全 文 ：香橼精油体外抗氧化及其抑菌活性
研究
刘春菊 1,2，牛丽影 1,2*，郁萌 1，李大婧 1,2，刘春泉 1,2
（1．江苏省农业科学院农产品加工研究所 江苏南京 210014，2．国家蔬菜加工技术研
发专业分中心 江苏南京 210014）
摘 要：为了研究香橼精油的抗氧化性及对细菌、酵母和霉菌的抑菌活性，本文采用体外抗氧化法和琼脂
平板扩散法，研究香橼精油总还原力，清除 DPPH 自由基、·OH 自由基和 H2O2能力，以及对大肠杆菌、金
黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、黑曲霉的抑制作用。结果表明：香橼精油的抗氧化能力与质量
浓度呈正相关，对 DPPH 自由基、·OH 自由基（IC50值为 0.32 mg/mL）和 H2O2（IC50值为 148 μg/mL）均
有一定的清除能力。香橼精油对霉菌的抑制作用明显强于酵母与细菌，其中对黑曲霉的抑制效果最显著
（25.39±1.12mm），对金黄色葡萄球菌抑制最弱（14.04±1.35mm）。最小抑菌浓度在 0.31 -1.25 mg/mL，
且在 pH3-8 范围内、温度（80、115、121℃）及一定时间紫外线照射（20、40、60min）影响下，对大肠杆
菌和酿酒酵母仍保持较强的抑制作用。
关键词：香橼；精油；抗氧化；抑菌
Study on antioxidant and antibacterial activities of
essential oils from citrus medica
LIU Chun-Ju1,2, NIU Li-ying1,2, YU Meng1, LI Da-Jing1,2*, LIU Chun-Quan1,2
(1．Institute of Agricultural Products Processing, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,
Nanjing 210014，China, 2.National Vegetable Processing Technology R&D Sub-centers, Nanjing
210014)
Abstract: The objective was to study the antioxidant activities and the antibacterial activities to bacteria, yeasts
and molds of essential oil from citrus medica. The antioxidant activities of essential oil from citrus medica were
evaluated based on the method of vitro antioxidant and agar diffusion. The results for the antioxidant capacity of
essential oil from citrus medica increased with the increasing concentration, there were scavenging capacity on
DPPH free radicals, •OH free radicals (IC50=0.32 mg/mL) and H2O2(IC50=148 μg/mL). The antimicrobial activity
and its stability of the essential oils against five species of microorganisms(Escherichia coli, Staphylococcus
aureus, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger) were discussed by the disc diffusion
method. The essential oils showed inhibition zones against all microorganisms tested. The data indicated that
Aspergillus niger was the most sensitive microorganism tested with the largest inhibition zone (25.39±1.12 mm),

基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费项目（201503142）
作者简介：刘春菊（1979-），女，辽宁鞍山人，硕士，助理研究员，主要从事果蔬加工与质量控制研究。
E-mail：cjliu0306@163.com
通信作者：牛丽影（1977-），女，副研究员，博士，主要从事果蔬加工研究。E-mail:
liying.niu@hotmail.com
网络出版时间：2016-09-01 17:18:48
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20160901.1718.054.html
and Staphylococcus aureus exhibited the smallest inhibition zone (14.04±1.35 mm). Minimum inhibitory
concentrations ranged from 0.31 -1.25 mg/mL. At the certain range of pH (3-8), temperature (80、115、121 ℃) and
ultraviolet rays (20、40、60 min) impact compared with the control, essential oil from citrus medica remained
relatively stable antimicrobial properties. The essential oil displayed a broad antimicrobial spectrum and exerted a
strong antimicrobial effect against five strains tested.
