紫背天葵提取物对食品中常见腐败菌的抑制效果研究
2018-11-16杨小霞肇庆市水产技术推广中心巫培豪肇庆学院食品与制药工程学院肇庆市水产技术推广中心林曼玉陈冰如肇庆学院食品与制药工程学院
□ 杨小霞 肇庆市水产技术推广中心 巫培豪 肇庆学院食品与制药工程学院 曹 中 肇庆市水产技术推广中心林曼玉 陈冰如 覃 亮 肇庆学院食品与制药工程学院
紫背天葵(Begonia fimbristipula Hance)别名红凤菜、红背菜、观音菜等,属多年生草本植物,其富含维生素B1、维生素A、钾、钙以及铜、锌、铁等人体必需的微量元素,可作为保健时蔬亦可干燥后入药,是产后妇女补血的首选蔬菜[1-2],且紫背天葵内含丰富的黄酮苷和生物碱,具有抗寄生虫及抗病毒的能力[3]。在肇庆,丰富肥沃的土地资源及舒适的温湿度为紫背天葵的生长提供了优越的条件,紫背天葵作为肇庆主要特产之一深受市民的喜爱。由于紫背天葵特殊的营养和药用价值,本文就其对食品中常见腐败菌的抑菌效果进行了研究,以期提高紫背天葵作为功能性保健食品或药物的开发价值。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
新鲜紫背天葵,采于鼎湖山,经烘干、粉碎后供实验使用;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、黑曲霉菌(Aspergillus niger),由肇庆学院食品与制药工程学院微生物实验室提供;沙堡氏葡萄糖琼脂培养基,牛肉膏蛋白胨培养基。
HH-S2恒温水浴锅,江苏省金坛市环宇科学仪器厂;DHG-9070B干燥箱,上海浦东荣丰科学仪器有限公司;FY135粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司;SW-CJ-2FD超净工作台,苏净集团安泰公司;PYX-DHS-50X65隔水式电热恒温培养箱,上海市跃进医疗器械厂;LRH-150生化培养箱,上海浦东荣丰科协仪器有限公司;YX280A手提式不锈钢压力蒸汽灭菌器,上海三申医疗器机有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 紫背天葵水提物的制备
紫背天葵干燥品进行粉碎后过40目筛,用电子天平称量紫背天葵干燥品 50 g,放置 1 000 mL 烧杯中加入600 mL蒸馏水浸泡过夜,取浸泡好的紫背天葵浸液于已放置石棉网的电热炉上加热,先用武火煮沸后改再用文火煎煮1.5 h,用纱布隔渣过滤收集滤液,滤渣再加600 mL蒸馏水重复煎煮2次后进行滤液合并,使用旋转蒸发仪在水浴60 ℃条件下把紫背天葵溶液减压浓缩至50 mL,浓缩液冷却后以4 000 r/min转速在离心机中离心15 min,最后取上清液用孔径为0.22 μm的滤膜进行过滤除菌,即得以原药计药液质量浓度为1 g/mL的紫背天葵水提物,密封标记好于冰箱4 ℃条件下保存备用。
1.2.2 紫背天葵脂提物的制备
称取50 g药物装入两个滤纸筒后放入提取筒中,烧瓶内放入2颗沸石,连接固定好烧瓶和提取筒,用量筒量分别取150 mL乙酸乙酯试剂后从提取筒上方倒入烧瓶中,连接冷凝管索氏提取器安装完毕,打开水浴锅电源,设置温度为90 ℃,用索氏提取法加热回流6 h直至提取筒中的提取液颜色接近无色时,关闭电源停止加热,移去水浴锅使之自然冷却后用烧杯收集合并药液,利用旋转蒸发仪40 ℃条件下减压浓缩至 50 mL,以 4 000 r/min转速离心15 min,最后取上清液用孔径为0.22 μm的滤膜进行过滤除菌,即得以原药计药液质量浓度为1 g/mL的紫背天葵脂提物,密封标记好置4 ℃条件下保存备用。
1.2.3 菌悬液的配制
