全 文 ：91※基础研究 食品科学 2005, Vol. 26, No. 10
菊花脑茎叶挥发油的化学成分与
抗霉菌活性的研究
纪丽莲
(淮阴工学院生物工程系，江苏 淮安 223001)
摘 要：采用GC-MS技术分析了菊花脑(Chrysanthemum nankingense Hand. Mazz)茎叶挥发油的化学组成，确定了
16种成分的化学结构与相对含量，其中柠檬油、倍半萜烯及其含氧衍生物、芳香醇等为主要成分。对菊花脑挥
发油抑制6种霉菌的体外活性进行了实验。结果表明，该挥发油对黑曲霉、米根霉、毛霉、交链霉菌、桔青霉
及白地霉具有明显的拮抗活性，其MIC和MBC值为0.3%～0.6%(V/V)。众所周知，物品一但被霉菌侵染，抑制
霉菌菌丝的生长就成为阻止物品霉变变质的主要手段。菊花脑挥发油具有很强的抑制霉菌菌丝生长的作用。在两周
的培养期内，其0.4%～0.6%(V/V)的添加量维持了与0.5%(W/V)的工业防霉剂丙酸等效的抑制霉菌菌丝生长的作用，
显示了其潜在的工业应用前景。
关键词：菊花脑；挥发油；化学成分；抗霉菌活性
Chemical Compositions of the Essential Oil from Leaves and Stalks of Chrysanthemum nanking nse
Hand. Mazz and Its Anti-fungal Activities
JI Li-lian
(Department of Bioengineering, Huaiyin Institute of Technology, Huaian 223001, China)
Abstract ：The chemical compositions of the essential oil obtained from the leaves and stalks of Chrysanthemum nankingens
Hand. Mazz were analyzed by GC/MS method. Among the sixteen identified constituents comprising 90.62% of the total oil, the
dominant components were citrals, sesquiterpenes and their derivatives, and linalool. The in vitro essay of the oil was studied
against 6 fungi. The results showed that the oil exhibited remarkable inhibition to A. nig r, R. oryzae, Mucorsp., P. citrinu, G.
candidum and A. circinans with MICs or MBCs of 0.3%～0.6% (V/V) respectively, and that the inhibitory effect on mycelium
growth of the test fungi by the oil (0.4%～0.6%,V/V) was held in accordance with PPA (0.5%,W/V) in 2-week culture period.
It was well known that once infection has occurred, suppression of mycelium growth within foods became an important
management objective to prevent the mildew of the foods. So, the oil from Chrysanthemum nankingensewould give a po entia
of application as a fungicide.
Key words：Chrysanthemum nankingense Hand. Mazz；ess tial oil；chem cal composition；anti-fungal activity
中图分类号：S636.9 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2005)10-0091-04
收稿日期：2004-10-19
