全 文 ：泡桐花提取物抑菌性能稳定性研究
段媛媛，李 娇，王自立，王 雄，程杰瑞，牛颜冰
（山西农业大学生命科学学院，山西太谷030801）
摘 要：在化学防腐剂的使用过程中，其致癌性和致畸性等问题日益凸显，使得开发高效、安全、稳定的天然防腐
剂迫在眉睫。泡桐花在我国资源丰富，年产量数万吨，且具有广谱抑菌性能。以黑曲霉、枯草芽孢杆菌为供试菌种，
研究泡桐花在不同温度、pH值、紫外线条件下的抑菌性能稳定性。结果表明，泡桐花无水乙醇提取物具有良好的
稳定性，其热稳定性 P值为0.4360＞0.05，pH值为5～9的酸碱稳定性P值为0.1792＞0.05，紫外稳定性P值为
0.7309＞0.05。可见，泡桐花无水乙醇提取物在一定的温度、pH值以及紫外照射时长范围内具有一定的稳定性，有
望用于食品防腐行业。
关键词：天然食品防腐剂；泡桐花；抑菌活性；稳定性
中图分类号：TS202.3文献标识码：A 文章编号：1002-2481（2013）09-0938-04
Study on Biological Inhibitory Characters Stability of the Paulownia Flower
DUANYuan-yuan，LIJiao，WANGZi-li，WANGXiong，CHENGJie-rui，NIUYan-bing
（CollegeofLifeSciences，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，China）
Abstract：Chemicalpreservativemaycausecancerormalformationintheuseprocess,whichmakestodevelopahighlyactive,safe
and stable chemical preservative is of significance. As for traditional medicinal herb, paulownia flower are rich in our country and
paulownia flower has a wide antibacterial performance. In this study, we use Asppergillus niger and Bacillus subtilis to study on the
stability of paulownia flower under different temperature, pH and ultraviolet. The result shows: paulownia flower extracted by absolute
ethylalcoholhasgoodstability:thePvalueofheatstabilityis0.4360,0.1792and0.7309,respectively.Allultravioletstabilitiesareabove
0.05.
Key words：naturalfoodpreservative;paulowniaflower;antibacteriumlactivity;stability
收稿日期：2013-05-01
基金项目：山西省大学生科技创新项目（9-003）
作者简介：段媛媛（1990-），女，山西平顺人，在校学生，研究方向：中药食品防腐。牛颜冰为通讯作者。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2013.09.12
食品防腐保鲜是食品产业的一个重要环节。据
统计，全世界每年有20%～30%的食物损失于各种
腐败变质[1]。食品防腐剂分为化学防腐剂和天然防
腐剂[2]，但是化学防腐剂会在人体内残留、积累而影
响人们的身体健康[3]，为避免化学防腐剂给人们带
来的健康问题，寻找出高效、安全、无毒的食品防腐
剂已迫在眉睫。因此，从动植物中提取天然食品防
腐剂已成为当前食品防腐剂研究开发的热点[4]。目
前，在国内外，天然食品防腐剂的研究已成为科技
工作者研究的热点，并已获得可喜的成果[5]。
泡桐花为玄参科植物泡桐（Paulowniatomentosa
（Thunb.）Steud）的花，主要分布于甘肃、陕西等地，
春季开时采收，晒干或鲜用。其具有清热解毒、疏风
散热、燥湿止痢、清肝明目之功效[6]。目前研究结果
显示，泡桐花中含有黄酮类、生物碱、有机酸、氨基
酸等多种成分[7]，主治上呼吸道感染、急性扁桃体
炎、支气管肺炎、急性肠炎、菌痢、腮腺炎、急性结膜
炎等[8]，具有抗炎、抗菌、止咳、平喘、祛痰、治疗手足
癣等功效[9]。
本研究以无水乙醇作为提取剂，使用超声波提
取法对泡桐花活性成分进行提取，设置不同的温
度、pH值、紫外线强度，通过滤纸片扩散法和菌丝
生长速率法证明其对枯草芽孢杆菌和黑曲霉生长
抑制作用的稳定性，旨在为安全、高效食品防腐剂
的研制提供一定帮助。
1 材料和方法