用接种环挑取少量菌种接种于适宜的斜面培养基中,进行2次反复转种,活化好的菌种使用接种环刮取三环菌落,注入约30 mL已灭菌的无菌水中,来回震荡混匀,制成含菌量约为106~107CFU/mL的菌悬液,备用。使用前需振荡均匀,用以防止菌液浓度不均。
1.2.4 紫背天葵提取物对菌种活性的抑制测定
分别取紫背天葵水提取液、酯提液2 mL于烧杯中,以无菌水为空白对照,分别放入若干直径为6 mm的无菌滤纸密封于浸泡过夜。用移液枪吸取200 μL菌悬液于固体培养基中涂布均匀,用镊子分别取出浸泡了紫背天葵提取液的滤纸片吹干后贴于含菌的平板上,每个样品进行3组重复浓度。以上操作均在无菌条件下进行,所应用的试验仪器均经高压灭菌处理,操作完成后将菌株置于37 ℃培养箱中恒温培养18~24 h后观察结果,真菌置28 ℃培养48 h后观察,用游标卡尺量取抑菌圈大小,记录数据取平均值[4-5]。
1.2.5 最低抑菌浓度(MIC)测定
取 10 mL 1 g/mL 紫背天葵提取物于试管中,采用二倍稀释法对药液进行浓度稀释至1、0.5、0.25、0.125、0.062 5、0.032、0.016 g/mL。在各平皿内分别加入2.0 mL不同浓度的紫背天葵提取液,每皿再倒入20 mL已灭菌的培养基,冷却后制成含药培养基。分别加入0.2 mL备用的菌悬液,涂布均匀,放在培养箱中培养,观察各种菌生长情况。以完全没有菌生长的最低提取物浓度为该提取物的最低抑菌浓度(MIC),每个浓度重复操作3次。
2 结果与分析
2.1 紫背天葵提取物的抑菌效果
紫背天葵提取物对不同菌的抑菌效果见表1。实验结果表明,紫背天葵水提取物和脂提物对金黄色葡萄球菌菌表现出显著的抑制效果,对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑制效果一般,对黑曲霉菌均无抑制作用。对于同一种细菌的抑制效果,紫背天葵水提物的抑菌效果优于脂提物。
2.2 紫背天葵提取物的最低抑菌浓度(MIC)
不同浓度紫背天葵提取物对供试菌的抑菌活性见表2、3,紫背天葵水提取物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.062 5、0.25、0.5 g/mL;紫背天葵脂提取物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.25、0.5、1 g/mL。
3 讨论
本文研究和比较了紫背天葵水提和脂提物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和黑曲霉菌的生长抑制作用。实验结果表明,紫背天葵水提取物和脂提物对金黄色葡萄球菌均表现出显著的抑制效果,对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑制效果一般,对黑曲霉菌无抑制作用。而且对于同一种细菌的抑制效果,紫背天葵水提物的抑菌效果优于脂提物。目前,由于抗生素的滥用造成很多微生物产生了抗药性,这给临床治疗带来了一定的困难,急需寻找新的抗菌药源。本实验证明了紫背天葵水提和脂提物能对部分细菌表现出不同的抑制作用,希望能为紫背天葵日后在医药、食品方面的应用提供研究基础。
表1 紫背天葵提取物对几种微生物的抑菌效果
表2 紫背天葵水提取物对几种微生物的最低抑菌浓度(MIC)
表3 紫背天葵脂提取物对几种微生物的最低抑菌浓度(MIC)
注:-表示无菌生长;+表示有不超过1/6平皿面积生长;++表示有不超过1/4平皿面积的菌落生长;+++表示有不超过1/3平皿面积的菌落生长;++++表示有不超过1/2平皿面积的菌落生长;+++++表示有不超过2/3平皿面积的菌落生长,++++++表示有超过2/3平皿面积的菌落生长。