全 文 ：基础研究
雪莲果（Smallanthus sonchifolius，俗名 yacon）又称
雪莲薯、亚龙果、亚贡，为菊科多年生草本植物，原产
于南美洲安第斯山脉[1]。20世纪 80年代中期，日本以
及一些欧洲国家陆续开始引种雪莲果，我国现有海
南、云南、江苏等几个省市种植[2]。雪莲果块茎中含水
量高，主要活性成分为低聚果糖，对预防肥胖、糖尿
病、肠道疾病，降低血脂和胆固醇等具有良好功效。雪
莲果叶中含有大量的酚酸，主要是绿原酸、咖啡酸和
阿魏酸，此外还含有类黄酮和挥发油等活性成分[3]。在
近年的现代药理研究中发现雪莲果叶提取物在降血
糖、抗氧化、抗真菌等方面具有较强活性，这主要与其
中的酚酸类物质密切相关[4-6]。
目前对于雪莲果叶的研究已经成为热点，而国内
对雪莲果及茎叶的研究还较少，特别是对于具有生物
活性成分酚酸类物质的抑菌研究还少见有相关报道。
本文研究了雪莲果叶酚酸对细菌的抑制效果，旨在为
雪莲果的综合利用开发具有预防和治疗作用的抗菌
物质或食物保存剂提供技术参考，为其开发利用和深
入研究提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 原料
雪莲果叶由云南陆良雪莲果种植基地提供。
1.1.2 供试菌种和试剂
大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌
（StapHylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus
subtilis）：华中农业大学食品科技学院微生物教研室提
供；绿原酸标准品：购于中国药品生物制品检定所；营
养琼脂，牛肉膏，蛋白胨，氯化钠。
1.1.3 主要仪器
101-3型电热恒温干燥箱：广东全科化玻仪器有限
公司；EYELA N-1000旋转蒸发仪：日本东京理化；电子
雪莲果叶酚酸提取物抑菌活性研究
陈红惠 1，彭光华 2
（1.文山学院生化系，云南文山 663000；2.西藏自治区质量技术监督局，西藏拉萨 540000）
摘 要：以食品中常见的 3种病原微生物为供试菌，采用滤纸片法和两倍稀释法研究了雪莲果叶中酚酸提取物的抑
菌活性，结果表明：雪莲果叶酚酸对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌均有良好抑制生长作用，对于供试的 3种菌，
雪莲果叶酚酸对金黄色葡萄球菌抑制作用最强，其次为大肠杆菌，经纯化后的酚酸对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯
草芽孢杆菌的最小抑菌浓度分别为 1.25 mg/mL、2.5 mg/mL、10 mg/mL。
关键词：雪莲果叶；酚酸提取物；抑菌活性
Study on Antimicrobial Activity of Phenolic Acid in Yacon Leaves
CHEN Hong-hui1，PENG Guang-hua2
（1. Department of Bio-chemistry, Wenshan University, Wenshan 663000, Yunnan，China；2. Tibet Bureau of Quality and
Technique Supervision, Lhasa 540000, Tibet, China）
Abstract：Three species of common food pathogenic microorganisms were used as tested microorganism，and
the antimicrobial activity of phenolic acid in Yacon leaves were studied by using filter paper method and 2-fold
diluent method. The results showed that Phenolic acid of Yacon leaves showed good inhibition growth ability to
gram-positive bacteria and gram-negative bacterium, it had most effective antimicrobial action on Staphylococcus
aureus in the tested three bacteria，secondly was Escherichia coli. The MIC of the purified phenolic acid were：
1.25 mg/mL against Staphylococcus aureus，2.5 mg/mL Escherichia coli and 10 mg/mL against Bacillussubtilis.
