柚皮总黄酮抑菌效果及抗氧化活性测定

陈 婵，林 叶，丁 玲，彭 宏

（福建农业职业技术学院，福建福州 350119）

柚皮总黄酮抑菌效果及抗氧化活性测定

陈 婵，林 叶，丁 玲，彭 宏

（福建农业职业技术学院，福建福州 350119）

通过研究柚皮总黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、青霉菌、啤酒酵母的抑菌作用，以及对·OH和·O2-的清除能力得出，柚皮总黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌具有良好的抑菌效果，与其质量浓度呈正相关，10 mg/mL柚皮总黄酮的抑菌效果不如5 μg/mL山梨酸钾溶液，但优于5 μg/mL苯甲酸钠溶液与2 μg/mL尼泊金乙酯溶液；柚皮总黄酮对青霉菌和啤酒酵母没有抑菌作用；柚皮总黄酮对·OH和·O2-均具有较好的清除能力，其抗氧化效果优于VC和茶多酚溶液。

柚皮；总黄酮；抑菌效果；抗氧化

柚皮是柚子的表皮，富含丰富的黄酮类化合物，类柠檬苷素、橙皮苷、果胶、香精等。我国具有丰富的柚子资源，长期以来，占柚果总质量20%～48%的柚子果皮常作为垃圾处理，造成资源浪费的同时也污染了环境。将皮渣合理开发利用，可以提高原料的综合利用并降低生产成本，同时提高其经济效益，并可以减少环境污染［1-2］。

近年来，有关柚皮总黄酮的研究大多数以提取工艺为主，与抑菌效果和抗氧化活性相关的文献报道及研究对实践的指导有限，且不同文献提取方法不同，研究对象不够单一与明确，且存在较大的差异［3-6］。例如，杨洋等人［3］研究了柚皮黄酮类化合物提取方法和抗氧化性的研究。结果表明，体积分数70%乙醇提取法是较好的提取方法，柚皮提取物的抗氧化效果比抗坏血酸和柠檬酸好。焦士蓉等人［5］研究了柚皮黄酮类物质的微波辅助提取及其抗氧化活性研究，结果表明，与水提法、乙醇回流提取法相比，微波法所得提取液对自由基清除率及脂质过氧化的抑制作用较强，其半抑制率质量浓度分别为33.24，111.78，12.28 mg/mL。为了有效开发利用柚子加工过程中的废弃皮渣，本项目研究柚皮总黄酮对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、青霉菌、沙门氏菌、啤酒酵母的抑菌作用以及对·OH和·O2-的清除能力，可为柚子皮渣的合理开发以及回收再利用提供理论依据，并为天然食品抗氧化剂和防腐剂的开发提供了参考。

1 试验材料及仪器

柚子，选择福建琯溪蜜柚；柚皮总黄酮，福建农业职业技术学院自制［7］。

乙醇、甲醇、正丁醇、盐酸、硫酸铁铵、三羟甲基氨基甲烷、邻苯三酚、三氯乙酸、浓硫酸，2-脱氧D核糖、硫代巴比妥酸（TBA），均为分析纯；尼铂金乙酯钠、山梨酸钾、苯甲酸钠，均为食品级；大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、青霉菌、啤酒酵母，以上试剂均由福建农业职业技术学院微生物实验室提供。

JA1103型电子天平，上海民桥电子仪器厂产品；722型可见光度计，上海天翔光学仪器有限公司产品；DHP-9052型电热恒温培养箱，上海申贤恒温设备厂产品；LDZX-40A1型压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂产品；BCM-1300A型生物洁净型标准洁净工作台，广州市深华实验仪器设备有限公司产品；日本岛津UVmini-1240型紫外可见分光光度计，深圳市怡华新电子有限公司产品。

2 试验方法

制备牛肉膏蛋白胨琼脂培养基以及马铃薯培养基［8］，并对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、青霉菌以及啤酒酵母进行菌种的活化和菌悬液的制备，采用滤纸片扩散法测定抑菌圈大小。

选择大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、青霉菌以及啤酒酵母作为供试菌，用浸有无菌水的滤纸片以及70%乙醇作为空白对照，按照2.1的方法测量抑菌圈直径，得出柚皮总黄酮对不同供试菌的抑菌作用。