基金项目：江苏省教育厅自然科学基金项目(02KJD180010)
作者简介：纪丽莲(1965-)，女，教授，博士，主要从事微生物与生化药学。
多年生草本菊科菊属植物菊花脑(Chrysanthemum
nankingense Hand. Mazz)，已成为江苏地区广泛食用的
野生蔬菜[1,2]。我们以前的研究发现，菊花脑茎叶具有
较强的拮抗病原菌的活性，其对大肠杆菌、金黄色葡
萄球菌等供试病原细菌的最低抑菌浓度为0.3%～0.5%(g/
ml)，对黑曲霉、啤酒酵母等供试病原真菌的MIC值从
0.3%～1.0%不等，菊花脑茎叶的挥性性成分对真菌的拮
抗作用明显强于对细菌的拮抗作用[3]。为挖掘菊花脑的
药用及食品工业防腐用价值，我们从菊花脑茎叶中提取
到了挥发油，采用气相色谱－质谱－数据库(GC－MS
－DS)联用技术，分析鉴定出了菊花脑挥发油的化学成
分，并对它们的抗霉菌的活性进行了较为深入的研究。
2005, Vol. 26, No. 10 食品科学 ※基础研究92
1 材料与方法
1.1菊花脑
采自江苏江宁，取其茎叶备用。
1.2供试菌种
黑曲霉(Aspergillus niger)、米根霉(Rhizopus oryzae)、
毛霉(Mucor sp.)、交链霉菌(Alternaria circinans)、桔青
霉(Penicillium citrinum)、白地霉(Geotrichum candidum)，
由我系及南京大学微生物室提供。
1.3培养基
霉菌固体培养基(马铃薯葡萄糖培养基)：马铃薯
20% 葡萄糖 2% 琼脂 2% 水100ml pH 自然；
霉菌液体培养基(液体察氏培养基)：蔗糖30g，
NaNO3 2g，KCl 0.5g，MgSO4·7H2O 0.50g，FeSO4
0.01g，K2HPO4 1g，酵母膏1g，水1000ml，自然pH。
1.4实验方法
1.4.1菊花脑茎叶挥发油的提取
将菊花脑茎叶洗净、切碎，用水蒸汽蒸馏法得到
黄绿色的透明的油状物，即为菊花脑挥发油。将菊花
脑挥发油用正已烷定溶至25%(V/V)备用。
1.42 菊花脑挥发油的GC/MS分析
仪器为美国惠普公司的HP6890/5973MSD/DS系统。
色谱条件为：弹性石英毛细管柱HP－5(30m×0.25mm,
0.25μｍ)。载气为高纯氮气，流速0.8ml/min；柱压
130MPa；程序升温，起始温度50℃，后以10℃/min升
至200℃，恒温20min；汽化室温度200℃；接口温度
220℃；
质谱条件为：电离方式为EI，电离能量为70eV，
离子源温度200℃，扫描范围10～550amu；标准数据库
为美国Ｄatebase/NIST2000数据库。以面积归一法计算
各成分的相对含量。
1.4.3菊花脑挥发油抗霉菌活性的测定
1.4.3.1供试霉菌孢子悬浮液的制备
6株供试霉菌于PDA上斜面培养10d(28℃)。分别
用10ml 0.1% 的蛋白胨溶液(内含0.5%的吐温80)洗下各
斜面的孢子，并与25ml无菌水混匀，最后置于韦林混
合器中搅拌4～5min，以形成浓厚的孢子悬浮液。将该
孢子悬浮液在4℃冰箱贮藏，使用前用无菌水调成含孢
子106/ml的孢子悬浮液。
1.4.3.2最低抗菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)的测
定
取10ml灭菌试管，分别装入8ml的培养基，再分
别接入0.1ml的供试孢子悬浮液，然后依次加入菊花脑
挥发油的正已烷溶液，使挥发油的浓度依次为0.2%、
0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、1.2%、1.4%(V/V)，并
做两组重复。各试管置于32℃下恒温培养48h后观察微
生物生长情况。另取一稀释系列，不接种任何菌作为
空白对照。将培养后的培养物与空白对照在540nm下测
定浊度，以相同浓度下浊度完全相同为准，即无菌生
长的含菊花脑挥发油浓度最低的那一管的浓度为最低抗
菌浓度(MIC)；同时，将各试管的液体培养物倒PDA平
板，在28℃下培养72h，观察平板上霉菌的生长情况，
在平板上无菌落产生的那一管浓度为MBC。
1.4.3.3菊花脑挥发油对霉菌菌丝生长的抑制
将菊花脑挥发油的正已烷溶液与PDA培养基混匀
倒平板(必要时加入0.5%的吐温80)，其中挥发油的浓度
分别调整为0.4%、0.6% (V/V)，含同样体积的正已烷平
板作为阴性对照。以丙酸(PPA)平板作为阳性对照，
PPA的浓度为 0.5%(mg/ml)。然后用接种针分别挑取6种
