全 文 ：北方园艺２０１４（１９）：１３１～１３３ ·贮藏保鲜加工·
第一作者简介：付荣霞（１９７２－），女，湖南汨罗人，博士，副教授，研
究方向为食品营养与生物技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｕｒｏｎｇｘｉａ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ．
收稿日期：２０１４－０６－２４
山丁子提取物的抑菌作用研究
付 荣 霞，崔 　 艳，杨 树 成，宋 　 佳
（天津市农副产品深加工技术工程中心，天津农学院 食品科学与生物工程学院，天津３００３８４）
　　摘　要：以山丁子果实粉末为原料，水为提取剂，选择不同的物质料液比、超声提取时间、微
波提取功率、提取温度进行试验，研究提取物对不同种菌（大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母）的
抑菌效果。结果表明：抑菌成分最佳提取工艺条件为物质料液比０．１６ｇ／ｍＬ，超声时间８０ｓ，微波
功率１００Ｗ，提取温度８０℃。山丁子提取物中抑菌活性成分对大肠杆菌的抑制作用较明显，其次
是枯草芽孢杆菌，对酿酒酵母的抑菌性较弱，该研究为山丁子提取物作为天然防腐剂应用于食品
提供了理论依据。
关键词：山丁子；提取物；抑菌活性
中图分类号：Ｓ　６６１．９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１－０００９（２０１４）１９－０１３１－０３
　　山丁子（Ｍａｌｕｓ　ｂａｃｃａｔａ　Ｂｏｒｋｈ．）多生长于大兴安岭
山区杂木林中，在西南地区也有野生分布。喜光，耐寒
性极强，耐贫瘠，不耐盐碱，寿命长。山丁子味甘酸、性
凉、无毒，营养成分高于苹果，其中有机酸含量超过苹果
１倍以上，可用于加工蜜饯、果丹皮、罐头、果酱和酿酒
等，也可直接晒干，捆成小捆常年食用。果实也可入药，
用于治疗肠疾患和各种感染［１］。
根据山丁子的特点推断果实提取物中抑菌活性成
分具有一定的抗氧化作用和抑菌效果并可作天然绿色
　　　　
的食品添加剂［２］。该文研究了山丁子提取物中抑菌活
性成分的抑菌性，探讨其作为天然防腐剂应用于食品的
可能性。
１　材料与方法
１．１　试验材料
供试山丁子产自内蒙古根河市满归林业局。
试验试剂：牛肉膏、蛋白胨、琼脂等。
供试菌种：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母，均
为天津农学院食品科学系生物工程教研室保藏菌种。
试验仪器：ＷＧ７００ＣＴＬ２０１１型超声－微波协同萃取
仪；ＨＨＳＺ１－Ｎ１４型电热恒温水浴锅；ＹＬＥ－２０００型电热恒
温培养箱；ＳＷ－ＣＪ－２ＦＤ型净化工作台；ＬＤＺＸ－５０ＫＢ型立
　　
［１２］Ｎｅｓｒｉｎｅ　Ｚ，Ｋａｒｉｍ　Ｈ，Ｎａｄｉａ　Ｂ　Ｂ，ｅｔ　ａｌ．Ａｌｅｌｏｐａｔｈｉｃ　ｅｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｃｈｉｎｕｓ
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Ａｌｅｌｏｐａｔｈｙ　ｏｆ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｖｏｌａｔｉｌｅ　Ｏｉｌ　ｆｒｏｍＰｏｇｏｓｔｅｍｏｎ　ｃａｂｌｉｎｔｏ
Ｉｔｓ　Ｔｉｓｓｕｅ　Ｃｕｌｔｕｒｅ　Ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ
ＴＡＮＧ　Ｋｕｎ，ＬＩ　Ｍｉｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｐａｎ，ＤＯＮＧ　Ｓｈａｎ，ＨＵＡＮＧ　Ｊｉｅ－ｗｅｎ，ＬＩ　Ｌｏｎｇ－ｍｉｎｇ，ＬＩ　Ｙｕｎ－ｑｉ
（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　５１０００６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｏｉｌ　ｆｒｏｍ　Ｐｏｇｏｓｔｅｍｏｎ　ｃａｂｌｉｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ａｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｕｓｉｎｇ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ
ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ　ｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｏｉｌ　ｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｓｅｅｄｉｎｇｓ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｏｉｌ
ｆｒｏｍＰｏｇｏｓｔｅｍｏｎ　ｃａｂｌｉｎｓｈｏｗｅｄ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ　ｅｆｅｃｔ　ｏｎ　ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ，ｒｏｏｔ　ｌｅｎｇｔｈ，ｆｒｅｓｈ　ｗｅｉｇｈｔ，ｄｒｙ　ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｒｏｏｔ　ｎｕｍｂｅｒ，
ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｏｉｌ，ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ
ｏｆ　ＭＤＡ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ＰＯＤ　ａｎｄ　ＣＡＴ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｔｏｏ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｏｇｏｓｔｅｍｏｎ　ｃａｂｌｉｎ（Ｂｌａｎｃｏ）Ｂｅｎｔｈ．；ａｌｅｌｏｐａｔｈｙ　ａｕｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ；ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｏｉｌ；ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ
１３１
·贮藏保鲜加工· 北方园艺２０１４（１９）：１３１～１３３
式压力蒸汽灭菌器。
１．２　试验方法
１．２．１　抑菌成分提取的工艺流程　山丁子果实→粉碎→
提取→离心→取上清提取液→保存备用，将一定量的山丁
子粉末放于三角瓶中，加入一定量的蒸馏水，制成一定料
液比的液体若干份，分别将三角瓶口覆盖保鲜膜。水浴提
取：调整不同的水浴温度，将盛有液体的三角瓶置于水浴
锅中，每份提取２ｈ。超声提取：设置不同的超声时间。微
波提取：选择不同的微波功率。提取后，４　３００ｒ／ｍｉｎ离心
２０ｍｉｎ。收取上清液，密封冷冻保存，备用。
１．２．２　山丁子提取液抑菌性的测定　培养基制备：细
菌采用牛肉膏蛋白胨固体培养基，酵母菌用麦氏琼脂
培养基。菌悬液制备：制备１０５～１０６　ＣＦＵ／ｍＬ的菌悬
液１０ｍＬ，待用。采用牛津杯法测定山丁子抑菌性：测量
抑菌圈的大小并记录，抑菌活性越高，抑菌圈越大［３］。
１．２．３　山丁子抑菌成分提取试验　不同料液比：依次称
取山丁子粉末０．２、０．４、０．８、１．６、３．２ｇ，置于１００ｍＬ的
三角瓶中，分别加入２０ｍＬ蒸馏水，使料液比分别为：
０．０１、０．０２、０．０４、０．０８、０．１６ｇ／ｍＬ，水浴提取温度８０℃，
时间２ｈ，得到不同料液比的提取液。分别利用牛津杯
法测抑菌性，每组做平行试验，抑菌圈直径选３次试验
的平均值，确定最佳料液比［４］。不同的超声时间：称取
山丁子粉末１．６ｇ，置于１００ｍＬ的三角瓶中，加蒸馏水
２０ｍＬ使料液比为０．０８ｇ／ｍＬ，超声提取时间分别为：
２０、４０、６０、８０、１００ｓ，频率、功率恒定为４０ｋＨｚ，１８０Ｗ。
分别利用牛津杯法测抑菌性，确定最佳超声时间［５］。不
同的微波功率：将料液比为０．０８ｇ／ｍＬ，超声提取８０ｓ
后的样品置于微波制样容器－ＰＦＡ杯中，提取功率分别
为：１００、２００、３００、４００、５００Ｗ，时间均为１５ｍｉｎ［６］。分别
利用牛津杯法测抑菌性，确定最佳微波功率。不同的温
度：将超声波、微波提取后的样品分别置于水浴锅中，提
取温度分别为：６０、７０、８０、９０、１００℃，时间恒定２ｈ［７－９］。
分别利用牛津杯法测抑菌性，确定最佳提取温度。
１．２．４　山丁子果实提取物对不同菌种的抑菌性比较　
采用牛津杯法研究山丁子提取液对大肠杆菌、枯草芽孢
杆菌、酿酒酵母的抑菌效果。
２　结果与分析
２．１　山丁子抑菌成分提取试验
２．１．１　不同的提取料液比　由图１可知，料液比增加，
抑菌圈也增大，抑菌效果增强，当料液比为０．１６ｇ／ｍＬ
时，抑菌圈最大。可见在一定范围内，加大物质料液比，
传质推动力随之加强，提取效果相应增加［１０－１３］。提取溶
剂过少，传质动力小，有效成分不能提取完全；提取溶剂
过多，不仅会提高成本，同时不利于成品浓缩和回收，也
不适合工厂生产，故选择０．１６ｇ／ｍＬ为最佳料液比。
２．１．２　不同的超声时间提取　由图２可知，在一定范围
图１　不同的料液比对抑菌活性的影响
Ｆｉｇ．１　Ｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ　ｏｎ　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ
内，抑菌圈随着超声时间增加而增大，但在８０～１００ｓ时
抑菌圈没有明显变化，说明过长的时间不会萃取出更多
的抑菌成分。因此选择８０ｓ为最佳超声提取时间。
图２　不同的超声提取时间对抑菌活性的影响
Ｆｉｇ．２　Ｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｏｎ
ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ
２．１．３　不同的微波功率提取　由图３可知，在一定范围
内，抑菌圈随着微波功率的增加而减小，当微波功率为
１００Ｗ时抑菌圈最大。可见在一定范围内，功率过大时
微波会产生瞬间高温，待提取物受热不匀，不稳定的物
质会发生分解，同时会增加能耗［１４－１７］，因此选择１００Ｗ
为最佳微波提取功率。
图３　不同微波功率提取对抑菌活性的影响
Ｆｉｇ．３　Ｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｐｏｗｅｒｓ　ｏｎ　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ
２．１．４　不同的提取温度　由图４可知，在一定范围内，
抑菌圈随着提取温度升高而增大，抑菌效果增强，温度
为８０～９０℃时抑菌性没有变化，温度为１００℃时抑菌圈
减小，说明在一定范围内，升高温度，物质内分子运动剧
烈，提取效果相应增强［１８－２０］，但温度过高也可能会破坏
山丁子中的抑菌成分，因此选择８０℃为最佳提取温度。
２．２　提取物对不同菌种的抑菌性比较
由表１可知，山丁子提取物对大肠杆菌的抑制作用
较明显，其次是枯草芽孢杆菌，对酿酒酵母的抑菌性较弱。
２３１
北方园艺２０１４（１９）：１３１～１３３ ·贮藏保鲜加工·
图４　不同的温度对抑菌活性的影响
Ｆｉｇ．４　Ｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｏｎ　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ
表１ 提取物对不同菌种的抑菌性
　　Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｏｎ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓｔｒａｉｎｓ
料液比
Ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ／（ｇ·ｍＬ－１）
０．０４　０．０８　０．１６　０．３２
大肠杆菌抑菌圈直径
Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｚｏｎｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ／ｃｍ
１．３　 １．６　 ２．０　 ２．３
枯草芽孢杆菌抑菌圈直径
Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｚｏｎｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ／ｃｍ
－ １．３　 １．５　 ２．０
酿酒酵母抑菌圈直径
Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｚｏｎｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ／ｃｍ
－ １．２　 １．５　 １．９
３　结论
该试验结果表明，山丁子提取物中的抑菌活性成分
对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌具有一定程度的抑制作用，
对酿酒酵母的抑菌性较弱。当料液比为０．１６ｇ／ｍＬ，微
波功率为１００Ｗ，提取温度为８０℃时，山丁子提取物中
的抑菌活性成分对大肠杆菌等的抑制作用较明显。进
一步分离纯化提取物，确定其具体有效的抑菌成分，将
其开发成新型天然食品防腐剂用于延长食品的保质期，
对此还需要进一步研究。
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Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｍａｌｕｓ　ｂａｃｃａｔａ　Ｂｏｒｋｈ．Ｅｘｔｒａｃｔｓ
ＦＵ　Ｒｏｎｇ－ｘｉａ，ＣＵＩ　Ｙａｎ，ＹＡＮＧ　Ｓｈｕ－ｃｈｅｎｇ，ＳＯＮＧ　Ｊｉａ
（Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００３８４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｒｙ　ｐｏｗｄｅｒ　ｏｆ　Ｍａｌｕｓ　ｂａｃｃａｔａ　Ｂｏｒｋｈ．ｆｒｕｉｔｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｔｅｒｉｌｅ　ｄｉｓｔｉｌｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ
ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ａｇｅｎｔ，ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ，ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗｅｒｅ
ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ，Ｂａｃｉｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ，
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ：ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ
０．１６ｇ／ｍＬ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　８０ｓｅｃｏｎｄｓ，ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　１００Ｗ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　８０℃．Ｔｈｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　ｉｎ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ａｇａｉｎｓｔ　Ｅ．ｃｏｌｉ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ，ｆｏｌｏｗｅｄ　ｂｙ　Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ，ｔｈｅ
ｗｅａｋｅｓｔ　ｗａｓ　Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ．Ｔｈｅ　ｏｕｔｃｏｍｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｔｈｅ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　Ｍａｌｕｓ　ｂａｃｃａｔａ　Ｂｏｒｋｈ．ｕｓｉｎｇ　ａｓ　ａ　ｎａｔｕｒａｌ
ａｎｔｉｓｅｐｔｉｃ　ｉｎ　ｆｏｏｄｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｌｕｓ　ｂａｃｃａｔａ　Ｂｏｒｋｈ．；ｅｘｔｒａｃｔｓ；ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ
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