全 文 :研究与探讨 Vol . 32 , No . 10 , 2011
2011年第10期
小黑药抗油脂氧化及抑菌效果研究
刘品华,杨光红,田雪莲,张鸭关,李付绍,汪 帆*
(曲靖师范学院化学化工学院,云南曲靖 655011)
摘 要:采用Schaal烘箱法,通过测定过氧化值(POV),并且以Pb值为评价的标准 [Pb=POV(试样)/POV(空白)],分别
评价了小黑药根粉(A)、小黑药根粉乙醇浸提物(B)、小黑药根粉石油醚浸提物(C)对猪油、菜籽油的抗氧化效果。 通
过对比POV值及Pb值随时间的变化曲线可以看出:各种物质都能不同程度地抑制油脂的POV;猪油的效果更明显;B
的抑制效果优于C,说明小黑药的抗氧化有效成分更易溶解于乙醇。 此外,采用扩散法和牛津杯法评价了B和C的抑菌
性能,结果表明:C、B都能明显抑制金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌,而C的效果更好。
关键词:小黑药,油脂,过氧化值,抑菌
Antioxidating effects of Inula nervosa Wall. ex DC. on the edible oils
and its antimicrobial activity
LIU Pin-hua, YANG Guang-hong, TIAN Xue-lian, ZHANG Ya-guan, LI Fu-shao, WANG Fan*
(School of Chemistry and Chemical Engineering Qujing Normal University, Qujing 655011, China)
Abstract:The antioxidating effect of both natural Inula nervosa Wall.ex DC root powder (substance A) and two
types of extract respectively via ethanol (substance B) and petroleum ether (substance C) on the lard as well as on
the rapeseed oil was estimated by the Pb index (where Pb was defined as the ratio of peroxide values between
sample and control) when the peroxide values (POV) were obtained from the Schaal oven. According to the
comparative curves of POV values and Pb indexes both depending on time,the following observations were made:
root powder and its different extracts can all effectively suppress the peroxide value (POV) of both lard and
rapeseed oil;their effect on lard was more evident than that on rapeseed oil;and the effect of substance B was
greater than substance C,suggesting that antioxidant active ingredients were extracted better by the ethanol.
Subsequently,the disk diffusion method and oxford plate were used to reflect the antimicrobial activity of various
extracts from root,it was found that both types of extracts can act greatly against Staphylococcus aureus,Bacillus
subtillis,but extract via petroleum ether was more effective than that via ethanol.
Key words:Inula nervosa Wall. ex DC.;edible oils;antioxidant effect;antimicrobial activity
中图分类号:TS202.3 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2011)10-0187-03
