全 文 :[ 收稿日期] 2003-04-15
[ 作者简介] 叶磊(1965—),女 , 江苏苏州人 ,北京联合大学师范学院讲师 , 理学学士 , 从事微生物学 、微生物发酵教学
与研究。
山楂核干馏油抑菌及杀菌作用的研究
叶 磊
(北京联合大学 师范学院 , 北京 100011)
[摘 要] 测定了山楂核干馏油对 5种主要的食物中毒菌:大肠杆菌 、伤寒杆菌 、痢疾杆菌 、金黄
色葡萄球菌 、绿脓假单胞菌的抑菌 、杀菌作用 。结果表明:山楂核干馏油对这5种细菌的最小抑菌
浓度(CMIC)为0.25%~ 0.5%,最小杀菌浓度(CMBC)为 1.0%~ 2.0%;其杀菌效果与浓度及作用时
间有着密切的关系 ,而且不同种细菌对山楂核干馏油的敏感性也有一定差异。
[关键词] 山楂核干馏油;抑菌效果;杀菌效果
[中图分类号] TS 201.3 [文献标识码] A [文章编号] 1005-0310(2003)03-0048-04
山楂核干馏油是采用干馏工艺 ,将山楂核直火
干燥 ,收集一定温度的馏分而得到的棕褐色粘稠
液[ 1] 。山楂核干馏油的食用及医用价值 ,近几年受
到了重视。由山楂核干馏油制成的食品烟熏剂 ,不
仅香气浓郁持久 ,且安全卫生 ,不含 3 ,4-苯并吡等
致癌物质 ,是国家认可的食品添加剂[ 2] 。将山楂核
馏油按一定比例配制成软膏 、霜剂 ,对神经性皮炎 、
湿疹 、毛囊炎等具有良好的疗效[ 3] 。
有关山楂核干馏油的抑菌作用 ,有研究报道:
1.0%~ 1.5%的干馏油液具有较广的抗菌谱 ,对黑
根霉等霉菌 、啤酒酵母等酵母菌 、金黄色葡萄球菌
等细菌均有一定的抑制作用[ 4] 。本文就山楂核干
馏油在不同浓度下对几种主要的食物中毒菌:大肠
杆菌 、伤寒杆菌 、痢疾杆菌 、金黄色葡萄球菌 、绿脓
假单胞菌的抑菌 、杀菌作用进行了较为系统的研
究 ,为山楂核干馏油在防腐 、保鲜 、消毒领域的应用
提供参考 。
1 材料和方法
1.1 材料
山楂核干馏油:由北京医科大学药学院提供。
被试细菌:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus au-
reus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、伤寒杆菌(Salmo-
nella paratyphi)、痢疾杆菌(Shigella flexneri)、绿脓假
单胞菌(Pseudomonas aeruginosa), 均来自生物制品
检定所。
培养基:营养肉汤液体培养基 、营养肉汤琼脂
培养基 ,均按常规配制 。
1.2 方法
1.2.1 菌悬液的制备及活菌计数[ 5]
将试验用菌株经活化培养后 ,用无菌生理盐水
将菌苔洗下 ,并用 10倍稀释法将菌液稀释计数 ,配
制菌悬液浓度为 1×107cfu mL。
1.2.2 最小抑菌浓度(CMIC)的测定[ 6]
采用二倍稀释法将药物(山楂核干馏油)用
60%的酒精稀释成不同浓度 ,取药液 0.1mL加入到
装有 0.8 mL 营养肉汤培养基的试管中 , 再接入
0.1mL实验菌的菌悬液 ,充分振荡均匀 ,使各管中
含菌量为 106cfu mL ,山楂核干馏油的浓度分别为
4.00%,2.00%,1.00%,0.50%,0.25%, 0.125%,将
试管放入 37 ℃下培养 24 h 后 ,从各肉汤管中取出
培养液 0.1 mL ,分别涂布平板 ,培养 24 h后 ,观察有
无细菌生长 ,若有菌落生长 ,记为阳性(+);若无菌
落生长 ,记为阴性(-);以无细菌生长的药物最低
浓度为 CMIC 。另设含等体积 60%酒精不添加药物
的药物阴性对照 ,及不添加酒精和药物的培养基空
白对照 ,每种处理做 3个平行 。
1.2.3 最小杀菌浓度(CMBC)的测定[ 6]
在测出 CMIC的基础上 ,从无菌生长的试管中取
出 0.1 mL 培养液加入到 10mL营养肉汤中 ,混匀 ,
以稀释法解除残留药物的抑菌作用 ,37 ℃继续培养
24 h ,再用平板涂布法观察有无细菌生长 ,无菌生长
2003 年9 月
第 17 卷第 3期总 53 期
北京联合大学学报(自然科学版)
Journal of Beijing Union University(Natural Sciences)
Sep.2003
Vol.17 No.3 Sum No.53
DOI :10.16255/j.cnki.ldxbz.2003.03.012
