取少量菌体到装有10 mL无菌生理盐水的试管中,漩涡振荡制成菌悬液备用。

1.2.4 抑菌试验[10]

滤纸片法测定提取液抑菌作用。取直径6 mm的滤纸片,分别放入水提取原液、95%乙醇提取原液、石油醚提取原液、水提取空白、95%乙醇提取空白、石油醚提取空白浸泡4 h,120℃下湿热灭菌备用。将供试菌液各取0.5 mL,与相应培养基制成含菌平板,将纸片用镊子放入培养基表面,每菌3个重复。细菌37℃培养24 h,霉菌和酵母28℃培养48 h。精确测量个抑菌圈直径。

1.2.5 最低抑菌浓度(MIC)测定

最低抑菌浓度(MIC):完全没有菌生长的最低提取物浓度为最低抑菌浓度。

将抑菌效果最好的提取原液用无菌水配置成25%、20%、15%、10%、5%、2.5%的浓度系列,按纸片法测定各浓度下的抑菌圈直径。

1.2.6 不同pH、温度、NaCl浓度对提取物抑菌活性的影响[11]

不同pH对提取物抑菌活性的影响试验:以大肠杆菌及枯草芽孢杆菌作为供试菌,将适量水提原液及pH调节液注入牛津杯中,使终浓度为原液的10%,以不同pH空白液作为对照,经恒温培养后测其抑菌圈大小。

不同温度对提取物抑菌活性的影响试验:分别将10%原液在不同温度下处理30 min后,取0.2 mL注入牛津杯中,培养24 h后测其抑菌圈大小。

不同NaCl浓度对提取物抑菌活性的影响试验:以大肠杆菌及枯草芽孢杆菌作为供试菌,研究不同NaCl浓度梯度对10%原液的抑菌活性影响。按照一般食品加盐量,选择盐浓度为:1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%。

2 结果与分析

2.1 不同溶剂提取原液对供试菌株的抑菌作用

不同溶剂提取原液对供试菌株的抑菌效果见表1。

表1 冻干芫荽提取原液抑菌性能试验结果Table 1 Antimicrobial activity of 3 kinds of coriandrum extracts against four species of microbes mm

从表1结果可以看出,所得到的芫荽水提取液对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均有很强的抑制作用,对大肠杆菌的抑制效果强于枯草芽孢杆菌,说明其对革兰氏阴性菌的抑制效果更好。对于酵母和霉菌没有明显的抑制效果。而乙醇提取液、石油醚提取液的抑菌效果都不明显,初步说明了芫荽中的有效抑菌成分是水溶性的物质。

2.2 纸片浸泡时间的确定

取大小一致,直径为6 mm的滤纸片,放入水提取液中,浸泡 1、2、4、6、8 h,湿热灭菌后,以大肠杆菌为供试菌,观察其抑菌效果,结果见表2。

表2 不同浸泡时间芫荽抑菌性能试验结果Table 2 The effect of soaking time on the antimicrobial activity of coriandrum extracts

表2的结果表明,4 h之前,抑菌圈大小随着浸泡时间的延长而增大,4 h之后纸片上的抑菌物质达到饱和,抑菌圈大小不再增加。因此选择纸片浸泡时间为4 h为最佳。

2.3 最低抑菌浓度(MIC)的测定

将水提原液用无菌水稀释为不同浓度,进行最小抑菌浓度测定。并选用头孢拉定作为对比。测定结果见表3。结果得出,芫荽水提取液对大肠杆菌的最低抑菌浓度为8%,对枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度为10%。

2.4 pH对芫荽提取物抑菌活性的影响

选取 pH4、5、6、7、8 五个水平,对 pH 对芫荽提取物抑菌活性的影响作了初步研究,如表4。结果表明,pH为6时,抑菌作用最好。从表4结果得出,pH为4~5时,主要是样液酸度的增加导致抑菌想象较好,但R样/R比值很小,说明此酸性条件下,提取物的抑菌效果比较差。同理,pH为6时R样/R比值最高,说明此条件下提取物抑菌效果较好。

表3 水提取液的MICTable 3 The minimum inhibition concentration(MIC)of water extracts mm

表4 pH对芫荽提取物抑菌活性的影响Table 4 The effect of pH value on the antimicrobial activity of coriandrum extracts

2.5 不同温度对提取物抑菌活性的影响

选取温度水平为 40、60、80、100、121 ℃,短时(30 min)处理样液后观察其抑菌效果,结果见表5。

表5 温度对芫荽提取物抑菌活性的影响Table 5 The effect of temperature on the antimicrobial activity ofcoriandrum extracts

从表5可以看出,80℃以下的热处理,基本不影响提取物抑菌活性。100℃及以上处理后,有少量悬浮物出现,可能是提取物中存在的少量大分子物质,芫荽香味变薄,从表中数据反应出提取物抑菌活性仍然较好,说明了芫荽提取物中主要的抑菌物质对热的稳定性较好。

2.6 NaCl对芫荽提取物抑菌活性的影响

大多食品中含有一定盐分,因此本论文研究了在不同浓度NaCl环境中,提取物的抑菌活性,结果见表6。

表6 NaCl浓度对芫荽提取物抑菌活性的影响Table 6 The effect of NaCl concentration on the antimicrobial activity of coriandrum extracts

如表6所示,R样/R在盐浓度2.0%时最高,低盐状态下,提取物的抑菌活性反而增强,可能是与盐的存在有一定的协同关系。具体原因有待进一步研究。随着盐浓度的增高,抑菌效果也越好,但从R样/R反应出,此时起主要作用的是盐浓度增高所带来的高渗透压。

3 结论

本文初步探索了芫荽防腐功效,以期为芫荽作为天然食品防腐剂提供一定的理论参考。分别用石油醚、95%乙醇、水浸提冷冻干燥的芫荽,获得浸提液,然后进行抑菌试验,抑菌实验表明,水提液对不同细菌均有较为明显的抑制作用,其最低抑菌浓度都小于或者等于10%原液。10%的原液在pH 6,1.5%NaCl的条件下抑菌效果较好。

[1]周凌霄,杨荣华,岳富浩.芫荽的抗菌作用研究[J].中国调味品,2001(3):20-21

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[3]宋曙辉,王文琪.浅谈芫荽的营养与药用[J].吉林蔬菜,2003(3):25

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[5]赵秀玲.芫荽的成分及保健功能的研究进展[J].食品工业科技,2011,32(4):427-429

[6]戴国彪,姜子涛,李荣.天然调味香料芫荽籽精油的研究进展[J].中国调味品,2009(1):32-35

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Study on the Antimicrobial Activity of Coriandrum Extracts

BIAN Ming-hong,CAO Xin-zhi*,LIU fang,XIONG Ya-lin
(College of Bioengineering,Sichuan University of Science&Engineering,Zigong 643000,Sichuan,China)

2011-12-07

四川教育厅川菜发展研究中心科技项目(CC10Z09)

边名鸿(1979—),女(汉),讲师,硕士研究生,研究方向:发酵工程。

*通信作者:曹新志,教授。

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