Key words: citrus medica; essential oil; antioxidant; antibacterial
中图分类号：TS201.2 文献标识号：A
香橼（Citrus wilsonii Tanaka）为芸香科柑橘属，是我国传统观赏植物及中药，已有二千
余年的栽培历史。近几年来，香橼树因其观赏价值与香橼的怡人香气，成为苏浙地区重要的
园林树种，香橼的产量已达 3000 吨以上。香橼具有理气宽中，消胀降痰之功效，可缓解胃
腹胀痛、呕吐等症状[1]。香橼的果皮富含丰富的精油，占干重的 6.5%～9%，主要由萜烯类
碳氢化合物及含氧衍生物组成，药效成分为柚皮苷，精油含量略高于枸橼[2,3]。
芸香科柑橘属类植物为重要的植物精油来源，不仅作为天然的食品添加剂和赋香剂，广
泛应用于饮料、焙烤食品、糖果、冷饮等领域，也是日化、美容等行业应用最广泛的精油之
一。柑橘类精油成分复杂，挥发性强，具有镇痛、消炎、抗病毒、抗菌和抗氧化等多种生物
活性功效[4]。如柚皮精油对亚油酸的过氧化表现出较强的抑制作用[5]，葡萄柚精油可有效抑
制大肠柑橘、黑曲霉、金黄色葡萄球菌等多个菌种生长，具有广谱抗菌性[6]。Choi 等对 34
种柑橘精油研究发现其对 DPPH 自由基清除率在 17.7%～64.0%，其中有 31 种高于同等浓度
的水溶性维生素 E[7]。基于柑橘类精油的生理活性，其作为药品原料、功能食品基料及食品
添加剂具有广阔的应用和开发前景，需求将日益增加。因此，本文以自制香橼精油为对象，
研究香橼精油总还原力、清除自由基能力，以及对黑曲霉、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及枯
草芽孢杆菌的抑菌活性，探讨香橼精油在抗氧化和抑菌抗菌以及食品防腐领域的应用效果，
旨在为香橼精油活性成分的深度开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
香橼 江苏省靖江市；柑橘 江苏南京苏果超市 2,2-二苯基-1-三硝基苯肼（DPPH） 美
国 sigma 公司；抗坏血酸（Vc）、丁基甲基苯酚（BHT）、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、铁
氰化钾、三氯乙酸、三氯化铁、无水乙醇、过氧化氢、七水合硫酸亚铁、水杨酸、牛肉膏、
琼脂、葡萄糖、氯化钠、丙酮、氢氧化钠、盐酸 分析纯；供试菌种：黑曲霉（Aspergillum
niger）、酿酒酵母（Saccharmoyces cerevisiae）、大肠杆菌（Escherichia coli）（G-）、金
黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）（G+）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）（G+） 南
京师范大学金陵女子学院微生物实验室；牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏、蛋白胨、琼脂（液
体培养基不含琼脂）、水；PDA 培养基：酵母浸粉、蛋白胨、葡萄糖、琼脂（液体培养基
不含琼脂）、水。
FA2104 电子分析天平 北京赛多利斯科学仪器公司；TF16-WS 台式高速离心机 长沙
湘仪离心机仪器有限公司；HH-8 数显恒温水浴锅 江苏省荣华仪器有限公司；TU-1810 紫
外分光光度计 北京普析通用仪器制造有限公司；PB-10 pH 计 北京赛多利斯科学仪器公司；
722 型可见分光光度计 上海棱光技术公司；6mm 打孔器 宁波得力集团；SYQ-DSX-280B
型手提式不锈钢压力蒸汽灭菌锅 上海中安医疗器械厂；SW-CJ-2D 型超净工作台 郑州宏
郎仪器设备有限公司；DNP-9052BS-Ⅲ型电热恒温培养箱 上海新苗医疗器械制造有限公