孢子悬浮液各一环，分别圆形涂布于各平板表面的中心
位置(涂布中心圆的直径为0.8cm)。将各平板置于28℃下
培养2周。隔日用游标卡尺测量各平板上菌落的直径，
相同实验重复3次。
2 结果与分析
2.1菊花脑挥发油的化学组成
通过GC-MS分析，共得到20个峰，占总组分的
86.61%。鉴定出其中的16个峰(表1)，鉴定成分占分析
组分的90.62%。其中优势成分为柠檬油、β-金合欢
烯、氧化倍半萜烯、芳樟醇、香茅醇等。从分析结
果看，菊花脑挥发油的有效组分多为倍半萜及其含氧微
峰号 组分 相对含量(%)
1 α-柠檬醛 11.96
2 2－已烯醇 1.87
3 2－已烯酮 2.29
4 β-松油烯 3.04
5 苯甲醇 1.39
6 苯甲醛 3.41
7 香茅醇 8.19
8 芳樟醇 8.64
9 壬醛 0.89
10 待定 1.47
11 β-水芹烯 2.30
12 β-金合欢烯 9.07
13 待定 4.92
14 长叶烯 2.41
15 α-石竹烯 5.87
16 氧化倍半萜烯 9.65
17 牦儿烯 5.37
18 待定 0.52
19 2-亚甲基环戊醇 2.14
20 待定 1.21
表1 菊花脑挥发油的主要化学成分
Table 1 Constituents of the essential oil in the Leaves and Stalks
of Chrysanthemum nankingense
93※基础研究 食品科学 2005, Vol. 26, No. 10
生物。文献对倍半萜及其含氧微生物的抗菌活性也多有
报道。
2.2菊花脑挥发油对供试霉菌的MIC和MBC
表2给出了菊花脑挥发油对6种供试霉菌的MIC值
及MBC值的大小。菊花脑挥发油对A.niger的拮抗作用
最强，其MIC值仅为0.3%(V/V)；对Mucor sp.、P.
citrinum及G. candidum的MIC值为0.4%(V/V)，对A.
circinans和R.oryzae的抑制作用最弱，其MIC值也达
到了5%～6%(V/V)。由表2可知，菊花脑挥发油对6种
供试霉菌的杀灭作用基本等效于其抑菌效果，只有对A.
circinans的最低杀菌浓度高于其最低抑菌浓度，说明菊
花脑挥发油对大多霉菌的抑制作用是通过杀灭他们来实
现的。
2.3菊花脑挥发油对霉菌菌丝生长的抑制作用
由图1可知，与阴性对照相比，菊花脑挥发油对
皿内菌丝的生长有较强的抑制作用。一般而言，物品
一但被霉菌侵染，抑制霉菌菌丝的生长就成为阻止物品
霉变变质的主要手段。在菊花脑挥发油的作用下，6株
供试霉菌在培养的前2d几乎没有生长，从培养的第3d
起有一缓慢生长趋势。菊花脑挥发油对6株供试霉菌菌
丝生长的抑制作用略有不同，其中对A.niger生长的抑
制作用最强，对R.oryzae生长的抑制作用最弱，此与
MIC值实验结果一致。总体而言，菊花脑挥发油对各
供试菌
MIC M B C
Test strains
A. niger 0.3 0.3
R. oryzae 0.6 0.6
Mucor sp. 0.4 0.4
P. citrinum 0.4 0.4
G. candidum 0.4 0.4
A. circinans 0.5 ＞0.5
表2 菊花脑挥发油对供试霉菌的MIC和MBC(%,V/V)
Table 2 MIC and MBC of the essential oil from Chrysanthemum
nankingense for test fungi
霉菌的抑制趋势起伏不大，说明了其对霉菌有着广谱、
高效、稳定的拮抗作用。此外，0.6%(V/V)添加量的菊
花脑挥发油的作用已接近或超过工业用防霉剂丙酸(0.5%，
W/V)的抑菌效果，0.4%(V/V)的添加量的抑菌效果比丙
酸的抑菌效果略低，显示了菊花脑挥发油良好的工业应
用前景。
3 讨 论
3.1菊花脑挥发油经GC-MS分析，其主要成分为柠檬
油、β-金合欢烯、氧化倍半萜烯、芳樟醇、香茅醇
等成分，其中倍半萜类化合物及其含氧衍生物在抗菌作
用中占有主导地位。
3.2菊花脑挥发油具有较强的拮抗霉菌的作用，其对
0 2 4 6 8 10 12
培养时间(d)
10
8
6
4
2
0
菌
丝
直
径
(
c
m
) (a)
0 2 4 6 8 10 12
培养时间(d)
10
8
6
4
2
0
菌
丝
直
径
(
c
m
) (b)
0 2 4 6 8 10 12
培养时间(d)
10
8
6
4
2
0
菌
丝
直
径
(
c
m
) (c)
0 2 4 6 8 10 12