1.1材料
原料为泡桐花，枯草芽孢杆菌（Bacillus sub－
tilis），黑曲霉（Asppergillus niger）。试剂为无水乙
山西农业科学2013，41（9）：938-940，944 Journal of Shanxi Agricultural Sciences
938· ·
段媛媛等：泡桐花提取物抑菌性能稳定性研究
醇，酵母抽提物，胰蛋白胨，NaCl，葡萄糖，琼脂，
HCl，NaOH。培养基为LB液体培养基，LB固体培养
基，PDA培养基。
1.2试验流程
取材→净选→干燥→磨粉→超声提取→抽
滤→浓缩。
1.3泡桐花粗提物的制备
将泡桐花用微型植物粉碎机（0.125～0.59mm）
磨制成细粉，分别称取20g于三角瓶中，用20倍体
积的溶剂通过浸渍、超声、浸渍+超声3种提取方
法得到混合溶剂。然后用布氏漏斗进行抽滤，旋转
蒸发仪蒸发，取滤液。在40℃的条件下将滤液浓缩
至膏状备用。
1.4药剂的配制
将泡桐花提取物无水乙醇溶解，配成10mg/mL
的储备液备用。
1.5抑菌效果评价
对细菌抑制效果的评价采用滤纸片扩散法[10-11]，
对真菌抑制效果的评价采用菌丝生长速率法。
抑菌率[12]＝（对照菌落直径-处理菌落直径）/
对照菌落直径×100%。
1.6泡桐花提取物热稳定性分析
将泡桐花提取物分别在60，80，100℃水浴和
121℃湿热处理25min，按一定比例加入到培养基
中。以枯草芽孢杆菌和黑曲霉为指示菌，用KB试
纸法和菌丝生长速率法检测，观察各指示菌的生长
情况，通过单因素方差分析，判断提取物抑菌作用
的热稳定性。各试验均重复3次。
1.7泡桐花提取物 pH值稳定性分析
用0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH溶液
分别调节 PDA 培养基的 pH 值为 5，6，7，8，9 共
5 个梯度的培养基，然后121℃灭菌20min备用。
以枯草芽孢杆菌和黑曲霉为指示菌，用KB试纸法
和菌丝生长速率法检测，观察各指示菌的生长情
况，通过单因素方差分析，判断提取物抑菌作用的
pH稳定性。各试验均重复3次。
1.8泡桐花提取物紫外稳定性分析
采用紫外照射泡桐花提取物0.5，1.0，1.5，2.0，
2.5h，按一定比例加入到培养基中。以枯草芽孢杆
菌和黑曲霉为指示菌，用KB试纸法和菌丝生长速
率法检测，观察各指示菌的生长情况，通过单因素
方差分析，判断提取物抑菌作用的紫外稳定性。各
试验均重复3次。
2 结果与分析
2.1热稳定性分析
分别用 60，80，100℃水溶和 121℃湿热处理
泡桐花无水乙醇提取物，测定不同温度处理的提取
物对供试菌种抑菌效果的影响（表1）。
由表1可知，温度对泡桐花无水乙醇提取物的
抑菌效果没有明显影响，121℃处理25min，提取物
仍具有较高的抑菌性能。进一步将其进行方差分
析，结果列于表2。
表 1 温度对泡桐花乙醇提取物抑菌效果的影响
表 2 不同温度对供试菌种抑制作用的方差分析
均方
0.1578
0.1467
0.0678
0.0717
P值
0.4125
0.4630
自由度
3
8
11
3
8
11
菌种
黑曲霉
Asppergillus niger
枯草芽孢杆菌
Bacillus subtilis
变异来源
处理间
处理内
总变异
处理间
处理内
总变异
平方和
0.4733
1.1733
1.6467
0.2033
0.5733
0.7767
F值
1.076
0.946
由表2可知，不同温度处理后的提取物对黑曲
霉抑制率的 P值为0.4125＞0.05，对枯草芽孢杆菌
抑菌率的 P值为0.4630＞0.05，表明不同温度对泡
桐花无水乙醇提取物的影响不显著。说明泡桐花无
水乙醇提取物具有良好的热稳定性。
2.2pH稳定性研究
从表3可以看出，pH值对泡桐花无水乙醇提
取物的抑菌效果影响不明显，不同pH值条件下，抑
菌种
黑曲霉
Asppergillus niger
枯草芽孢杆菌
Bacillus subtilis
温度/℃
60
80
100
121
60
80
100
121
重复1
66.9
67.3
66.8
66.2
26.8
26.7
26.6
26.5
重复3
67.1
67.0
66.2
66.8
26.9
26.2
26.5
26.0
重复2
66.5
67.3
67.1
67.2
26.6
26.9
26.6
26.7
抑菌率/%；抑菌圈/mm
939· ·
（下转第 944 页）
表 3 pH 值对泡桐花乙醇提取物抑菌效果的影响
表 4 不同 pH 值对供试菌种抑制作用的方差分析
均方
0.1090
1.0320
0.0873
0.0440
F值
0.106
1.985
自由度
4
10
14
4
10
14
菌种
黑曲霉
Asppergillus niger
枯草芽孢杆菌
Bacillus subtilis
变异来源
处理间
处理内
总变异
处理间
处理内
总变异
平方和
0.4360
10.3200
10.7560
0.3493