司；游标卡尺 上海西南佳华精密量具有限公司。
1.2 香橼精油和柑橘精油提取
新鲜的香橼或柑橘清洗干净，沥干外表皮上的水分，将香橼或柑橘果皮与果肉分离，粉
碎香橼或柑橘果皮至粒度为 20 mm 左右，按固液比 1:2（w/v）添加 3%氯化钠，水蒸气蒸馏
3 h，油水混合物分层，上层液体即为香橼或柑橘精油。将精油移入棕色瓶中，加入少许无
水硫酸钠，剧烈振摇至无水分存在于精油中，将处理后精油进行过滤，然后将其置于干净、
干燥的棕色瓶中，于 4 ℃冰箱内保存，备用。
1.3 香橼精油抗氧化能力测定
1.3.1 香橼精油总还原力测定 用无水乙醇配置 10 mg/mL 香橼精油溶液，将其稀释至质量
浓度为 0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 mg/mL。分别取 1mL 上述香橼精油溶液于试管中，依
次加入 2.5 mL 0.02 mol/L 磷酸缓冲液（pH6.6），2.5 mL 1%铁氰化钾溶液，50℃水浴 20 min
后，加入 2.5 mL 质量浓度 10 %的三氯乙酸溶液，混匀，1000 r/min 离心 10min，取上清液
2.5 mL 于试管中，加去离子水 2.5 mL 和 0.1%三氯化铁 0.5 mL，混合均匀后，常温反应 5 min，
于 700 nm 波长处测定吸光值[8]，Vc 和 BHT 为阳性对照，每组平行 3 次。
1.3.2 DPPH 自由基清除能力测定 按照 1.4.1 稀释成不同浓度的香橼精油，分别取各浓度的
香橼精油 1 mL 与 2 mL 2 mmol/L DPPH 溶液混匀后，室温下避光反应 15 min，于 517 nm 下
测定吸光值，空白组香橼精油溶液以无水乙醇代替，并以等体积蒸馏水和无水乙醇混合液为
空白调零，Vc 和 BHT 为阳性对照[9]，每组平行 3 次。
DPPH 清除率/%=[1-(A1-A2)/A3]100% （1）
其中：A1 为 3mL 样品溶液与 2mL DPPH 溶液；A2 为 3mL 样品溶液与 2mL 无水乙醇；
A3 为 3mL 蒸馏水与 2mL DPPH 溶液。
1.3.3 H2O2 清除能力测定 按照 1.4.1 稀释成不同浓度的香橼精油，分别取各浓度的香橼精油
2.5 mL 与 2.5 mL 10 mmol/L H2O2 溶液混合均匀，于 230 nm 波长下测定吸光值，Vc 和 BHT
为阳性对照[10]，每组平行 3 次。
清除率/%=[1-(A1-A2)/A3]100% （2）
其中：A1 为 2.5mL 样品溶液+2.5mL H2O2 溶液；A2 为 2.5mL 样品溶液+2.5mL 无水乙
醇；A3 为 2.5mL 蒸馏水+2mL H2O2 溶液。

1.3.4 ·OH 自由基清除能力测定 按照 1.4.1 稀释成不同浓度的香橼精油，分别取各浓度的香
橼精油 1 mL 加入含 1 mL 8.8 mmol/L H2O2、1 mL 9 mmol/L FeSO4、1 mL 9 mmol/L 水杨酸-
乙醇溶液反应体系中，最后加入 1 mL H2O2 启动反应，于 37 ℃下反应 30 min，以蒸馏水作
为空白，在 510 nm 下测定吸光值，每组平行 3 次。
DPPH 清除率/%=[1-(A1-A2)/A3]100% （3）
其中：A1 为 1mL 样品溶液+1mL FeSO4 溶液+1mL 水杨酸-乙醇溶液+1mL H2O2溶液；
A2 为 1mL 样品溶液+1mL FeSO4 溶液+1mL 水杨酸乙醇溶液+1mL 无水乙醇；A3 为 1mL 蒸
馏水+1mL FeSO4 溶液+1mL 水杨酸乙醇溶液+1mL H2O2 溶液。
1.4 香橼精油抑菌活性测定
1.4.1 菌株活化与菌悬液制备 用灭菌接种环分别挑取细菌（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、