的药物最小浓度即为 CMBC值。同时设药物阴性对
照和培养基空白对照 。
1.2.4 定性悬浮实验[ 6]
用二倍稀释法将药物稀释成不同浓度 ,取一排
试管 ,每管加入不同浓度的药液 0.1 mL ,无菌生理
盐水 0.8mL ,菌液0.1mL ,混匀 ,并记录各管加菌时
间 ,使菌-药混合液中含菌量为 106cfu mL ,山楂核
干馏油的含量分别为 4.00%, 2.00%, 1.00%,
0.50%, 0.25%, 0.125%,各管分别于加菌后 1 , 3 ,
6 h取出菌-药混合液 0.1mL ,加至 10mL 营养肉汤
中 ,混匀 ,用稀释法终止残留药物的作用 ,37 ℃培养
24 h后 ,用平板涂布法观察有无菌落生长 ,若有菌
落生长 ,记为阳性(+);若无菌落生长 ,记为阴性
(-)。以无菌落生长药物的最低稀释浓度为最低
杀菌有效浓度 ,以无菌落生长最短作用时间为该浓
度的最快杀菌时间。同时设药物阴性对照和生理
盐水空白对照。
2 实验及结果
2.1 山楂核干馏油对不同细菌的 CMIC及 CMBC的
测定
用不同浓度的山楂核干馏油对一些常见的食
物中毒菌进行最小抑菌浓度(CMIC)测定实验 ,表 1
列出了 CMIC实验结果。
表 1 山楂核干馏油对5 种被试菌 CMIC实验结果
被试菌种
不同浓度山楂核干馏油 %
作用后细菌生长情况
0.125 0.25 0.50 1.0 2.0 4.0
阴性
对照
空白
对照
金黄色葡萄球菌 + + - - - - + +
大肠杆菌 + + - - - - + +
绿脓假单胞菌 + - - - - - + +
痢疾杆菌 + - - - - - + +
伤寒杆菌 + - - - - - + +
从表 1可以看出:山楂核干馏油对 5种受试细
菌均有抑制作用 ,浓度在 0.25%时已完全抑制了痢
疾杆菌 、伤寒杆菌 、绿脓假单胞菌的生长;浓度在
0.5%时完全抑制了金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的
生长 。
在此基础上 ,又进行了最小杀菌浓度(CMBC)实
验 ,表 2 总结了山楂核干馏油对被试菌的 CMIC及
CMBC实验结果 ,从中可以看出 ,山楂核干馏油对 5
种被试菌均能杀灭 , CMBC在 1.0%~ 2.0%,但不同
的受试菌对山楂核干馏油的敏感性不同 ,金黄色葡
萄球菌与其他几种细菌相比 ,耐受性似乎更强些 ,
这可能与山楂核干馏油对不同种类细菌的抗菌机
理不同有关。
表 2 山楂核干馏油对细菌的 CMIC及 CMBC
被试细菌 CMIC % CMBC %
金黄色葡萄球菌 0.5 2.0
大肠杆菌 0.5 1.0
绿脓假单胞菌 0.25 1.0
痢疾杆菌 0.25 1.0
伤寒杆菌 0.25 1.0
2.2 山楂核干馏油杀菌效果的测定
通过对山楂核干馏油对几种细菌的 CMIC及
CMBC的测定 ,可以判定山楂核干馏油对被试细菌不
仅有抑制生长作用 ,还有杀灭作用 。因此 ,它不仅
能作为防腐剂和保存剂 ,还有可能作为消毒剂来使
用。在此基础上进行了进一步的杀菌实验 ,测定山
楂核干馏油对 5 种被试菌的杀菌效果。杀菌实验
采用定性悬浮实验 ,实验结果见表 3 ~ 表 7。
从表 3中的结果可以判定:针对金黄色葡萄球
菌 ,山楂核干馏油不同浓度的杀菌时间为:4%, 1 h;
2%,6 h;0.125%~ 1.0%在实验时间内不能有效杀
灭细菌 。1 h的最低杀菌浓度为 4%,3 h 的最低杀
菌浓度为 4%,作用6 h的最低杀菌浓度为 2%。
表 3 山楂核干馏油对金黄色葡萄球菌定性悬浮实验结果
t h
不同浓度山楂核干馏油 %
作用后细菌生长情况
0.125 0.25 0.50 1.0 2.0 4.0
阴性
对照
空白
对照
1 + + + + + - + +
3 + + + + + - + +
6 + + + + - - + +
从表 4中的结果可以判定 ,针对大肠杆菌 ,山
楂核干馏油不同浓度的杀菌时间为:4%,1 h;2%,
1 h;0.125%~ 1.0%在实验时间内不能有效杀灭细
菌。1 ,3 ,6 h的最低杀菌浓度均为 2%。
表 4 山楂核干馏油对大肠杆菌定性悬浮实验结果
t h
不同浓度山楂核干馏油 %
作用后细菌生长情况
0.125 0.25 0.50 1.0 2.0 4.0
阴性
对照
空白
对照
1 + + + + - - + +