将柚皮总黄酮提取液在无菌条件下配成质量浓度为5，10，15，20，25 mg/mL的柚皮总黄酮溶液，同时设无菌生理盐水和70%的乙醇溶液为空白对照组。按照2.1的方法测量不同质量浓度的抑菌圈直径，得出不同质量浓度柚皮总黄酮抑菌作用的强弱。

比较10 mg/mL的柚皮总黄酮溶液与2 μg/mL尼泊金乙酯、5 μg/mL苯甲酸钠以及5 μg/mL山梨酸钾溶液的抑菌效果。

比较同质量浓度下柚皮总黄酮与茶多酚、VC对羟自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（·O2-）的清除能力［9-10］。清除·OH能力采用Fenton反应法，清除·O2-能力的测定采用邻苯三酚自氧化法。

采用DPS2000对数据进行统计分析，采用Duncan新复极差法对试验数据进行方差分析和多重比较［11］。

3 结果与分析

10 mg/mL柚皮总黄酮、无菌生理盐水及70%乙醇对不同供试菌抑菌作用的影响见表1。

表1 10 mg/mL柚皮总黄酮、无菌生理盐水及70%乙醇对不同供试菌抑菌作用的影响

为了更好地判断柚皮总黄酮对不同供试菌的抑菌效果，并消除柚皮总黄酮提取过程中使用提取液70%乙醇的影响，设立无菌生理盐水和70%乙醇溶液为空白对照组。结果表明，无菌生理盐水对5种供试菌均没有抑菌作用，而柚皮总黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌有较好的抑菌效果，抑菌作用远高于70%乙醇溶液对照组；柚皮总黄酮以及空白对照均对青霉菌及啤酒酵母没有抑菌作用。由此得出，柚皮总黄酮的抑菌效果为沙门氏菌＜金黄色葡萄球菌＜大肠杆菌。

不同质量浓度柚皮总黄酮对供试菌的抑菌效果见表2。

表2 不同质量浓度柚皮总黄酮对供试菌的抑菌效果

由表2可知，不同质量浓度柚皮总黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌作用随着柚皮总黄酮质量浓度的提高，抑菌圈增大、抑菌作用增强，且抑菌作用是与柚皮总黄酮质量浓度成正相关，当质量浓度增加时，抑菌效果也越好；虽然高质量浓度的柚皮总黄酮对青霉菌具有一定的抑菌作用，但抑菌圈小，且抑菌时间持续很短，意义不大；柚皮总黄酮对啤酒酵母没有抑菌作用。

柚皮总黄酮、尼泊金乙酯、苯甲酸钠、山梨酸抑菌作用的比较见表3。

表3 柚皮总黄酮、尼泊金乙酯、苯甲酸钠、山梨酸抑菌作用的比较

本文参照食品添加剂的使用量，配制2 μg/mL尼泊金乙酯溶液、5 μg/mL的苯甲酸钠和山梨酸钾溶液作为10 mg/mL柚皮总黄酮溶液抑菌效果的阳性对照。结果表明，柚皮总黄酮对所试大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌具有较好的抑制作用，抑菌圈直径均为15 mm以上，抑菌效果显著。抑菌效果随着不同供试菌的不同而有所不同，10 mg/mL柚皮总黄酮的抑菌效果不如质量浓度为5 μg/mL山梨酸钾，优于5 μg/mL苯甲酸钠与2 μg/mL尼泊金乙酯，该数据为柚皮总黄酮的抑菌能力提供了理论依据；但柚皮总黄酮对青霉菌和啤酒酵母没有抑菌作用。

配制10 mg/mL的柚皮总黄酮溶液，并设茶多酚、VC作为阳性对照组。分别加入0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mL于Fenton反应体系中，测定其对·OH的清除作用。

柚皮总黄酮、茶多酚、VC对·OH的清除能力见图1。

图1 柚皮总黄酮、茶多酚、VC对·OH的清除能力

由图1可知，柚皮总黄酮对·OH具有较好清除能力，且随柚皮总黄酮质量浓度的增加清除能力上升。柚子皮总黄酮对·OH的清除作用优于同质量浓度茶多酚溶液以及VC。

配制10 mg/mL的柚皮总黄酮溶液，用邻苯三酚自氧化法测定其清除·O2-能力。

柚皮总黄酮、茶多酚、VC对·O2-清除能力见图2。

图2 柚皮总黄酮、茶多酚、VC对·O2-的清除能力

由图2可知，柚皮总黄酮对·O2-具有一定的清除能力，且随柚皮总黄酮质量浓度的增加清除能力上升。柚子皮总黄酮对·O2-的清除作用优于VC溶液，略高于同质量浓度茶多酚溶液。

