全 文 :《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.2(总 88)
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文章篇号:1007-2764(2006)02-0104-033
凤尾兰乙醇提取物对几种果蔬致病菌的抑制作用研究
陈庆敏,傅茂润,王庆国
(山东农业大学食品科学与工程学院,山东泰安 271018)
摘要:用 60%乙醇(V/V)溶液提取凤尾兰叶,然后用滤纸片扩散法测定其对几种主要果蔬致病菌的抑制作用,用二倍稀释法确定
提取液的最小抑菌浓度(MIC),并进一步研究了提取物对温度、紫外线的稳定性。结果表明,凤尾兰 60%乙醇提取液对蒜薹灰霉病菌、
葱腐葡萄孢、柑橘绿霉和葡萄灰霉病菌有较明显的抑制效果,而对柑橘青霉没有抑制作用。提取液对蒜薹灰霉病菌、葱腐葡萄孢、柑
桔绿霉和葡萄灰霉病菌的最小抑菌浓度分别为 0.0625g/mL、0.125g/mL、0.125g/mL和 0.25g/mL。提取液浓度不同,对柑桔绿霉抑菌
效果差异显著(P<0.05),加热和紫外线照射对提取物的抑菌效果无显著影响(P>0.05)。
关键词:凤尾兰叶;乙醇提取液;抑菌作用
Antifungal Activity of Yucca gloriosa L. Ethanol Extract
Chen Qing-min,Fu Mao-run,Wang Qing-guo
(College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China)
Abstract: This paper studied the antifungal activity of Yucca gloriosa ehanol extract. The research content included its the antifungal
activity to some vegetable pathogen (determined by filter-disk diffusion method), the minimal inhibition concentration (MIC) of 60% ethanol
extract ( determined by agar dilution method), and the effect of temperature and ultraviolet radiation on its antifungal activity. The results
showed that the antifungal effect of 60% ethanol extract on Botrytis cinerea Pers (isolated from garlic bolt), Botrytis allii Munn, Penicillium
dititatum and Botrytis cinerea Pers (isolated from grape) was significant, but was no effect on Penicillium italicum. The MIC of 60% ethanol
extract to Botrytis cinerea Pers (isolated from garlic bolt), Botrytis allii Munn, Penicillium dititatum and Botrytis cinerea Pers (isolated from
grape) was 0.0625g/mL, 0.125g/mL, 0.125g/mL and .0.25g/mL, respectively. The effect of different concentrations of 60% ethanol extract on
Penicillium dititatum was significant different (P<0.05), the effect of high temperature and ultraviolet radiation on Penicillium dititatum was not
significant different (P>0.05).
Keywords: Yucca gloriosa L. leaves; Ethanol extract; Antifungal activity
新鲜果蔬采后易受病原微生物的侵染而腐烂变
质,这也是果蔬采后损失的主要原因之一[1]。据统计
报道,每年世界各地的果蔬在采后至销售期间的损失
高达 25%~30%,其中绝大部分是由于微生物侵染造成
的[2]。为了解决这一问题,人们采取了筛选抗病品种、
控制采收质量、调节贮运环境指标、延缓成熟衰老等
