银杏外种皮提取物对木材霉变菌抑制效果的研究

庄晓伟，董凌宇，潘 炘，陈顺伟，王 进，蒋应梯

（1. 浙江省林业科学研究院 浙江省森林资源生物与化学利用重点实验室，浙江 杭州 310023；2. 云和县绿林工艺品有限公司，浙江 云和 323600）

银杏外种皮提取物对木材霉变菌抑制效果的研究

庄晓伟1，董凌宇2，潘 炘1，陈顺伟1，王 进1，蒋应梯1

（1. 浙江省林业科学研究院 浙江省森林资源生物与化学利用重点实验室，浙江 杭州 310023；2. 云和县绿林工艺品有限公司，浙江 云和 323600）

以银杏（Ginkgo biloba）外种皮提取物（提取物）不同浓度溶液作为木材防霉防腐剂，对木材上常见的 8种霉变菌进行培养基抑菌试验，并对枫香树（Liquidambar formosana）木材的防腐效果进行了测定。结果表明，0.5 g/L浓度的提取物对8种霉菌均有不同程度的抑制效果，其中对杂色曲霉、绵皮卧孔菌、黑曲霉、黄曲霉、彩绒革盖菌的抑制效果与硼酸相当，对可可球二孢抑制效果优于硼酸；提取物浓度1.0 g/L时，对鲜绿青霉的抑制效果与硼酸相当；提取物浓度2.0 g/L时，对绿色木霉的抑制效果与硼酸相当；当提取物浸渍液浓度1.0 g/L以上、吸药量0.23 g/m2以上时，提取物溶液冷浸处理的枫木防腐等级可达I级。

银杏外种皮；霉菌；抑制

木材中富含微生物生长所需的糖和淀粉等各类营养物质，而木材抽提物中又缺少杀菌物质抑制微生物的生长，微生物的生长易导致木材霉变和色变，降低木材等级和使用价值，不利于后续加工利用，因此木材的防霉防腐处理技术一直备受关注[1~4]。国内外学者对木材防霉防腐进行了大量的研究，早期开发的硼酚合剂主要成分为毒性较大的五氯酚钠，已被欧美国家禁用。后来工业上合成了一些低毒型工业杀菌剂，如百菌清、二癸基二甲基氯化铵类和氨基甲酸酯类有机混合防霉剂等多种防霉防腐剂。近年来，开发了低毒高效的戊唑醇、丙环唑和有机碘化物等有机化学试剂防霉防腐剂[5~6]。但现有防霉防腐剂以化学合成有机物为主都存在一定的毒性、对人体产生危害，因此利用天然植物和海洋生物提取物制备天然防霉剂替代目前市场上使用的化学合成防霉剂产品，对提高木材制品的安全环保性能、保护人居环境、提高人类健康水平具有十分重要的意义。

银杏（Ginkgo biloba）为银杏科（Ginkgoaceae）银杏属（Ginkgo）落叶乔木，近年对于银杏叶和果的研究取得了丰富的研究成果，但对银杏外种皮在生物防霉防腐方面研究较少，本研究将银杏外种皮提取物用于木材防霉防腐试验，为新型天然木材防霉剂的开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株 绿色木霉（Trichoderma viride）、黄曲霉（Aspergillus flavus）、杂色曲霉（A. versicolor）、黑曲霉（A. niger）、鲜绿青霉（Penicillium visidicatum）采购自中国普通微生物菌种保藏管理中心。可可球二孢（Lasiodiplodia theobromae）、绵皮卧孔菌（Postia placenta）、彩绒革盖菌（Trametes versicolor）采购自中国林业微生物菌种保藏管理中心。

1.1.2 试剂 硼酸，分析纯，天津试剂厂。PDA培养基，泉港化工厂。酵母浸膏，杭州微生物试剂有限公司。

1.1.3 银杏外种皮提取物 新鲜银杏果实去果核得外种皮，在65℃真空干燥烘箱内烘干，粉碎，以70%乙醇为浸提液按料液比（料重/液体重）1：10浸提3 h。浸提过程超声处理3次，每次20 min。将浸提液经滤纸过滤后得到滤液，滤液经65℃旋蒸后得银杏外种皮提取物。

1.2 试验方法

1.2.1 银杏提取物抑菌试验 分别配制马铃薯、Cz琼脂、酵母培养基。同时在不同培养基中分别配制未加防霉剂的空白对照，加入0.5 g/L硼酸阳性对照，加入0.5 g/L银杏提取物的试验组。分别将不同培养基倒入9 cm培养皿，并分别接种不同菌株直径为5 mm的圆形的菌种块，在25℃条件培养10 d，取出测量菌落在培养基上的大小。每个试验组重复6次取平均值。

1.2.2 木材防腐试验 试验方法参照国标GB/T13942.1-2009[7]。试验样木为枫香树（Liquidambar formosana）木材，处理采用冷浸注法[8]，浸泡时间3 min，每个处理12块，浸注液为银杏提取物水溶液。

2 结果与分析

2.1 银杏外种皮提取物抑菌效果

银杏外种皮提取物（以下简称提取物）对绿色木霉等菌种的抑菌效果如表1所示。从表1可知，提取物对8种菌种均有不同程度的抑制效果，其中对杂色曲霉、绵皮卧孔菌、黑曲霉、黄曲霉、彩绒革盖菌抑制效果与硼酸相当，对可可球二孢抑制效果优于硼酸，而对于绿色木霉、鲜绿青霉提取物抑菌效果要弱于硼酸。综合来看，提取物对木材霉菌的抑制效能与硼酸相当，是十分理想的天然木材防霉剂。

