金针菇多糖抑菌作用的研究
2015-12-26黄琼马仲文赖腾强
黄琼,马仲文,赖腾强
(福建农业职业技术学院,福建福州350007)
金针菇多糖抑菌作用的研究
黄琼,马仲文,赖腾强
(福建农业职业技术学院,福建福州350007)
采用纸片扩散法研究金针菇多糖对8种细菌和真菌的抑菌效果,测试了金针菇多糖对细菌、真菌的抑菌圈大小、最小抑菌浓度。结果表明:金针菇多糖对真菌的抑制作用强于对细菌的抑制作用。最小抑菌浓度MIC在31 g/L~500 g/L之间。同时金针菇多糖对食品防腐具有一定的作用。
金针菇多糖;抑菌作用;细菌;真菌
金针菇(Flammulina velutipes)富含蛋白质、碳水化合物、矿物质元素、维生素和粗纤维,含脂肪较低,是一种不可多得的高营养食品[1]。由于其含有多糖、糖蛋白、蛋白聚糖、火菇素、倍半萜等多种生物活性物质[2],而被认为具有很高的药用价值。金针菇多糖是金针菇的主要活性成分之一,具有抗肿瘤和免疫调节作用。
近年来,由于天然提取物的安全优势,开发和利用天然防腐剂已成为发展趋势。同时由于食品种类繁多,微生物性状各异,现有防腐剂还不能满足食品工业迅速发展的需求,因此寻求广谱、高效、低毒的新型防腐剂是目前食品科学研究之一[3-4]。
多糖是构成生命的四大基本物质之一,具有抗疲劳、抗肿瘤、抗白血病作用,抗衰老,延长寿命,提高机体的免疫力[5]。研究表明[6-7],多糖具有抑菌作用,目前国内外关于金针菇多糖研究报道主要集中在金针菇多糖的提取,而对金针菇多糖抑菌活性的研究尚未见相关报道。本试验通过研究金针菇多糖对细菌、真菌的抑菌作用,旨在开发一种天然的食品添加剂。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
优质金针菇:福建农业职业技术学院食用菌基地提供,后用蒸馏水清洗,自然晾干,粉碎。
细菌:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylosocus aureus);真菌:木霉菌(Trichodermaspp)、青霉菌(Penicillium)、毛霉(Mucor)、镰刀菌(Fusarium)。
菌株由福建农业职业技术学院微生物实验室提供。培养细菌用牛肉膏蛋白胨培养基[8],真菌用PDA培养基[8]。
乙醇:分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
YXQ-SG46-280A手提式压力蒸汽灭菌锅:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;UV-2800型紫外可见分光光度计:尤尼克(上海)仪器有限公司;LGR10-4.2高速冷冻离心机:上海安亭科学仪器厂;HZP-250型全温振荡培养箱:上海新诺仪器设备有限公司;RE-52A旋转蒸发仪:上海天呈科技有限公司;BOXUN超净工作台:上海优浦科学仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 金针菇多糖样品的制备
金针菇经过粉碎后,采用微波协同酶法提取[9]3次,离心分离后合并上清液,用Sevag法[10]多次脱蛋白至蛋白质除尽为上,透析,旋转蒸发浓缩,加4倍体积95%乙醇沉淀,离心,沉淀物用无水乙醇洗涤纯化,冷冻干燥得金针菇多糖粗品。
1.3.2 供试菌株活化[11]及菌悬液的制备
将所有供试菌种接入斜面培养基,细菌置于37℃恒温培养箱内培养24 h,真菌于28℃培养48 h后。然后分别挑取1环已活化好的菌种放入9mL无菌水中,振荡摇匀,制成一系列菌悬液,菌浓度约为106CFU/mL~108CFU/mL,备用。
1.3.3 金针菇多糖抑菌活性测定
采用滤纸片法[12]。用打孔器将滤纸打成直径8mm圆片,滤纸经高压灭菌后,置于500 g/L多糖及无菌水浸泡30min。倒入各种菌种的固体培养基,待其完全冷却凝固后,再分别移取各菌悬液0.4mL,用涂布器涂布均匀。每个平板放4个实验样片,1片阴性对照样片,用无菌镊子取样片贴放于平板表面。各样片中心之间相距25mm以上,与平板的边缘相距15mm以上。贴放好后,用无菌镊子轻压样片,使其紧贴于平板表面。盖好平皿,细菌置37℃培养24 h,真菌28℃培养48 h后,观察并测量抑菌圈的直径,分别测定3次。以无菌水为空白对照。
1.3.4 金针菇多糖最小抑菌浓度(MIC)测定
采用二倍稀释法,用无菌水配制成不同质量浓度的溶液,依次为500、250、125、62、31 g/L。向平皿中分别移取不同浓度的稀释液各1.0mL,然后每平皿中倒入各种菌种相应的温度在45℃左右的培养基约14 mL,混匀,完全冷却凝固后,每皿分别移取各菌悬液0.4m L,涂布均匀,同时做溶剂空白对照。在适宜温度下培养,每个质量浓度作3个重复。以完全无菌生长的浓度为最小抑菌浓度。
