不同条件下大蒜水提物抑菌作用的研究

郑敏 赵静 武鑫 武琴园 郭莉君

摘 要：目的：考察不同条件下大蒜水提物对大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌的抑制作用。方法：采用牛津杯法测定抑菌圈大小，比较评估抑菌性的强弱。结果：大蒜水提物对几种供试菌的抑制作用从强到弱依次为金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌；水提物浓度越大，对同一供试菌的抑制作用越强；水提物整体在pH=6.0、pH=7.0时抑菌性较好，酸性条件抑菌性优于碱性条件。结论：大蒜水提物在不同浓度、不同pH值下抑菌效果不同。

关键词：大蒜；水提物；抑菌性

Abstract： Objective： The inhibitory effects of water extract of garlic on Escherichia coli， Pseudomonas aeruginosa， Bacillus subtilis， Staphylococcus aureus and Bacillus pumilus were investigated under different conditions. Method： The size of bacteriostatic zone was measured by Oxford cup method， and the bacteriostatic activity was evaluated. Results： The inhibitory effects of aqueous extract of garlic on several test organisms were Staphylococcus aureus， Bacillus pumilus， Bacillus subtilis， Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa in descending order. The higher the concentration of water extract， the stronger the inhibitory effect on the same test bacteria; the antibacterial activity of water extract was better at pH=6.0 and pH=7.0， and the antibacterial activity under acidic condition was better than that under alkaline condition. Conclusion： Garlic water extract had different antibacterial effect under different concentration and pH value.

Keywords： garlic; water extract; bacteriostasis

大蒜是百合科蔥属植物，以鳞茎入药，我国多地均有食用大蒜的历史，行业发展态势良好，具有较好的市场前景。大蒜中含有多种有效成分，具有抑菌、调节肠道菌群平衡、促进消化等功效[1-3]，还具有食物保鲜作用[4]，具有开发潜质。研究显示，不同条件下大蒜对各种菌的抑制效果不同[5]。水是最常用的食品溶解剂，为研究大蒜水提物的抑菌性及不同条件对大蒜水提物抑菌性的影响，本文采用牛津杯法研究了大蒜水提物对各种致病菌的抑制作用，比较了不同条件下大蒜水提物抑菌性的强弱。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

选取2023年5月陕西渭南红皮大蒜。

胰酪大豆胨琼脂培养基TSA（北京陆桥）；氯化钠；氢氧化钠；盐酸；大肠埃希氏菌CMCC（B）44102、铜绿假单胞菌CMCC（B）10104、金黄色葡萄球菌CMCC（B）26003、枯草芽孢杆菌CMCC（B）63501、短小芽孢杆菌CMCC（B）63202，均购自青岛海博生物技术有限公司。

GHP-9162电热恒温培养箱（扬州惠科电子有限公司）；BS224S万分之一电子天平（赛多利斯）；XB2200C百分之一电子天平（上海天美）；HBM-400B无菌均质器（天津恒奥）；101-3AB电热鼓风干燥箱（天津泰斯特）；UPR-11-10TNZP优普系列超纯水机（四川优普超纯科技有限公司）；DK-98-ⅡA电热恒温水浴锅（天津泰斯特）；LDZF-75KB-Ⅱ立式高压灭菌锅（上海申安医疗器械厂）；pH计。

1.2 试验方法

1.2.1 溶液的配制

0.85%的生理盐水：取0.85 g氯化钠，加100 mL纯化水，溶解，121 ℃灭菌15 min后备用。

1.2.2 斜面菌种的制备

将购买的菌种在灭菌的胰酪大豆胨琼脂斜面培养基上划线，过夜培养，并放入4 ℃冰箱中备用。

1.2.3 样品预处理

（1）大蒜水提物的制备。称取25.00 g大蒜，拍碎，加入100 mL灭菌纯化水，用无菌均质器拍打混匀，备用。

（2）不同浓度大蒜水提物制备。将大蒜剥皮，拍碎，称取50.00 g大蒜末至50 mL灭菌水中，用无菌均质器拍打混匀，过滤，制成大蒜水提物原液；取5.00 mL大蒜水提物原液至10 mL量瓶中，用灭菌水稀释至刻度，制成50%大蒜水提物；取5.00 mL 50%大蒜水提物至10 mL量瓶中，用灭菌水稀释至刻度，制成25%大蒜水提物；依次类推，分别配制12.5%、6.25%、3.125%的大蒜水提物。

（3）不同温度下的大蒜水提物的制备。将大蒜剥皮，用均质器拍碎，称取25.00 g大蒜末至100 mL灭菌纯化水中，过滤，取滤液至7支具塞试管中，分别于室温（25 ℃）、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃和80 ℃水浴1 h，取出，室温存放备用。

（4）不同pH值的大蒜水提物的制备。将大蒜剥皮，用均质器拍碎，称取25.00 g大蒜末加入100 mL灭菌的纯化水中，摇匀，备用；用1 mol·L-1氢氧化钠或1 mol·L-1盐酸溶液调节pH值至3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0；过滤，备用。