枯草芽孢杆菌）、酵母菌和黑曲霉菌株于营养琼脂平板上划线培养，细菌置于恒温培养箱
37 ℃下培养 24 h，酵母菌和黑曲霉分别于 28 ℃下培养 24 h 和 48 h。然后挑取单菌落接种
于营养琼脂斜面培养基上扩大培养，继续按照上面的条件培养，获得活化菌体。从经过活化
的菌体斜面上挑取一环菌体接种于相应液体培养基中，放入恒温振荡培养箱培养至对数生长
期，分别吸取以上培养菌液，加入无菌水稀释至菌落数为 105~106 CFU/mL，备用。
1.4.2 香橼精油抑菌圈测定 采用纸片琼脂扩散法测定抑菌活性，使用打孔器将定性滤纸制
成直径为 6 mm 小圆纸片，高压灭菌后备用，每个平皿上呈正三角形放置 3 片滤纸片，每片
滴加 8 μL 精油，滤纸片之间间隔一定距离。以无菌蒸馏水为空白对照，以自制柑橘精油为
阳性对照，恒温培养箱内培养，细菌 37 ℃培养 24 h，霉菌 28 ℃培养 48 h，酵母 28 ℃培
养 24 h。测定抑菌圈直径，重复 3 次。
1.4.3 最小抑菌浓度（MIC）测定 以丙酮为溶剂，运用纸片琼脂扩散法和半数稀释法，将
香橼精油稀释至不同浓度，吸取 9 mL 液体培养基与 1 mL 香橼精油丙酮溶液混匀，依次得
到精油浓度为 5、2.5、1.25、0.63、0.31、0.16、0.08 mg/mL 的平板培养基。待培养基冷却
凝固后，平板划线接种[11]，按 1.5.1 所述条件培养，观察平板上菌体生长情况，每个精油浓
度梯度作 3 组平行试验，与对照组（菌落正常生长）比较，有菌落生长者为无抑制作用，以
完全无菌落生长的最低精油浓度为其最低抑菌浓度，丙酮和无菌水为空白对照。
1.4.4 pH 对香橼精油抑菌活性的影响 采用 l mol/L NaOH 溶液和 l mol/L HCI 溶液分别将培
养基的 pH 值调节为 3、4、5、6、7、8，并制备培养平板，建立不同 pH 梯度的系列培养基，
选取大肠杆菌、酿酒酵母为试验菌，每片载体滤纸片滴加 8μL 香橼精油。大肠杆菌于 37 ℃
培养 24 h，酿酒酵母于 28 ℃下培养 24 h，测量抑菌圈大小，每组 3 次重复。
1.4.5 热处理对香橼精油抑菌活性的影响 将香橼精油原液分别置于 80、100、121 ℃的环境
中，处理 30 min，对照组精油样品置于 30 ℃放置 30 min；以大肠杆菌、酿酒酵母为试验菌，
采用纸片琼脂扩散法，测量抑菌圈大小，每组 3 次重复。
1.4.6 紫外线照射对香橼精油抑菌活性的影响 将香橼精油原液分别置于 40W 紫外灯管下
照射 20、30、60 min，以无紫外照射的精油为对照组，选择大肠杆菌、酿酒酵母为试验菌，
采用纸片琼脂扩散法，测量抑菌圈大小，每组 3 次重复[12]。
1.5 数据分析方法
实验结果以平均值与标准差（ x ±s）形式表示，使用 SPSS 20.0 软件对数据进行处理分析。
2 结果与分析
2.1 香橼精油抗氧化能力
2.1.1 香橼精油总还原力
抗氧化剂是通过自身还原作用，给出电子而清除自由基，还原能力越强，抗氧化性能越
强[13]。由图 1 可知，香橼精油、阳性对照 BHT 和 Vc 的还原能力与质量浓度均呈正相关。
香橼精油质量浓度为 0.4 mg/mL 时，Vc 与 BHT 的总还原力无显著差异，香橼精油还原力低
于 Vc 与 BHT。当质量浓度大于 0.4 mg/mL 时，Vc 与 BHT 总还原力继续升高，香橼精油总
还原力增长变缓。质量浓度为 1.0 mg/mL 时，还原力最大为 BHT、其次是 Vc，还原力最小
为香橼精油。
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
A 70
0n
m
质量浓度 (m g/mL)
Vc
BHT
香橼精油

2.1.2 香橼精油对 DPPH 自由基清除能力
DPPH 是一种以氮为中心，依靠 3 个苯环空间排布形成共振稳定性的有机自由基，DPPH