3 + + + + - - + +
6 + + + + - - + +
从表 5 中的结果可以判定 ,针对绿脓假单胞
菌 ,山楂核干馏油不同浓度的杀菌时间为:4%为
1 h;2%为 1 h;1%为 3 h;0.125%~ 0.5%在实验时
49第 17卷第 3 期 叶 磊:山楂核干馏油抑菌及杀菌作用的研究
间内不能有效杀灭细菌。作用 1 h的最低杀菌浓度
为2%,作用 3 ,6 h的最低杀菌浓度为1%。
表 5 山楂核干馏油对绿脓假单胞菌定性悬浮实验结果
t h
不同浓度山楂核干馏油 %
作用后细菌生长情况
0.125 0.25 0.50 1.0 2.0 4.0
阴性
对照
空白
对照
1 + + + + - - + +
3 + + + - - - + +
6 + + + - - - + +
从表 6中的结果可以判定 ,针对痢疾杆菌 ,山
楂核干馏油不同浓度的杀菌时间为:4%, 1 h;2%,
1 h;1%,3 h;0.125%~ 0.5%在实验时间内不能有
效杀灭细菌。1 h 的最低杀菌浓度为 2%,作用 3 ,6
h的最低杀菌浓度为 1%。
表 6 山楂核干馏油对痢疾杆菌定性悬浮实验结果
t h
不同浓度山楂核干馏油 %
作用后细菌生长情况
0.125 0.25 0.50 1.0 2.0 4.0
阴性
对照
空白
对照
1 + + + + - - + +
3 + + + - - - + +
6 + + + - - - + +
从表 7中的结果可以判定 ,针对伤寒杆菌 ,山
楂核干馏油不同浓度的杀菌时间为:4%, 1 h;2%,
1 h;0.125%~ 1.0%在实验时间内不能有效杀灭细
菌。1 ,3 , 6 h的最低杀菌浓度均为 2%。
表 7 山楂核干馏油对伤寒杆菌定性悬浮实验结果
t h
不同浓度山楂核干馏油 %
作用后细菌生长情况
0.125 0.25 0.50 1.0 2.0 4.0
阴性
对照
空白
对照
1 + + + + - - + +
3 + + + + - - + +
6 + + + + - - + +
3 讨论
1)山楂核干馏油为棕褐色粘稠液 ,在水中不
能完全溶解 ,而可以完全溶解于 60%酒精中[ 7] ,故
选用 60%酒精作为其稀释液 。虽然 60%酒精本身
有一定的杀菌作用 ,但在抑菌实验中 ,随药物而添
加到培养基中的酒精均被培养基进行了 10倍以上
的稀释 ,所以酒精不会对实验造成太大的干扰;通
过在试验中设立的药物阴性对照及培养基空白对
照的结果也发现这两个对照组间并没有明显差异 ,
这进一步证明了本实验中酒精只是作为稀释剂来
使用 ,对实验结果本身未造成影响 。
2)针对5种被试菌 ,山楂核干馏油不仅表现出
较强的抑菌作用 ,还表现出较好的杀菌作用 , CMIC
为 0.25%~ 0.5%,CMBC1.0%~ 2.0%。这个结果一
方面验证了山楂核干馏油具有广谱抗菌功能 ,可作
为防腐剂和保藏剂来开发使用;另一方面也提示我
们可进一步研究山楂核干馏油的杀菌性能 ,开发其
在消毒 、杀菌方面的应用 ,这无疑使对山楂核干馏
油抗菌作用的研究向前推进了一步。
3)实验中也发现 5种被试菌对山楂核干馏油
的敏感性有所不同 ,笔者推想这既与各类细菌的结
构不同有关 ,又与山楂核干馏油杀菌机制的多样化
有关 。据文献报道[ 4] ,山楂核干馏油是一种组成十
分复杂的液体混合物 ,除含有有机酸 、酚类和羰基
化合物这三类主要化合物外 ,还含有脂类 、醚类 、呋
喃类和醇类等多种化合物。众所周知 ,酚类 、有机
酸 、醇类等均可以不同的机制来破坏细菌细胞 ,笔
者认为这些成分与其他成分的共同作用 ,使山楂核
干馏油以复杂 、多样的机制来杀灭细菌 ,这也是它
具有多功能性的理论基础。
4)定性悬浮杀菌实验表明:山楂核干馏油作
用 1 h的最低有效杀菌浓度除针对金黄色葡萄球菌
为 4.0%外 ,针对其他 4种细菌均为 2.0%,也就是
说采用 2.0%~ 4.0%的山楂核干馏油在 1 h内可杀
死所有的被试菌;采用 1%~ 2%的山楂核干馏油在
6 h可杀死所有被试菌;而 0.125%~ 0.5%的山楂
核干馏油在实验时间内(6 h以内)对所有被试菌均
不能完全有效杀灭 。需要指出的是 ,这是用纯培养
的微生物进行实验得到的结果 ,并不能代表环境污
染微生物的实际情况 ,所以此结果并不能作为消毒
剂实际使用时的推荐浓度和实际作用时间 ,在实际
使用中还要考虑环境有机物对菌体的保护作用 、环