Key words：Yacon leaves；phenolic acid；antimicrobial activity
基金项目：文山学院科研基金项目（09WSY05）
作者简介：陈红惠（1979—），女（汉），讲师，硕士，主要从事食品的分
析、开发。
2011年 1月
第 32卷第 1期
食品研究与开发
Food Research And Development 1
陈红惠，等：雪莲果叶酚酸提取物抑菌活性研究
天平：上海精密科学仪器有限公司；生化恒温培养箱。
1.2 方法
1.2.1 雪莲果叶酚酸提取液的制备
称取适量干燥的雪莲果叶粉，以 1∶40的质量比例
加入 30 %乙醇，在 70 ℃下水浴回流提取 2 次，每次
1 h，合并滤液，浓缩后加入适量无水乙醇，除去蛋白质
和多糖等杂质后，经 X-5树脂纯化后于真空下冻干，
得到雪莲果叶酚酸提取物，使用前称取适量用无菌蒸
馏水配成不同浓度的提取液备用。
1.2.2 菌液的制备[7]
1.2.2.1 培养基的配置
称取牛肉膏 3 g，蛋白胨 10 g，氯化钠 5 g，琼脂 15 g~
20 g，加入蒸馏水 1 000 mL，加热溶解后调 pH至 7.0~
7.2，在 121℃下高压湿热灭菌 20 min，备用。
1.2.2.2 菌种活化及菌悬液的制备
将供试菌株接种于斜面牛肉膏固体培养基的试
管中，在 37℃下培养 24 h,反复进行活化。将上述活化
3代后的各种菌分别用接种环挑取 1环于 5 mL无菌
生理盐水（内有数粒玻璃珠）中，充分振荡 10 min后将
细菌孢子洗入试管中得到菌悬原液,取适量菌悬原液
用生理盐水将其稀释成含菌量为 106 cfu/mL 的菌悬
液，置于 4℃冰箱中冷藏备用。
1.2.2.3 滤纸片的制备
将层析用滤纸用打孔器打制成直径为 6 mm的小
圆片，在干热条件下灭菌 30 min备用，使用时将其浸
入无菌药液。
1.2.3 抑菌实验
1.2.3.1 滤纸片法抑菌实验[8]
吸取浓度为 106 cfu/mL 的各种菌悬液 0.2 mL 到
固体培养基平皿中, 用涂布器将菌悬液均匀地涂抹在
固体培养基表面，水平放置,制成含菌平板。用无菌镊
子将灭菌后直径为 6 mm的滤纸片置入不同浓度的样
品液中，浸泡过夜后取出，贴于平板上,每皿贴 4片，每
个纸片相隔一定间距，每种菌各设 3个重复,以浓度为
20 mg/mL的苯甲酸钠溶液和无菌水作为对比和对照,
放入培养箱中于 37℃下细菌培养，24 h后取出，观察
有无抑菌作用，并测定抑菌圈直径，取其平均值为测定
结果。以上操作均在超净工作台上完成。
抗菌素抑菌圈实验结果的判定标准：抑菌圈直
径＞15 mm为最敏感，10 mm～15 mm为中度敏感，7 mm～
9 mm为低度敏感，无抑菌者为不敏感。
1.2.3.2 最低抑菌浓度（MIC）的测定[9-12]
采用试管两倍稀释法测定药物对供试菌的 MIC。
取无菌试管 8支，在第 1管中加入 3.6 mL肉汤培养
基，其余各管加 2 mL肉汤培养基，用已灭菌的移液管
吸取 0.4 mL 药物至第 1 支试管中，混匀后从中吸取
2 mL至第 2支管中，如此稀释至第 7管，混匀后第 7管
弃去 2 mL，第 8管不加药物为对照，此时,含有药物的
7支管中药液的浓度被依次稀释为 1/10，1/20，1/40，1/80，
1/160，1/320，1/640。然后各管均加入 106 cfu/mL的供试
菌悬液 0.05mL，每种药物做 3个重复，混匀后置于 37℃
培养箱培养 24 h，另取 1个稀释系列，不接种任何菌作
为空白对照，将培养后的培养物与空白进行对照，以肉
眼观察药物试管中无细菌生长者最低浓度管为该
试验药物的 MIC。
2 结果与分析
2.1 不同浓度雪莲果叶酚酸提取物对微生物的抑菌
效果
通过测定不同浓度雪莲果叶酚酸提取物抑菌圈
的直径来评价其对常见细菌的抑制效果，并比较了酚
酸与绿原酸和常见防腐剂苯甲酸钠的抑菌效果，以抑
菌圈直径的大小为指标，结果如表 1和表 2所示。
由表 1可以看出，雪莲果叶酚酸提取物对受试细
菌金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均有较
好的抑制效果。当酚酸浓度为 100 mg/mL时对金黄色
葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌直径分别