收稿日期:2011-06-21 * 通讯联系人
作者简介:刘品华(1963-),男,教授,主要从事食品化学和有机合成
方面的研究工作。
基金项目:上海师范大学国家资源与环境重点实验室开放课题;曲靖市地
方特色食品研究所课题,曲靖师范学院科技基金(0513904)。
显脉旋覆花(Inula nervosa Wall. ex DC.)是菊科
旋覆花属多年生草本植物,全株无毛,云南俗称“小
黑药”,别名铁脚威灵仙、黑威灵(《思茅中草药》)、草
威灵(《昆明民间常用草药》)、葳灵仙(《滇南本草》)、
铜脚威灵(《云南中草药选》)。根供药用,其性平,味
微苦辛,有滋补功效,治胃痛甚效[1],并含具还原性的
酚类成分。小黑药有抗菌抑菌、镇痛、解痉、抗肿瘤、
利胆、降血糖、降血清胆固醇、抗利尿等作用[2],其中
皂苷有明显的抗炎作用[3]。国家卫生部公告2010年第
9号批准显脉旋覆花(小黑药)为新资源食品,允许作
为普通食品生产经营。食用油脂是人类膳食中的重
要组成部分,也是维持人体生长发育和正常运作所需
能量和脂肪酸的来源,但食用油脂在储存过程中会自
动氧化酸败[4],油脂氧化使食品变质,不仅降低了食
品的营养价值,还具有致毒性及其他副作用,食品工
业中常通过在油脂类食品中添加抗氧化剂以有效地
预防或抑制氧化反应的发生[5]。探索和开发安全、无
毒、有效的天然抗氧化物质,减缓食用油脂在存储、
加工过程中的酸败,改善产品质量,对油脂及相关产
业的发展具有积极的意义。为此本文针对小黑药开
展了实验工作,旨在研究小黑药在食用油脂中的抗氧
化性和抑菌效果,为食品工业开发应用小黑药及提取
物来控制油脂酸败、食品防腐保鲜提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
小黑药 云南曲靖陆良,取根,常温自然干燥,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
187
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2011.10.026
Science and Technology of Food Industry 研究与探讨
2011年第10期
粉碎过80目筛,常温保存备用;猪油 云南曲靖福万
家超市购买新鲜猪肥膘,实验室火炼法提取;四级菜
籽油 云南曲靖罗平某油厂提供;指示菌 金黄色
葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌,由曲靖师范学
院生物资源微生物实验室提供;培养基 牛肉膏蛋
白胨液体培养基、牛肉膏蛋白胨固体培养基,北京奥
博星生物技术有限责任公司;蒸馏水 符合GB/T
6682中三级水的要求,自制;硫代硫酸钠 AR,天津
市福晨化学试剂厂;重铬酸钾 GR,广州化学试剂
厂;注射用青霉素钠 哈药集团制药总厂;冰乙酸,
异辛烷,无水乙醇,石油醚(30~60℃),碘化钾,淀粉。
碘量瓶 250mL;恒温水槽 XMT-DA型,姚奥
特仪表有限公司;电子天平 AL204-IL型,中国梅特
勒;电热鼓风恒温干燥箱 101A-3型,上海崇明实验
仪器厂;恒温培养箱 29SN-DP-501,天津实验仪器
厂;旋转蒸发仪 RE-52AAA型,上海伊利仪器制造
有限公司;植物粉碎机 FZ102,河北省黄骅市新兴
电器厂;牛津杯 上海黄海药检仪器销售有限公司;
冷冻高速离心机 德国5804R型;检测专用90mm培
养皿,碱式滴定管。
1.2 实验方法
1.2.1 小黑药根干粉抗氧化实验 称取1g小黑药根
干粉(A)加2mL水回湿1h,加入40g猪油,105~110℃
加热5min,同样方法处理菜籽油,同时做空白对照
样。检测原油脂的过氧化值,将处理好的油脂试样放
入60℃培养箱中,每隔48h按照GB/T5538检测一次过
氧化值。
1.2.2 小黑药根提取物抗氧化实验 称取一定量的
小黑药根干粉,分别用无水乙醇、石油醚为溶剂,并
采用回流法提取3次,过滤合并提取液,用旋转蒸发
仪浓缩至无溶剂,真空干燥得浅绿色膏状固体B、C,
对应溶剂,分别用乙醇和石油醚配制成1%的溶液,
取两份40g猪油,分别加入1%的乙醇和石油醚提取
物配制的溶液2g,在搅拌条件下加热到110℃。同样
的方法做两份菜籽油,同时做猪油和菜籽油空白对
照样。然后放入设定为60℃培养箱中,每隔48h按照
GB/T5538检测一次过氧化值。
1.2.3 指示菌菌悬液制备 金黄色葡萄球菌、枯草
芽孢杆菌和大肠杆菌分别接种于牛肉膏蛋白胨液体
培养基中,于37℃摇瓶培养24h,用无菌生理盐水逐
级稀释菌悬液浓度为105~106CFU/mL。
1.2.4 体外抑菌实验 称取乙醇提取物B 0.25g,用