1.3.5 防腐试验
猪肉、茄子、豆腐切成小块煮熟,分别用金针菇多糖溶液(浓度为500 g/L)浸泡10min后,分装于经过灭菌的培养皿中,置于30℃下培养48 h,观察食品感官变化情况。用无菌水作空白对照。
2 结果与分析
2.1 金针菇多糖抑菌效果
2.1.1 抑菌圈大小(质量浓度为500 g/L)
按1.3.3测得金针菇多糖对细菌和真菌抑菌圈大小如表1。
表1 金针菇多糖的抑菌圈直径Table1 Inhibitory zone diameters of Flammulina velutipes polysaccharides against different microorganism
表1结果表明,金针菇多糖对真菌的抑菌作用优于细菌,对细菌的抑菌圈直径最大的是31.9mm,而对真菌的抑菌圈直径最大的是43.1mm,多糖对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑菌效果的差别不明显,对真菌的差别也不明显。金针菇多糖对8种菌的抑制作用大小依次为青霉菌>毛霉>镰刀菌>沙门氏菌>木霉菌>金黄色葡萄球菌>大肠杆菌>枯草芽孢杆菌。
2.1.2 最小抑菌浓度(MIC)
按1.3.4测得金针菇多糖最小抑菌浓度(MIC)如表2。
表2结果表明,金针菇多糖对青霉菌的MIC最低,为31 g/L,表明金针菇多糖对青霉菌的抑菌效果最好;对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MIC最高,为500 g/L,对革兰氏阳性菌和阴性菌的MIC不存在明显的差别,对真菌的MIC普遍低于细菌,说明金针菇多糖对真菌的抑菌作用优于细菌。
2.2 金针菇多糖对食品的防腐作用
金针菇多糖对食品的防腐作用见表3。
表3结果表明,经金针菇多糖处理过的胡萝卜、豆腐和猪肉,其质地、色泽和气味无明显变化,表面无菌斑;但未经金针菇多糖处理的胡萝卜、豆腐和猪肉都腐败变质,表面有菌膜,有酸臭味。因此金针菇多糖对食品防腐具有一定作用。
表3 金针菇多糖对食品的防腐作用Table3 The effects of Flammulina velutipes polysaccharides on food preservation
3 结论
金针菇多糖对细菌、真菌具有一定的抑制作用。不同浓度金针菇多糖的抑菌活性存在极显著差异,以浓度为500 g/L的多糖溶液的抑菌作用比较明显。金针菇多糖对不同细菌和真菌的抑制活性存在显著差异。金针菇多糖对真菌的抑制活性强于细菌。同时金针菇多糖对食品防腐具有一定的作用。因此,金针菇多糖抑菌作用在食品防腐保鲜中的应用研究具有广阔的前景。但对于金针菇多糖的抑菌机理还有待于进一步研究。
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Primary Antibiotic Investigation of Flammulina velutipes Polysaccharides
HUANG Qiong,MA Zhong-wen,LAI Teng-qiang
(Fujian Vocational College of Agriculture,Fuzhou 350007,Fujian,China)
The inhibitory effects of Flammulina velutipes polysaccharide extracts against 8 species of microorganisms were studied by means of disk agar diffusion method.In other words,the antimicrobial circle and MIC were tested.The results showed:the inhibition effect of fungi is greater than bacteria.The minimal inhibitory concentrations(MIC)varied from 31 to500g/L.And Flammulina velutipes polysaccharides has certain effects on food preservation.
Flammulina velutipes polysaccharides;antimicrobial effect;bacteria;fungi
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.01.004
2013-12-14
福建省农业职业技术学院院级课题(14-ZS-01)
黄琼(1976—),女(汉),讲师,硕士,主要从事天然产物开发与利用方面的科研与教学工作。