4 结论

（1）经试验研究表明，柚皮总黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌有明显的抑菌作用，抑菌效果与柚皮总黄酮的质量浓度成正相关；对青霉菌的抑菌较差，只有在高质量浓度时才有一定的抑菌作用；对啤酒酵母没有抑菌作用。

（2）10 mg/mL柚皮总黄酮溶液的抑菌效果不如5 μg/mL山梨酸钾溶液，但优于5 μg/mL苯甲酸钠溶液与2 μg/mL尼泊金乙酯溶液。柚皮总黄酮可作为抑菌剂和保鲜剂被进一步开发利用。

（3）柚皮总黄酮对·OH和·O2-均具有较好的清除能力，且随柚皮总黄酮质量浓度的增加清除能力上升。柚皮总黄酮对·OH的清除作用优于同质量浓度茶多酚溶液以及VC溶液；对·O2-的清除作用优于VC溶液，略高于同质量浓度茶多酚溶液。说明柚皮总黄酮的抗氧化性较强，其抗氧化效果优于VC和茶多酚。

［1］ 邓婷婷，刘素纯，贺建华.柚皮提取物有效成分的研究概况 ［J］.中国食物与营养，2008（6）：16-19.

［2］ 张秀莉，王春明，雷旭东.黄酮类化合物的抗肿瘤活性及其机制研究进展 ［J］.甘肃医药，2011（4）：205-207.

［3］ 杨洋，韦小英．柚皮黄酮类化合物提取方法和抗氧化性的研究 ［J］．食品与发酵工业，2002，28（6）：9-11．

［4］ 陈宝宏，郑萍．乙醇提取柚子皮中总黄酮条件及其抑菌分析 ［J］．食品工程，2011（4）：43-45．

［5］ 焦士蓉，郑贵菊．柚皮黄酮类物质的微波辅助提取及其抗氧化活性研究 ［J］．食品与机械，2007，23（1）：73-75．

［6］ 蒋玲艳，王林果，宾蓉礼，等．沙田柚柚皮提取物的抗菌性能研究 ［J］．安徽农业科学，2008，36（22）：9 354-9 355，9 357．

［7］ 陈婵，丁玲，彭宏，等．不同方法提取柚皮总黄酮含量的比较研究 ［J］．江西农业学报，2015，27（5）：75-78.

［8］ 陈婵，黄琼，彭宏，等．紫色甘薯原花青素抑菌效果的研究 ［J］．安徽农业科学，2012，40（35）：17 308-17 310.

［9］ 陈美珍，余杰，郭慧敏．大豆分离蛋白酶解物清除羟自由基作用的研究 ［J］．食品科学，2002，23（1）：43-48．

［10］李叶，唐浩国，刘建学.黄酮类化合物抑菌作用的研究进展 ［J］.农产品加工（学刊），2008（12）：50-53.

［11］袁永成.山楂粗黄酮抗氧化能力及抑菌活性研究 ［J］.农产品加工（学刊），2012（2）：53-56.◇

This paper studies the antibacterial effect on Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Salmonella and Penicillium of total flavonoids from shaddock peel.And the effect on scavenging·OH and·O2-of total flavonoids.The results show that the total flavonoids from shaddock peel showed significant antibacterial effect on Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Salmonella and show a positive correlation with the concentration of total flavonoids.The effect of antibacterial about 10 mg/mL of total flavonoids from shaddock peel on the Escherichia coli，Staphylococcus aureus and Salmonella better than 2 μg/mL nipagin esters and 5 μg/mL sodium benzoate，but less than 5 μg/mL potassium sorbate.Beside show inconspicuousness antibacterial effect on Penicillium and brewer's yeast.The results show that the total flavonoids from shaddock peel could effectively scavenge·OH and·O2-in the experimental range，and the total flavonoids from shaddock peel had stronger scavenging ability on·OH and·O2-compared with tea polyphenols and VC.

shaddock peel；total flavonoids；antibacterial effect；antioxidant activity

1671-9646（2016）09a-0036-03

TS201.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.09.012

2016-06-16

福建省教育厅科技项目（JB13310）；福建农业职业技术学院院内课题（13-ES-02）。

陈 婵（1980— ），女，硕士，讲师，研究方向为农产品加工及贮藏方向。