一系列技术措施,目前也常配合使用化学防腐保鲜剂
控制或延缓病害的发生。使用化学防腐保鲜剂现在已
成为部分果蔬长期贮藏中不可缺少的辅助保鲜方法,
如葡萄、蒜薹、柑桔的长期贮藏。随着人民生活水平
的提高,消费者对果蔬质量要求日益提高,对果蔬的
食用安全性也更重视,这就需要防病效果更好、食用
安全性更高的防腐保鲜剂。由于自然选择和对环境的
适应性,众多植物具有很好的抑病、防病效果,从植
收稿日期:2005-12-8
作者简介:陈庆敏,硕士,主要从事果蔬采后生理及保鲜技术研究工作。
物中提取抑菌物质来代替化学合成防腐保鲜剂已成为
国内外采后病害研究的热点。
凤尾兰(Yucca gloriosa L.)又名菠萝花,属于龙
舌兰科丝兰属,原产北美东部及东南部,现长江流域
各地普遍栽植,常绿灌木,是一种重要的药材,有降
低胆固醇、减轻关节炎等药理作用,还有抑菌活性[3-5]。
有研究报道[6],凤尾兰花提取物对皮肤真菌有较好的
抑制作用,但凤尾兰叶对果蔬致病菌的抑制作用尚未
见报道。本文主要研究凤尾兰提取物对几种主要果蔬
致病菌的抑制作用,旨在开发一种天然、安全的新型
果蔬防腐保鲜剂。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 凤尾兰鲜叶:采自山东泰安徂徕镇乐园苗圃。
1.1.2 供试菌种
DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2006.02.033
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柑桔青霉(Penicillium italicum)、柑桔绿霉(Penici
llium dititatum)、蒜薹灰霉病菌(Botrytis cinerea Pers.)、
葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea Pers.)均购自中国普通
微生物菌种保藏管理中心;葱腐葡萄孢(Botrytis allii
Munn)从薹稍中分离,由山东农业大学植物保护学院
张修国教授鉴定。
1.1.3 培养基:马铃薯培养基(PDA)
1.2 实验方法
1.2.1 凤尾兰提取液制备
洗净晾干的凤尾兰鲜叶用组织粉碎机粉碎,取
10g 于烧杯中,加入 100mL 60%乙醇(V/V)溶液,在
60℃的恒温水浴锅中浸提 2h,过滤,旋转蒸发仪减压
浓缩后定容至 10mL,即为浓度为 1g/mL(指 1mL提取
液中含有 1g凤尾兰鲜叶提取物)的凤尾兰提取液。
1.2.2 菌悬液制备
在超净工作台上从试管内挑取一环菌,接种到
PDA斜面培养基上。先把已接种的试管放入 25~26℃
恒温培养箱内培养,然后把试管靠近酒精灯处,拔下
试管棉塞,倒入 10ml 无菌生理盐水,用接种针轻轻
刮动斜面,使孢子悬浮,漩涡振荡器振荡,再将该悬
浮液四层纱布过滤于装有玻璃珠的灭菌三角瓶中,滤
去培养基和菌丝,平板计数确定含菌量。
1.2.3 凤尾兰提取物抑菌作用测定:滤纸片扩散法[7]
取直径 5mm的无菌滤纸片放入各凤尾兰提取物
中浸泡 30min,取出置于无菌风下吹干。将各供试菌
悬液取 0.2ml 滴到凝固好的无菌平板上,无菌涂布棒
涂布均匀,放置 1h,用无菌镊子夹取上述含凤尾兰提
取液且已干燥的滤纸片贴在含菌平板上,每个平板内
等距离贴 3片,以 60%乙醇溶液浸泡的滤纸片作为对
照,提取液及对照均设3个重复。置培养箱中25~26℃
下培养 36h后,测量抑菌圈直径大小,取其平均值作
为实验结果。
1.2.4 最低抑菌浓度(MIC)的测定:二倍稀释法[8]
将凤尾兰提取液用无菌蒸馏水进行倍比稀释,制
备浓度 1.00g/mL、0.500g/mL、0.250g/mL、0.125g/mL、
0.0625g/mL 和 0.0313g/mL 的稀释液。用无菌吸管分
别吸取 2mL稀释液加入到无菌培养皿中,然后每皿倒
入 15~20mL培养基,充分混匀,静置凝固后,制成含
样品平板。在平板内加入 0.2mL菌悬液,用无菌涂棒
涂布均匀,置 25~26℃下培养一定时间后,观察菌的
生长情况。另取一相同的稀释系列,不接种任何菌作
为对照,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。每个浓度及对照均设三个重复。
1.2.5 凤尾兰提取液浓度对抑菌效果的影响
用无菌水将凤尾兰提取液配制成浓度分别为
1.00g/mL、 0.500g/mL、 0.250g/mL、 0.125g/mL 和
0.0625g/mL的溶液。将滤纸片置于各浓度的溶液中浸
泡 30min,无菌风吹干,放入含菌平板中,每个平板
贴三片,每个浓度设三个重复,测定不同浓度凤尾兰
提取液的抑菌效果。
1.2.6 热处理对凤尾兰提取物抑菌效果的影响
取凤尾兰提取液分别置于 40℃、60℃、80℃、
100℃水浴和 121℃湿热条件下处理 30min,以原液为