表1 银杏外种皮提取物对不同菌株的抑菌效果Table 1 Inhibiting effect of extract from episperm of Ginkgo Biloba against different bacterial strains

另选用提取物抑制效果较弱的绿色木霉、鲜绿青霉，进行浓度为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 g/L的提取物抑制效果的试验。结果如图1所示，随提取物溶液浓度的增加，提取物对绿色木霉、鲜绿青霉抑制效果呈增强趋势。但提取物浓度与抑菌效果间并不完全呈线性关系，浓度≤2.0 g/L时，抑菌效果随提取物浓度的增加而提升效果非常明显；随着提取物浓度的继续增加，抑菌效果的提升逐渐趋于平缓，在10.0 g/L浓度时基本抑制住绿色木霉、鲜绿青霉在培养基上的生长。从菌落大小的数值来看，提取物浓度为1.0 g/L时，鲜绿青霉的抑制效果与硼酸相当；提取物浓度为2.0 g/L时，绿色木霉的抑制效果与硼酸相当。

图1 不同剂量GBE对绿色木霉和鲜绿青霉抑制效果Figure 1 Inhibiting effect of different doses of extract from episperm of Ginkgo Biloba agaist P. visidicatum and T. viride

2.2 银杏外种皮提取物防腐效果

提取物对枫香木材防腐效果如表 2所示，其试验接种菌为采绒革盖菌，毛白杨（Populus tomentosa）木材为对照试验组，如果对照试验组质量损失率 < 45，则试验需重新进行。从表2可，提取物处理可以明显提升枫香木材的防腐等级，原枫香木材防腐等级仅为III级，以0.5 g/L水溶液冷浸处理后枫香木材防腐等级提升为II级，当浓度大于等于1.0 g/L处理时，枫香木材防腐等级可达I级。且随着提取物浓度的增大，其质量损失率越小，表明提取物可有效增加木材的防腐性能，综合经济因素，较优的提取物浓度范围为1.0 ~ 2.0 g/L。

表2 不同剂量银杏提取物对枫香木材防腐效果Table 2 Preservative effect of different doses of extract from episperm of Ginkgo biloba against Trametes versicolor on L. formosana wood

3 结论与讨论

银杏外种皮作为银杏果生产的副产品，长期得不到有效利用，有研究表明银杏外种皮中黄酮含量与银杏叶内含量相当[9]，但由于银杏外种皮中含有银杏酸和酚等物质，因此从银杏外种皮中提取银杏黄酮远没有从银杏叶中来得简单，因此极大限制了银杏外种皮作为药用成分提取物料的应用[10]。但本研究利用银杏外种皮中银杏酸和酚等物质的抑菌效能，将其用于木材防霉防腐。

研究结果表明，针对木材中引起霉变和腐变的8种菌株，0.5 g/L浓度的银杏外种皮提取物均有抑制作用，其中对杂色曲霉、绵皮卧孔菌、黑曲霉、黄曲霉、彩绒革盖菌抑制效果与硼酸相当，对可可球二孢抑制效果优于硼酸，而对于绿色木霉、鲜绿青霉提取物抑菌效果要弱于硼酸；提取物浓度1.0 g/L时，鲜绿青霉的抑制效果与硼酸相当；提取物浓度2.0 g/L时，绿色木霉的抑制效果与硼酸相当。表明银杏外种皮提取物具有良好的木材防霉效能。通过枫香木材的耐腐试验，也进一步表明银杏外种皮提取物可以有效提升木材的防腐等级；当银杏外种皮提取物浸渍液浓度1.0 g/L以上、施药量0.23 g/m2以上时，枫香木材防腐等级可达I级。

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Inhibiting Effect of Extracts from Episperm of Ginkgo biloba against Mold on Wood

ZHUANG Xiao-wei1，DONG Ling-yu2，PAN Xin1，CHEN Shun-wei1，WANG Jin1，JIANG Ying-Ti1
（1. Key Laboratory of Forest Resources Utilization of Zhejiang, Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 2. Yunhe Lulin Handicrafts Co.,Ltd. of Zhejiang, Yunhe 323600, China）

Experiments were conducted on inhibiting effect of solution with different concentration of extracts from episperm of Ginkgo biloba against 8 common mould strains on culture media, and determination was made on preservative effect of Liquidambar formosana wood. The result showed that solution with 0.5g/L extracts had inhibition effect against tested strains, and similar effect of H3BO4against Aspergillus versicolor, Postia placenta, A. niger, A flavus and Trametes versicolor, and even better effect against Lasiodiplodia theobromae compared with H3BO4. Solution with 1g/L and 2g/L extracts had same effect of H3BO4against Trichoderma viride and Penicillium visidicatum. L. formosana wood treated by cold maceration in solution with 1g/L extracts with retention of 0.23 g/m2.of wood got mildew-proof grade I.

episperm of Ginkgo biloba; mould; inhibition

S781.72

B

1001-3776（2015）05-0073-03

2015-01-07；

2015-06-20

浙江省重大科技专项（2012C12006-2）；浙江省科技厅公益项目（2014C32113）；林化产品制造产业团队（2013TD17）

庄晓伟（1979-），男，浙江瑞安人，副研究员，博士，从事林产化学和竹木材加工研究。