培养时间(d)
10
8
6
4
2
0
菌
丝
直
径
(
c
m
) (d)
0 2 4 6 8 10 12
培养时间(d)
10
8
6
4
2
0
菌
丝
直
径
(
c
m
) (e)
0 2 4 6 8 10 12
培养时间(d)
10
8
6
4
2
0
菌
丝
直
径
(
c
m
) (f)
图1 菊花脑挥发油对霉菌菌丝生长的抑制作用
Fig.1 Inhibitory effect of the essential oil from Chrysanth mum nankingense o the rowth of test fungi
×－菊花脑添加量为0.4% (V/V)； ▲－菊花脑添加量为0.6% (V/V)； □－PPA； ○－阴性对照
(a) A. niger (b) R. oryzae (c) Mucor sp. (d) P. citrinum (e) G. candidum (f) A. circinans
2005, Vol. 26, No. 10 食品科学 ※基础研究94
A.niger、Mucor sp.、P.citrinum、G.candidum、A.
circinans和 R.oryzae的最低抑制浓度(MIC)值达到3%～
6%(V/V)，其对供试菌的最低杀菌浓度(MBC)与MIC值
相当。
3.2菊花脑挥发油在皿内对A.niger等6株供试霉菌的
菌丝生长有较强的抑制作用。0.4%～0.6%(V/V)的样品添
加最与工业常用防霉剂0.5%(W/V)PPA对霉菌菌丝生长
的抑制程度相当，显示了其潜在的工业应用前景。
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收稿日期：2004-10-12 *通讯作者
作者简介：宋云平(1981-)，男，在读硕士生，研究方向为发酵工程。
海藻糖对淀粉回生抑制作用的研究
宋云平1，宫 衡1,*，傅水林1，云战友2
(1.华东理工大学 生物反应器工程国家重点实验室，上海 200237；
2.伊利集团技术研究中心，内蒙古 呼和浩特 010080)
摘 要：本文主要研究了海藻糖对糯米粉的回生抑制作用。研究发现，在含有糯米粉、白砂糖的复合体系溶液
中，用海藻糖替代部分白砂糖，能有效地延缓回生的进程。同时，通过对保存条件的分析，发现海藻糖在频繁
的冻/融过程中更能体现出抑制回生的效果。
关键词：淀粉；回生；海藻糖
Study on the Inhibition of Trehalose on Starch Retrogradation
SONG Yun-ping1，GONG Heng1,*，FU Shui-lin1，YUN Zhan-you2
(1.The State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology,
Shanghai 200237, China；2.The Technology Research Centre of Yili Corporation, Huhehaote 010080, China)
Abstact ：The inhibition of trehalose for the retrogradation of sticky rice starch was studied. It was found that replacing part
of granulated sugar in the complex solution of granulated sugar and sticky rice starch with trehalose could be effectively stay the
course of retrogradation. Meanwhile, the inhibition of trehalose for the retrogradation could be more apparent during the frequent
courses of freezing and thawing, according to the analysis of the preservation condition.
Key words：starch；retrogradation；trehalose
中图分类号：Q55 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2005)10-0094-05