20%乙醇定容至25mL,样液浓度为10μg/mL;称取石
油醚提取物C 0.05g,用石油醚定容至25mL,样液浓
度为2μg/mL;称取0.25g小黑药干粉,用无菌水定容
至25mL,样液浓度为10μg/mL。采用平板牛津杯法进
行体外抑菌实验。将平板均分成4个大小相同的区
域,取200μL指示菌菌悬液于平板培养基上,涂布,自
然吹干,再分别在各个区域内轻放1只无菌干燥的牛
津杯,每组3个平行。分别取200μL不同的样液置于牛
津杯中,以蒸馏水为阴性对照,青霉素钠(80万单位
的注射用青霉素钠浓度为1mg/mL)为阳性对照,4℃
冰箱扩散24h[6],在恒温培养箱内37℃培养24h。
1.2.5 计算公式
Pb= POV(试样)POV(对照样)
其中:Pb: 试样油脂的过氧化值与对照油脂样过
氧化值的比值,Pb值越小说明添加物的抗氧化效果
越好。
数据采用Microsoft office Excel 2003线性分析处
理,采用Origin7.5作图。
2 结果与讨论
图1、图2、表1为A对猪油和菜籽油的抗氧化效果和
抗氧化的持续性。图1为猪油POV与时间的线性分析:对
照样:y=0.0135x+0.6267;添加A:y=-0.001x+0.6996。图2为
菜籽油POV与时间线性分析:对照样:y=0.0321x+1.0493;
添加A:y=0.0255x+0.9744。Pb值线性分析:Pb(猪油+A):
y=-0.0031x+0.7837;Pb(菜籽油+A):y=-0.0003x+0.8926。
实验结果表明,A对猪油的抗氧化性及持续效果
较好,并明显优于菜籽油。A对菜籽油的抗氧化效果
随时间的延长逐渐降低,持续性欠佳,效果不如猪
油,可能是由于菜籽油中的脂肪酸结构的影响或芥
酸等非脂成分与小黑药中的抗氧化有效成分互抗影
响了效果,原因还有待深入研究。
图3、图4、表2是研究B、C对猪油和菜籽油的抗氧
化效果。图3为猪油POV与时间线性分析:对照样:y=
0.0025x+0.6779;添加B:y=0.0003x+0.6198;添加C:y=
0.0012x+0.6437。图4为菜籽油POV与时间线性分析:
对照样:y=0.013x+1.1831;添加B:y=0.0103x+1.1766;
添加C:y=0.0099x+1.2741。Pb值线性分析:Pb(猪油+
B):y=-0.0017x+0.9016;Pb(猪油+C):y=-0.001x+0.9394;
Pb(菜籽油+B):y=-0.0005x+0.9621;Pb(菜籽油+C):
图1 小黑药根粉抑制猪油POV效果
0 50 100 150 200 250
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
时间(h)
PO
V值
(
m
m
ol
/k
g)
对照样
加A
图2 小黑药根粉抑制菜籽油POV效果
0 50 100 150 200 250
12
10
8
6
4
2
时间(h)
PO
V值
(
m
m
ol
/k
g)
对照样
加A
表1 小黑药根粉抑制猪油、菜籽油POV比值
时间(h) 0 48 96 144 192 240
Pb(猪油+A) 1 0.5415 0.3344 0.2364 0.1681 0.2126
Pb(菜籽油+A) 1 0.7606 0.8066 0.8396 0.9206 0.7827
188
研究与探讨 Vol . 32 , No . 10 , 2011
2011年第10期
(上接第186页)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
肉国标15mg/100g,说明腊肉在低温贮藏过程中蛋白
质分解,但产氨量较少,质量符合国家食品卫生标准。
3.2 结论
低温贮藏可改善腊肉营养价值,挥发性盐基氮
含量符合国家食品卫生标准要求,低温贮藏不影响
腊肉食用品质。在本实验条件下建议短期(<120d)低
温贮藏。
参考文献
[1] 王卫,彭其德.现代肉制品加工使用技术手册[M].北京:科学
技术文献出版社,2002,10:356-398.
[2] 李晓英 .腊肉的动物安全性研究 [J].食品研究与开发,2009
(8):170-172.
[3] 李磊,赖心田,张毅杰.用免疫学方法调查分析腊肉制品赭曲霉
毒素A及其风险评估[J].中国卫生检验杂志,2008(8):1605-1606.
[4] 陈美春,杨勇,石磊.四川腊肉生产过程中理化及微生物特性
的研究[J].食品科学,2008(5):149-152.
[5] 范华锋,刘振林.半微量定氮法测定挥发性盐基氮的改进[J].
中国卫生检验杂志,2002(1):83-84.
[6] 刘志皋 .食品营养学 [M].北京 :中国轻工业出版社 ,2003:
104-145.