的单电子在 517 nm 处有强吸收，可使其醇溶液呈紫色，而当有自由基清除剂存在时，可与
其单电子配对而使吸收逐渐消失，醇溶液褪色程度与其接受的电子数呈量效关系，因而可用
分光光度计快速检测自由基清除剂的抗氧化能力[14,15]。
由图 2 可知，香橼精油、BHT 和 Vc 均有清除 DPPH 自由基的能力，且香橼精油和 Vc
在测量的质量浓度范围内，清除 DPPH 自由基能力与质量浓度呈正相关。而 Vc 对 DPPH 自
由基的清除率则一直维持较高水平，均在 90 %以上，BHT 次之。3 种测试样品中，香橼精
油清除 DPPH 自由基的能力最弱，在最高浓度 10 mg/mL 时，清除率为 26.1%，Vc 对 DPPH
自由基清除率为 69.27 %。
2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Vc
BHT
香橼精油
DP
PH
清
除
率
/%
质量浓度(mg/mL)



2.1.3 香橼精油对·OH 自由基清除能力
·OH 自由基是自然界中仅次于氟的氧化剂，具有极强的得电子能力，可对机体造成各种
氧化损伤，从而引发细胞病变，导致各种疾病及加速机体衰老。而通过抗氧化剂的清除作用，
可减轻或减少因·OH 引发的各种疾病与损伤[16]。
由图 3可知三种样品对·OH自由基的清除能力随质量浓度增加而增大，质量浓度较低时，
BHT 与香橼精油清除能力较强，但随质量浓度增加，清除率增大趋势变缓；Vc 对·OH 自由
基的清除率几乎呈线性关系，增速较快。当质量浓度小于 0.2 mg/mL 时，BHT 的清除能力
最强，其次为香橼精油，最后为 Vc；当质量浓度大于 0.2 mg/mL 时，Vc 清除率继续快速升
高，BHT 及香橼精油对自由基清除能力增长不显著（p>0.05）。当质量浓度为 0.5 mg/mL
时，Vc、BHT 和香橼精油对·OH 的清除率分别为 88.34 % 、62.62 % 和 53.78 %。香橼精油、
Vc 与 BHT 清除·OH 自由基的 IC50值为 0.32、0.19、0.22 mg/mL。
图 1 香橼精油的还原能力
Fig.1 Reducing power of Xiangyuan essential oil
图 2 香橼精油清除 DPPH 自由基能力
Fig.2 DPPH radical scavenging capacities of of xiangyuan essential oil
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
15
30
45
60
75
90
·
OH
清
除
率
/%
质量浓度/(mg/mL)
Vc
BHT
香橼精油

2.1.4 香 橼 精 油 对 H2O2 清 除
能力
H2O2 是一种活性 氧，是有氧
代谢氧化还原反应产 生的中间产
物之一，体内过多氧自由基可损伤细胞结构，导致机体产生多种疾病。由图 4 可知，香橼精
油、BHT 和 Vc 对 H2O2 的清除能力与质量浓度呈正相关，不同抗氧化剂质量浓度与 H2O2
清除率呈量效关系。质量浓度为 0.2 mg/mL 时，BHT 对 H2O2的清除率最高为 67.23 %，其
次为 Vc，清除率为 62.55 %，最后为香橼精油，清除率为 53.02 %。香橼精油、Vc 与 BHT
清除 H2O2 的 IC50 值为 148 、95 、46 μg/mL。
0.05 0.10 0.15 0.20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
H 2O
2清
除
率
/%
质量浓度/(mg/mL)
Vc
BHT
香橼精油




2.2 香橼精油抑菌活性
2.2.1 香橼精油抑菌圈直径大小
抑菌圈实验结果判定标准为：抑菌圈直径大于 15 mm 为高度敏感、10～15 mm 为中度
敏感，7～9 mm 为低度敏感、无抑菌圈者为不敏感[17]。