1.2.4 抑菌试验

采用牛津杯法进行抑菌试验。使用90 mm的培养皿，先在培养皿底层加入20 mL的TSA，等待30 min；用0.85%的生理盐水将斜面菌种洗脱，并放入50 ℃的水浴中活化20 min，取菌液加入菌层培养基中，制成菌液培养基；向凝固的底层培养基上加入5 mL的菌液培养基，迅速铺平，放置30 min；将灭菌的牛津杯置于菌液培养基上，等待30 min；向牛津杯中依次加入待测样品；盖上培养皿盖，放置于（36±1）℃的培养箱中培养过夜；测定抑菌圈。

2 结果与分析

2.1 大蒜水提物对不同供试菌的抑菌作用

大蒜水提物对不同供试菌的抑制作用见图1，大蒜水提物对几种供试菌的抑制作用从强到弱依次为金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌。

2.2 不同浓度大蒜水提物的抑菌效果

对不同浓度大蒜水提物采用牛津杯法进行抑菌试验，结果见表1。不同浓度大蒜水提物对几种供试菌的抑制效果各不相同。大蒜水提物在同一浓度下对金黄色葡萄球菌的抑制最强，其次为短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希氏菌，对铜绿假单胞菌的抑制最弱，且大蒜水提物浓度越高，对同一供试菌的抑制作用越强。

2.3 不同pH值对大蒜水提物抑菌作用的影响

对pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0的大蒜水提物采用牛津杯法进行抑菌试验，结果见表2。不同pH值大蒜水提取物对几种供试菌均有不同的抑制效果，其中以金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和短小芽孢杆菌最为显著，对大肠埃希氏菌的抑菌效果较弱，对铜绿假单胞菌几乎没有抑制作用；对大肠埃希氏菌的抑制效果以pH=4.0最为显著，pH=6.0、pH=7.0次之，pH=8.0最弱；对金黄色葡萄球菌的抑制作用以pH=6.0最为显著，pH=5.0次之，pH=8.0最弱；对枯草芽孢杆菌的抑制作用以pH=7.0最为显著，pH=3.0、pH=6.0次之，pH=8.0最弱；对短小芽孢杆菌的抑制作用以pH=3.0最为显著，pH=7.0次之，pH=8.0最弱。

2.4 不同温度对大蒜水提物抑菌作用的影响

对放置于不同温度下1 h后的大蒜水提物采用牛津杯法进行抑菌试验，结果见表3。大蒜水提物在不同温度的水浴中放置1 h后，整体抑菌效果随着水浴温度的升高而呈下降趋势，水浴温度在80 ℃时抑菌圈最小，对大蒜水提物抑菌性影响最大。而金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径在水浴温度为40 ℃、50 ℃时较大，可能原因为大蒜素在此温度下溶解性较好。

3 结论与讨论

大蒜水提物对不同供试菌均有抑制作用，对革兰氏阳性球菌的金黄色葡萄球菌抑制作用最强，其次是革兰氏阳性杆菌的短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌，而对革兰氏阴性杆菌的大肠埃希氏菌和铜绿假单胞菌抑制作用最弱。大蒜水提物浓度越大，对同一供试菌的抑制作用越强，反之则抑菌作用越弱。大蒜水提物的pH值在6.0时对金黄色葡萄球菌的抑制作用处于最高点，pH值在6.0以下越偏酸抑制作用越小，pH值在6.0以上越偏碱抑制作用越小，在pH值为8.0时处于抑制作用最低点。大蒜水提物不同pH值对供试菌有不同抑制作用，整体在pH=6.0、pH=7.0时达到最大抑制效果；酸性（pH=3.0、pH=4.0、pH=5.0）比碱性（pH=8.0）条件抑菌性好。因此，想要将大蒜水提物的抑菌作用发挥到最大，采用中性或偏酸的水溶液提取效果较好。大蒜水提物放置于不同溫度下时抑菌性不同，在50 ℃以下时影响较小，50 ℃以上时放置温度越高，抑菌性越小。因此，为达到更好的抑菌效果，大蒜水提物应避免放置于50 ℃以上的环境中。

参考文献

[1]王馨琪，吴文萍，张云伟，等.大蒜提取物对烟草青枯菌抑制作用的初步研究[J].科技创新与生产力，2023（3）：115-118.

[2]王旭文，李琳琳，史荣梅，等.大蒜提取物促进消化功能的研究[J].西北药学杂志，2022，37（6）：37-43.

[3]贾世栋，杨浩，宋百灵，等.大蒜提取物对小鼠肠道菌群调节作用研究[J].新疆医科大学学报，2021，44（10）：1165-1170.

[4]崔海燕，牛海燕.大蒜提取物对冷鲜牛肉保鲜效果的研究[J].食品科技，2022，47（5）：159-164.

[5]郭全海，孟军，赵利雪，等.超声波大蒜提取物抑菌性及挥发性成分分析[J].中国调味品，2023，48（6）：36-40.