为 8.8 mm、8.0 mm、6.8 mm。随着酚酸提取物浓度的提
高，其对各菌的抑菌圈也扩大，当酚酸浓度增加到
500 mg/mL 时，各抑菌圈直径分别达到 15.3 mm、
14.2 mm、11.5 mm，可见酚酸浓度与抑菌圈之间有明显
量效关系。
表 2比较了雪莲果叶酚酸、绿原酸、苯甲酸钠浓
表 1 不同浓度酚酸提取物对各供试菌的抑菌圈直径
Table 1 The diameter of antimicrobial effect of extract by
different concentration phenolic acid from Smallanthus
sonchifolius leaves
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
枯草芽孢杆菌
100
8.8
8.0
6.8
300
11.2
10.3
8.8
500
15.3
14.2
11.5
无菌水
（对照）
6
6
6
mm
供试菌种
酚酸提取物/（mg/mL）
表 2 酚酸与其他物质抑菌效果比较
Table 2 Compare the antimicrobial effect between phenolic acid
and others
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
枯草芽孢杆菌
酚酸提取物
（100 mg/mL）
8.5
7.7
7.2
绿原酸
（100 mg/mL）
9.5
8.0
10.0
苯甲酸钠
（100 mg/mL）
6.7
6.3
7.2
无菌水
（对照）
6
6
6
mm
供试菌种
基础研究
2
度均为 100 mg/mL时的抑菌效果，由该表可以看出，酚
酸提取物和绿原酸的抑菌效果均远远强于相同浓度
的苯甲酸钠溶液，另外，从对不同细菌抑制强弱来看，
雪莲果叶酚酸对金黄色葡萄球菌的抑菌作用尤为显
著，其次是大肠杆菌，而绿原酸抑菌作用最强的是枯草
芽孢杆菌，其次是金黄色葡萄球菌，由此可见，雪莲果
叶酚酸与绿原酸在抑菌范围有所不同，但抑菌效果都
比较接近，对细菌都有较强的抑制作用。
2.2 雪莲果叶酚酸提取液最低抑菌浓度
由两倍稀释法测定雪莲果叶酚酸提取物对几种
细菌的 MIC，并比较看绿原酸对这几种菌的 MIC，结果
见表 3~表 5。
由表 3、表 4可以看出，雪莲果叶酚酸对金黄色葡
萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均有完全抑制生长
的作用，其中酚酸纯化物比粗提物对供试菌的 MIC要
小，纯化酚酸对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢
杆菌的最小抑菌浓度分别为 1.25 mg/mL、2.5 mg/mL、
10 mg/mL，而酚酸粗提物对金黄色葡萄球菌和大肠杆
菌的 MIC均为 6.25 mg/mL，对枯草芽孢杆菌的 MIC为
12.5mg/mL，可见纯化后的酚酸大大提高了其抑菌活性。
另外，绿原酸对枯草芽孢杆菌的MIC为 2.5 mg/mL，
而对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的MIC均为 5 mg/mL，
与酚酸纯化物比较来看，绿原酸对枯草芽孢杆菌的抑
菌效果强于酚酸纯化物，但对金黄色葡萄球菌和大肠
杆菌的抑菌效果要弱于雪莲果叶酚酸纯化物，这一结
果与前述滤纸片法的测定结果相吻合。
3 结论
雪莲果叶酚酸对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性
细菌均有良好抑制生长作用，且随着雪莲果叶酚酸含
量增加和纯度提高，抑菌活性明显增强，酚酸浓度与抑
菌圈之间存在明显的量效关系，可见雪莲果叶酚酸是
其中主要的抑菌活性物质。对于供试的 3种菌中，雪
莲果叶酚酸对金黄色葡萄球菌抑制作用最强，MIC也
最小，酚酸纯化物的 MIC达到 1.25 mg/mL，浓度较低，
与绿原酸的抑菌效果比较来看，绿原酸对枯草芽孢杆
菌的抑菌效果强于酚酸纯化物，但对金黄色葡萄球菌
和大肠杆菌的抑菌效果要弱于雪莲果叶酚酸纯化物，
而且酚酸提取物的抑菌效果远远强于相同浓度的苯
甲酸钠溶液，雪莲果叶酚酸对金黄色葡萄球菌的抑制
作用为开发新型天然药剂提供了基础。雪莲果叶作为
副产物被大量丢弃，但其中存在的酚酸类物质却是一