境对药物本身的影响等因素 ,进行相关因素的进一
步实验才确定 。
通过本课题的研究明确提示我们:山楂核干馏
油有较强的抑菌 、杀菌作用 ,无论作为防腐剂 、保存
剂 ,还是作为消毒剂 、灭菌剂 ,都有较大的应用价
值 ,这为今后进一步开发山楂核干馏油的应用提供
了一定的实验依据和工作基础。
致谢:本文承蒙范惟明副主任技师指导 ,特此致谢!
50 北京联合大学学报(自然科学版) 2003 年 9 月
[参考文献]
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Inhibition and Sterilization of Dry Distillated Oil Made From
Seeds of Hawthorn on Some Enteric Pathogenic Bacteria
YE Lei
(Normal College of Beijing Union University , Beijing 100011 , China)
Abstract:It summarizes the studies about the inhibitory efficacy and the sterilizing efficacy of the dry distillated oil
made from seeds of hawthorn on five enteric pathogenic bacteria.To these five bacteria (Staphylococcus aureus , Es-
cherichia coli , Salmonella paratyphi , Shigella flexneri , Pseudomonas aeruginosa), the Minimum inhibitory concentra-
tion(CMIC)is about 0.25%~ 0.5%, and the Minimum bactericidal concentration(CMBC)is about 1.0%~ 2.0%.
The anti-microbes efficacy varied with the concentration of the dry distillated oil , the reaction time and the kinds of the
bacteria.
Key words:seeds of hawthorn; dry distillated oil; inhibitory efficacy; sterilizing efficacy
·简讯·
聘任王革等三位教授为兼职教授仪式及兼职教授学术报告会举行
由北京联合大学科学技术与研究生工作处主办的聘任王革等三位教授为北京联合大学兼职教授的仪式于 2003 年
9月 2 日上午在校部实验楼二层会议室举行。
经校领导决定:聘任美国爱荷华大学放射学系 、生物医学工程系教授 、美国 IEEE 院士 、美国生物医学工程院院士王
革博士 , 俄克拉荷马大学教授 、美国生物医学工程院院士刘泓博士和北京大学数学学院信息科学系教授姜明博士为北
京联合大学兼职教授。聘任仪式前 , 高林副校长亲切接见了王革 、姜明教授 , 并代表学校与他们就三位兼职教授在联合
大学的工作安排等进行了诚挚交谈 , 受聘教授均表示将充分发挥他们在学术和科研方面的优势 , 推动联合大学相关专
业的建设和发展。聘任仪式由校科学技术与研究生工作处处长姜招峰教授主持 ,高林副校长代表学校对王革等三位教
授接受北京联合大学的聘任表示欢迎和感谢 , 并向王革等三位教授颁发了兼职教授聘书;校人事处 、电子信息技术实训
教学基地 、信息学院 、自动化学院 、校基础部的负责人及部分教师参加了聘任仪式。聘任仪式结束后 , 王革 、姜明教授与
参会人员就学术 、科研等方面进行了交流。
下午 , 在电子信息技术实训教学基地报告厅王革教授和姜明教授分别就《锥束 CT重建》和《图像重建叠代算法》做
了学术报告 , 学校 40余位相关专业的教师聆听了两位教授的学术报告并与他们进行了交流。
此次聘任王革等三位教授为北京联合大学兼职教授 ,将对学校的电子 、计算机 、数学以及生物医学等方面的学术和
科学研究水平以及人才培养质量的提高起到积极推动作用。
北京联合大学科学技术与研究生工作处 供稿
51第 17卷第 3 期 叶 磊:山楂核干馏油抑菌及杀菌作用的研究