0.4400
0.7893
P值
0.9779
0.1729
表 5 紫外对泡桐花乙醇提取物抑菌效果的影响
表 6 不同紫外照射时间对供试菌种抑制作用的方差分析
均方
0.1757
0.3033
0.0583
0.1147
F值
0.579
0.509
自由度
4
10
14
4
10
14
菌种
黑曲霉
Asppergillus niger
枯草芽孢杆菌
Bacillus subtilis
变异来源
处理间
处理内
总变异
处理间
处理内
总变异
平方和
0.7027
3.0333
3.7360
0.2333
1.1467
1.3800
显著性
0.6846
0.7309
菌性能变化不大。进一步对其进行方差分析，结果
列于表4。
由表4可知，不同pH值处理后的提取物对黑
曲霉抑制率的 P值为0.9779＞0.05，对枯草芽孢杆
菌抑菌率的 P值为0.1729＞0.05，表明不同pH值
对泡桐花无水乙醇提取物的影响不显著。说明泡桐
花无水乙醇提取物在pH值为5～9的范围内具有
良好的酸碱稳定性。
2.3紫外稳定性分析
从表5可以看出，不同照射时间处理后的泡桐
花无水乙醇提取物对黑曲霉和枯草芽孢杆菌的影
响变化不大。进一步对其进行方差分析，结果列于
表6。由表6可知，不同紫外照射时间处理后的提
取物对黑曲霉抑制率的 P值为0.6846＞0.05，同时
对枯草芽孢杆菌抑菌率的 P值为0.7309＞0.05，表
明不同紫外照射时间对泡桐花无水乙醇提取物的
影响不显著。说明泡桐花无水乙醇提取物具有良好
的紫外稳定性。
3 讨论与结论
本试验所用的泡桐花均于5月份采自山西农
业大学，季节和地域差异都会影响泡桐花各生物活
性成分的富集，富集的成分不同对其稳定性的研究
也会有一定程度的影响，因此，试验还应注意比较
各个地区的泡桐花抑菌活性成分的稳定性。本试验
只对泡桐花的热稳定性、酸碱稳定性、紫外稳定性
进行了研究，毒理方面还有待进一步研究。
本试验研究了泡桐花提取物抑菌活性的稳定
性，结果表明，以黑曲霉和枯草芽孢杆菌为指示菌，
菌种
黑曲霉
Asppergillus niger
枯草芽孢杆菌
Bacillus subtilis
pH值
5
6
7
8
9
5
6
7
8
9
重复1
60.5
61.3
61.9
61.0
59.2
27.6
27.7
27.9
27.6
27.6
重复3
61.5
59.1
59.9
60.5
60.3
27.5
27.6
27.7
27.8
27.8
重复2
59.6
60.2
59.5
60.6
61.5
26.9
27.6
27.5
27.9
27.7
抑菌率/%；抑菌圈/mm
山西农业科学2013年第41卷第9期
菌种
黑曲霉
Asppergillus niger
照射时间/
h
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
重复1
63.0
63.2
62.5
63.5
62.3
重复3
62.7
62.5
63.1
62.2
62.5
重复2
62.0
63.5
62.0
63.2
63.2
抑菌率/%；抑菌圈/mm
菌种
枯草芽孢杆菌
Bacillus subtilis
照射时间/
h
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
重复1
28.3
27.6
27.5
27.3
27.3
重复3
27.7
27.6
27.5
27.5
27.6
重复2
27.3
27.3
27.6
27.6
28.3
抑菌率/%；抑菌圈/mm
940· ·
（上接第 940 页）
其具有良好的热稳定性（P＝0.4360＞0.05），即pH
值为 5～9 的酸碱稳定性（P＝0.179 2＞0.05）和紫
外稳定性（P＝0.730 9＞0.05），说明泡桐花无水乙
醇提取物具有良好的稳定性。
参考文献：
［1］王宇珊.天然食品防腐剂 [J].黑龙江生态工程职业学院学报，
2008，21（5）：66-67.
［2］吴京平.新型植物源天然食品防腐剂及其抑菌性能 [J].中国食
品添加剂，2009（3）：61-64.
［3］MessagerS，GoddardPA，DettmarPW，etal. Comparison oftwoin
vivoandtwoexvivoteststoassesstheantibacterialactivityofseveral
antiseptics[J].JHospInfect，2004，58（2）：115-121.
［4］何煜波.苦瓜抗菌作用研究[J].食品科学，1998，19（3）：34-36.
［5］曾嘉，郑连英，余世清.甲壳素及其衍生物在食品工业中的应用
新进展[J].食品工业科技，2002，23（3）：72-74.
［6］陆志科，谢碧霞.植物源天然食品防腐剂的研究进展[J].食品工
业科技，2003，24（1）：94-96.
［7］裴月湖.天然药物化学试验指导[M].2版.北京：人民卫生出版
社，2007：2-15.