种安全的抑菌剂，合理开发和利用雪莲果叶对食品、药
品等行业提供了新的思路，对于雪莲果叶酚酸与其他
药剂的协同抑菌作用有待于进一步研究。
参考文献：
[1] 李卓亚.雪莲果化学成分及其药理作用的研究进展[J].食品与药
品，2007，9(6)：41-43
[2] 金文闻，余龙江，孟思进，等.亚贡的植物学及其药理作用研究
概况[J].中草药，2006，37(4)：633-636
[3] Breda Simonovska，Irena Vovk，Samo Andren觢ek，et al. Investigation
of phenolic acids in yacon（Smallanthus sonchifolius）leaves and
tubers[J]. J Chromotography，2003，1016：89-98
[4] Alonso-Salces R M，Korta E，Barranco A，et al. Pressurized liquid
extraction for the determination of polyphenols in apple[J]. J
Chromotography，2001，933：37-43
[5] Manuel J Aybar，Alicia N Sanchez Riera，Alfredo Grau，et al.
Hypoglycemic effect of the water extract of Smallantus sonchifolius
（yacon）leaves in normal and diabetic rats[J]. J Ethnophar-macology，
2001，74：125-132
[6] 马挺军，吕飞杰，台建详，等.亚贡叶中营养成分和功能性化学成
分分析[J].植物资源与环境学报，2004，13(1)：56-57
[7] 武雪芬，白雁.金银花叶药用成分的提取及抑菌试验研究[J].中
成药，2001，23(6)：448-449
[8] 苏伟，赵利，刘建涛，等.黄精多糖抑菌及抗氧化性能研究[J].食
品科学，2007，28(8)：55-57
表 3 雪莲果叶酚酸粗提物的最低抑菌浓度（MIC）
Table 3 Minimum inhibitory concentrations of the crude extracts
phenolic acid on Smallanthus sonchifolius leaves
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
枯草芽孢杆菌
50
－
－
－
25
－
－
－
12.5
－
－
－
0.781 25
＋
＋
＋
6.25
－
－
＋
3.125
＋
＋
＋
1.562 5
＋
＋
＋
供试菌种
酚酸粗提物浓度/（mg/mL）
注：＋表示生长，－表示不生长。
表 4 雪莲果叶酚酸纯化物的最低抑菌浓度（MIC）
Table 4 Minimum inhibitory concentrations of the purified
phenolic acid on Smallanthus sonchifolius leaves
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
枯草芽孢杆菌
10
－
－
－
5
－
－
＋
2.5
－
－
＋
0.156 25
＋
＋
＋
1.25
－
＋
＋
0.625
＋
＋
＋
0.312 5
＋
＋
＋
供试菌种
酚酸纯化物浓度/（mg/mL）
注：＋表示生长，－表示不生长。
表 5 绿原酸的最低抑菌浓度（MIC）
Table 5 Minimum inhibitory concentrations of chlorogenic acid
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
枯草芽孢杆菌
10
－
－
－
5
－
－
-
2.5
＋
＋
－
0.156 25
＋
＋
＋
1.25
＋
＋
＋
0.625
＋
＋
＋
0.312 5
＋
＋
＋
供试菌种
绿原酸浓度/（mg/mL）
注：＋表示生长，－表示不生长。
基础研究 陈红惠，等：雪莲果叶酚酸提取物抑菌活性研究 3
[9] 董周永，郭松年，赵国建，等.石榴果皮提取物抑菌活性研究[J].