[7] 王光慈.食品营养学[M].北京:中国农业出版社,2001.
y=-0.0003x+0.9748。
实验结果表明,B的抗氧化效果优于C,说明抗氧
化有效成分更易溶于乙醇,B对猪油的抗氧化效果优
于菜籽油,与A的实验结果一致。
表3显示了小黑药及提取物的抑菌作用,C对金
黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌(革兰氏阳性菌)有明
显的抑制作用,对大肠杆菌(革兰氏阴性菌)无明显
抑制作用;B亦对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌有
较显著抑制作用,对大肠杆菌无明显抑制作用;小黑
药根水提液对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大
肠杆菌均无明显的抑制作用。说明抑菌有效成分易
溶于石油醚、乙醇,难溶于水。
已有研究表明,百里香酚具有抗氧化性[7],也有
报道小黑药乙醇提取物及挥发油中含有百里香酚及
其衍生物 [1,8],为此我们推测A、B、C对油脂具有抗氧
化性是与百里香酚及其衍生物或者相互的协同作用
有关。A的效果好于B、C,原因可能是油脂溶解了B、C
都含有的抗氧化有效成分,B的效果好于C可能是由
于B中含有较多能溶于油脂的抗氧化有效成分。
3 结论
小黑药根粉A、乙醇渡提物B、石油醚浸提物C对猪
油、菜籽油都有抗氧化效果,其对猪油的抗氧化性和持续
性效果明显优于菜籽油。B的抗氧化效果好于C,说明小
黑药中抗氧化有效成分易溶于乙醇。C、B对革兰氏阳性
菌有明显的抑菌作用,且C优于B,说明抑菌成分易溶解
于石油醚、乙醇。小黑药及其浸提物具有较好的抗氧化
效果,在油脂及含油脂食品中具有潜在的开发利用价值。
参考文献
[1] 赵丽,辛克勤,李永秋 .显脉旋覆花 [J].食品与药品,2007,9
(5):53-54.
[2] 李颜,郭澄 .威灵仙化学成分和药理作用研究进展 [J].中国
药房,2008,19(33):2626-2628.
[3] Sun Shi-xue,Li Yun-man,Fang wei-rong,et al. Effect and
mechanism of AR-6 in experimental rheumatoid arthritis[J]. Clin
Exp Med,2010(10):113-121.
[4] 严奉伟,秦霞,高梦祥.菜籽多酚在猪油中的抗氧化作用[J].
食品工业科技,2008(12):94-97.
[5] 陈莉华,左林艳,唐玉坚.微波辅助乙醇提取姜辣素及其对
油脂的抗氧化性研究[J].食品科学,2011,32(4):69-73.
[6] 刘冬梅,李理,杨晓泉,等.用牛津杯法测定益生菌的抑菌活
力[J].食品研究与开发,2006,27(3):110-111.
[7] 仇昆伦,欧文华,毛海舫,等 .百里香酚的合成研究[J].食品
工业科技,2009(1): 266-268.
[8] 李付惠,梁晓原 .云威灵挥发油成分的研究 [J].云南中医学
院学报,2007,30(3):24-29.
图3 乙醇、石油醚提取物抑制猪油POV效果
0 50 100 150 200 250
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
时间(h)
PO
V值
(
m
m
ol
/k
g)
对照样
加B
加C
图4 乙醇、石油醚提取物抑制菜籽油POV效果
0 50 100 150 200 250
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
时间(h)
PO
V值
(
m
m
ol
/k
g)
对照样
加B
加C
表2 乙醇、石油醚提取物抑制油脂POV比值
时间(h) 0 48 96 144 192 240
Pb(猪油+B) 1 0.7707 0.6540 0.6376 0.5888 0.5472
Pb(猪油+C) 1 0.8529 0.7780 0.8139 0.7768 0.7094
Pb(菜籽油+B) 1 0.9011 0.9162 0.8625 0.8449 0.8665
Pb(菜籽油+C) 1 0.9494 0.9523 0.9009 0.9111 0.9444
表3 乙醇、石油醚、水浸提物对指示菌的抑制作用
菌种 石油醚 20%乙醇 干粉水提液
金黄色葡萄球菌 + + + + + + + + - - - - -
枯草芽孢杆菌 + + + + + + + + + + - - - - -
大肠杆菌 - - - - - - - - - - - - - - -
注:表中“+”为有抑菌圈,“-”为无抑菌圈出现。
189