对照。用滤纸片扩散法测定处理前后样品的抑菌效果,
每个温度处理及对照均设三个重复。
1.2.7 紫外照射对凤尾兰提取物抑菌效果的影响
将凤尾兰提取液分别置于 20W 紫外灯下照射
10min、20min、30min、40min和 50min,用滤纸片扩
散法测定抑菌效果,每个处理设三个重复。
1.3 数据分析
试验数据采用 SPSS11.0进行分析。
2 结果与分析
2.1 凤尾兰提取液的抑菌效果
表1 凤尾兰提取液对供试菌的抑菌效果
抑菌圈直径(mm)
提取液 葱腐葡
萄孢
柑桔
青霉
柑桔
绿霉
葡萄灰
霉病菌
蒜薹灰
霉病菌
凤尾兰提取液 11.1 - 11.7 7.0 16.2
60%乙醇 - - - - -
注:“-”表示无抑菌圈。试验中葱腐葡萄孢为 4.2×107cfu/mL,
蒜薹灰霉病菌为 2.3×107cfu/mL,柑桔青霉为 3.2×108cfu/mL,
柑桔绿霉 1.1×107cfu/mL,葡萄灰霉病菌为 2.5×105cfu/mL。
表 1可见,提取液对柑橘青霉无抑菌圈,对蒜薹
灰霉病菌、柑橘绿霉、葱腐葡萄孢和葡萄灰霉病菌的
抑菌圈分别达到 16.2mm、11.7mm、11.1mm和 7.0mm;
表明 60%的乙醇提取液对柑橘青霉无抑制效果,对蒜
薹灰霉病菌、柑橘绿霉、葱腐葡萄孢和葡萄灰霉病菌
有较明显的抑制作用。
2.2 凤尾兰提取液最低抑菌浓度(MIC)的测定
由表2可知,凤尾兰提取液浓度大于0.25g/mL时,
柑桔绿霉、葡萄灰霉病菌、葱腐葡萄孢和蒜薹灰霉病
菌均没有生长;浓度为 0.125g/mL时,葡萄灰霉病菌
有少量生长;浓度为 0.0625g/mL时,柑桔绿霉、葱腐
葡萄孢有少量生长,而葡萄灰霉病菌已有大量生长;
浓度为 0.0313g/mL时,蒜薹灰霉病菌有少量生长。由
此可见,凤尾兰提取液对蒜薹灰霉病菌、柑桔绿霉、
葱腐葡萄孢和葡萄灰霉病菌的最小抑菌浓度分别为
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0.0625g/mL、0.125g/mL、0.125g/mL和 0.25g/mL。
表2 凤尾兰提取液浓度(g/mL)对不同供试菌的抑菌效果
抑菌效果
菌种
0.0313 0.0625 0.125 0.250 0.500 1.00
柑桔绿霉 + + - - - -
葡萄灰霉病菌 ++ ++ + - - -
葱腐葡萄孢 ++ + - - - -
蒜薹灰霉病菌 + - - - - -
注:“-”表示无菌生长,“+”表示有少量生长,“++”表示
有大量生长。试验中柑桔绿霉为 2.6×107cfu/mL,葡萄灰霉病菌
为 1.1×106cfu/mL,葱腐葡萄孢为 5.2×107cfu/mL,蒜薹灰霉病
菌为 1.3×107cfu/mL。
2.3 凤尾兰提取液浓度对抑菌效果的影响
0
5
10
15
20
25
30
0 0.5 1 1.5
浓度(g/mL)
抑
菌
圈
直
径
(m
m
)
图1 凤尾兰提取液浓度对抑菌效果的影响
注:以柑桔绿霉为指示菌,浓度为 2.6×107cfu/mL
由图 1可看出随凤尾兰提取液浓度的增大,对柑
桔绿霉的抑菌效果明显增强。试验浓度范围内凤尾兰
提取液浓度与抑菌效果呈显著正相关(R=0.9708),且
各浓度之间抑菌效果差异显著(P<0.05)。
2.4 热处理对凤尾兰提取物抑菌作用的影响
0
5
10
15
20
40 60 80 100 120 原液
温度(℃)
抑
菌
圈
直
径
(m
m)
图2 加热温度对凤尾兰提取液抑菌效果的影响
注以柑桔绿霉为指示菌,浓度为 2.6×107cfu/mL
图2可知提取液经不同温度热处理后对柑桔绿霉
的抑制效果影响不大,各温度之间抑菌圈差异不显著
(P>0.05),说明凤尾兰提取液有较好的热稳定性。
2.5 紫外线照射对凤尾兰提取物抑菌效果的影响
图 3可知紫外线照射不同时间,提取物的抑菌圈
差别不大,各处理间抑菌圈大小差异不显著(P>0.05)。
这说明,紫外线照射对凤尾兰提取物的抑菌效果影响
不大,凤尾兰提取物对紫外光有较高的稳定性。
0
5
10
15
10 20 30 40 50
照射时间(min)
抑
菌
圈
直
径
(m
m)
图3 紫外线对凤尾兰提取物抑菌效果的影响
注:以柑桔绿霉为指示菌,浓度为 2.6×107cfu/mL。
3 结论
凤尾兰 60%乙醇提取液对蒜薹灰霉病菌、柑橘绿
霉、葡萄灰霉病菌和葱腐葡萄孢有较明显的抑制效果,
而对柑橘青霉没有抑制作用。提取液对蒜薹灰霉病菌、
葱腐葡萄孢、柑桔绿霉和葡萄灰霉病菌的最小抑菌浓
度分别为 0.0625g/mL、0.125g/mL、0.125g/mL 和
0.25g/mL。提取物浓度不同,对柑桔绿霉抑菌效果有
显著差异 (P<0.05),温度和紫外线对提取物的抑菌效
果无显著影响(P>0.05)。
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