［8］Zhang Y H，Liu Z H，Du H L，et al. Pathological study of effect of
extractionofChinese Paotonghuaonlungtissueofguineapigswith
bronchialasthma[J].J XinxiangMedColl，2002，19：473-475.
［9］国家中医药管理局中华本草编辑委员会.中华本草：第2卷[M].
上海：上海科学技术出版社，1999：67.
［10］Zhang Y H，Song W T，Liu Z H，et al. Experimenta l study of ex-
traction of Chinese herbalpaotonghua in preventing and treating
bronchialasthma[J].JXinxiangMedColl，2002，19：186-189.
［11］LuYH，ZhangZ.AnewantifungalflavonolglycosidefromHyper－
icum perforatum[J].ActaBotSin，2002，44（6）：743-745.
［12］吴俊，夏文水.非生物性因素对壳聚糖抗菌活性的影响[J].食
品科学，2004，25（7）：52-55.
3 讨论与小结
在设施栽培的条件下，果树只有通过了自然休
眠才能扣棚升温，准确计算需冷量是准确升温的前
提。通过0～7.2℃模式测定了生产上常用的3个
甜樱桃品种需冷量，其中，红玛瑙需冷量最大，为
365.0～428.5h。在山西省晋中地区，如果以11月
中旬为起点，在12月底即可升温。在生产中可结合
人工调节即昼盖夜揭的方式使其提早进入休眠，并
保持0～7.2℃的温度，这样就可提前10～15d通
过休眠，如在12月上中旬即可扣棚升温。
幼树期不同土壤含水量对比试验发现，在沙壤
土条件下，高湿处理（即保持土壤含水量80%～
100%）能提高幼树的生长量，促进树体的快速成
形。在保证基本施肥水平下，施用不同氮肥试验结
果表明，幼树在沙壤土条件下，高氮处理（即提供充
足的氮肥）能提高幼树的生长量，迅速扩大树冠。以
前的研究认为，高湿处理不适宜，因为怕影响土壤
透气性，但本试验表明，在沙壤土条件下，高湿处理
不仅没有影响生长，反而提高了幼树的生长量，也
从另一方面说明红玛瑙幼树具有喜水的特性。但对
于黏重土壤而言，中湿处理是一种比较稳妥的土壤
管理办法，而且经济，幼树的生长量也比较大。
利用环剥与环割处理可显著抑制大枝旺长。使
用摘心、扭梢等处理可显著提高当年生枝条的成花
率。合理地使用多效唑能有效地促进整株由营养生
长向生殖生长转化，促进花芽形成，提高早期产量。
良好的授粉受精是温室大樱桃获得高产的前
提条件。通过对2种授粉方式即蜜蜂授粉和人工+
蜜蜂授粉效果调查表明，花期如天气晴好，采用纯
粹的蜜蜂自然授粉完全可代替人工授粉；但缺乏蜜
蜂或花期遇低温（如低于14℃），则必须人工授粉。
参考文献：
［1］戴桂林，杨晓华，聂国伟，等.甜樱桃生物学特性研究初报[J].山
西农业科学，2008，36（3）：27-30.
［2］李宪利，高东升，夏宁.果树设施栽培的原理与技术研究[J].山
东农业大学学报，1996（2）：227-232.
［3］王家民.甜樱桃温室栽培技术研究[J].北方果树，2002（4）：7-9.
［4］聂国伟，戴桂林，杨晓华，等.设施甜樱桃幼树促花修剪技术研
究[J].山西果树，2011（6）：8-9.
［5］许晖，葛秀荣，梁剑辉.几个优良樱桃品种授粉组合试验[J].果
树科学，1993，10（3）：163-165.
［6］杨丽芳，樊春芬，王芝学，等.甜樱桃设施促成栽培的品种及砧
木选择[J].天津农业科学，2010，16（1）：83-85.
［7］张卿，杜国强.根系分区灌溉对果树生长发育的影响研究[J].华
北农学报，2007，22（增刊）：86-89.
［8］MahmoodK，CarewJG.Theeffectofchillingandpost-chillingtem-
peratures on growth and flowering of sweet cherry （Prunus avium
L.）[J].HorticSciBiotechnol，2000，75（5）：598-601.
［9］Mahmood K. Chill unit models for sweet cherry cvs Stella，Sunburst
andSummit[J].JHorticSciBiotechnol，2000，75（5）：602-606.
［10］Frederick C Felker. Chilling accumulationl and rest of sour cherry
flowerbuds[J].JAmerSocHortSci，110（2）：227-232.
［11］王力荣，朱更瑞，左覃元.中国桃品种需冷量的研究[J].园艺学
报，1997，24（2）：194-196.
［12］高东升，束怀瑞，李宪利.几种适宜设施栽培果树需冷量的研
究[J].园艺学报，2001（4）：283-289.
山西农业科学2013年第41卷第9期
944· ·