西北植物学报，2008，28(3)：582-587
[10] 郝少莉，陈小蒙，仇农学.苹果渣中多酚物质的纯化及其抑菌活
性的研究[J].食品科学，2007，28(11)：86-90
[11] 付英娟，张建新.蜂胶提取物的抑菌效果研究[J].食品研究与开
发，2007，28(5)：3-5
[12] 顾仁勇，汪果利.丁香精油抑菌及抗氧化作用研究[J].食品工业
科技，2007(6):80-82
收稿日期：2010-05-10
β-胡萝卜素是具有多种重要生理功能的食品营
养添加剂和着色剂[1- 2]。利用红酵母发酵生产β- 胡萝
卜素具有化学合成法和植物提取法所没有的优势[3- 5]。
但β- 胡萝卜素是红酵母细胞内产物，破壁效果及提
取方法直接影响红酵母发酵生产β- 胡萝卜素的产
量、质量和生产成本[6]。因此，研究红酵母破壁及提取
方法具有重要的现实意义。目前一般采用有机溶剂提
取法，产品有溶剂残留，且不适宜大生产。本文初步尝
试了利用超临界 CO2萃取技术从红酵母中提取β-胡
萝卜素的可行性。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
将黏红酵母发酵液用离心机以 3 000 r/min 离心
10 min，弃上清液，将沉淀水洗后再次离心重复 2次～
3次直至洗净，将所得酵母泥于 60 ℃烘箱中干燥至恒
重。将干燥后的酵母泥粉碎即得酵母粉，供萃取用。
利用超临界 CO2技术萃取红酵母β- 胡萝卜素
王岁楼 1，2，吴晓宗 2，王海翔 1，辛银平 2，陈德经 3
（1.中国药科大学食品科学与安全系，江苏南京 210009；2.郑州轻工业学院食品与生物工程系，河南郑州
450002；3.陕西省资源生物重点实验室，陕西汉中 723001）
摘 要：初步尝试了利用超临界 CO2萃取技术从红酵母中提取β- 胡萝卜素的效果。结果表明：红酵母经酸-热法破
壁后，在所确定的最适萃取条件下（萃取压力 30 MPa、温度 40 ℃、CO2流量 20 kg/h、萃取时间 90 min），β-胡萝卜素萃
取率可达 0.83 %。这说明利用超临界 CO2萃取红酵母 β-胡萝卜素有一定的可行性，但萃取率较低，对影响萃取的各
种因素有待今后深入探讨。
关键词：酵母；β- 胡萝卜素；超临界萃取
The Extraction of β-carotene in the Red Yeast Cells by Supercritical Carbon Dioxide Technology
WANG Sui-lou1, 2, WU Xiao-zong2, WANG Hai-xiang1, XIN Yin-ping2, CHEN De-jing3
（1． Department of Food Science and Safety，China Pharmaceutical University，Nanjing 210009，Jiangsu, China；
2． Department of Food Science and Biotechnology，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450002, Henan,
China；3． Shaanxi Key Lab for Resource Biotechnology，Hanzhong 723001, Shaanxi, China）
Abstract: The extraction of β-carotene in the red yeast cells by supercritical carbon dioxide（SC－CO2）was
studied. The determined conditions by the orthogonal design experiments were as follows: extraction press of
30 MPa, temperature 40 ℃ , CO2 volume of 20 kg/h and extraction time of 90 min. The extraction ratio of β-
carotene is 0.83 %. Using SC-CO2 technology for extracting β-carotene in the yeast cells is possible, but some
factors of influencing the extraction should be further investigated.
Key words：yeasts; β-carotene; supercritical carbon dioxid technology
基金项目：国家自然科学基金项目（31071590）
作者简介：王岁楼（1961—），男（汉），教授，博士，主要研究方向：食
品生物技术与食品安全。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
基础研究
2011年 1月
第 32卷第 1期
食品研究与开发
Food Research And Development4