图 5 为各供试菌种产生抑菌圈图片，同时由表 1 可知，香橼精油对黑曲霉（25.39±1.12
mm）、酿酒酵母（17.25±1.09 mm）、大肠杆菌（16.59±0.80 mm）、枯草芽孢杆菌（16.19±1.73
mm）均有较强的抑制作用，其抑菌圈直径都大于 15 mm，属于高度敏感，对金黄色葡萄球
菌（14.04±1.35 mm）为中度敏感，对五种供试菌而言，香橼精油对霉菌的抑制作用强于细
菌和酵母。与实验室自制柑橘皮精油对照可知，香橼精油与柑橘精油抑菌活性有显著差别
（p0.05），香橼精油对霉菌的抑制能力明显强于柑橘精油，抑制酵母菌能力略低于柑橘精
油，而抑制细菌能力则随菌种不同有所差异。
表 1 香橼精油对供试菌种的抑菌圈测定效果
图 3 香橼精油对·OH 自由基清除能力
Fig.3 ·OH scavenging activity of xiangyuan essential oil
图 4 香橼精油对 H2O2 的清除能力
Fig.4 H2O2 scavenging activity of xiangyuan essential oil
Table 1 Effect of essential oil of Xiangyuan on growth of the five utilized microbe
注：“”为无抑菌圈出现，不同小写字母表示同列差异显著（p<0.05），不同大写字母表示同行差异显著（p<0.05）。

2.2.2 香橼精油的最低抑菌浓度（MIC）
由表 2 可知，香橼精油对黑曲霉、酿酒酵母、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆
菌的最低抑菌浓度分别为 0.31、0.63、1.25、1.25、1.25 mg/mL。香橼精油对黑曲霉与酿酒
酵母的抑制作用较强。
植物精油成分较为复杂，其抑菌活性主要是由于一些低分子量物质的存在，如酚类、萜
烯类和醛酮类物质。这些物质的单体已经被证实具有很好的抑菌效果[18]，另外，许多在精
油中含量较低的成分，如 α-蒎烯、β-蒎烯、萜品烯、异松油烯等，也被证实对精油抑菌活性
有很重要的作用[19]。
作为香橼精油中含量最高的成分柠檬烯，有报道表明，柠檬烯对大肠杆菌、枯草芽孢杆
菌、和黑曲霉都具有较好的抑制效果，具有广谱抗菌性[20,21]；对面包酵母、啤酒酵母和黑曲
霉的抑制作用甚至强于苯甲酸钠和山梨酸钾等化学防腐剂，但柠檬烯对金黄色葡萄球菌抑制
效果较差[22]，这与本实验结果保持一致。
酚类物质也是植物精油抗菌的主要活性成分之一，香橼精油中，含有少量香芹酚，它可
使细胞膜中的蛋白质变性，并与细胞膜中的磷脂反应破坏细胞膜的渗透性，破坏细胞膜上的
磷脂双分子层的同时，攻击破坏其酶系统，抑制细菌保护酶的活性，还可导致细胞脂质和蛋
白质损失，从而抑制微生物的生长[23]。
表 2 香橼精油最低抑菌浓度（MIC）测定效果
Table 2 Minimuminhibitory concentrations (MIC) of essential oil of Xiangyuan against 5 utilized strains
菌种
精油浓度（mg/mL）
丙酮 无菌水
5.00 2.50 1.25 0.63 0.31 0.16 0.08
黑曲霉      + + + +
酿酒酵母     + + + + +
大肠杆菌    + + + + + +
金黄色葡萄球菌    + + + + + +
枯草芽孢杆菌    + + + + + +
注：“+”有菌落生长，“”无菌落生长。
2.2.3 pH 对香橼精油抑菌活性的影响
香橼精油在不同 pH 条件下对试验菌种大肠杆菌与酿酒酵母的抑制效果见表 3。香橼精
油对大肠杆菌的抑制随 pH 值升高，先增强后又减弱，在 pH=5 与 pH=6 时，抑菌圈大小无
显著差异（p0.05），均大于 15 mm，对大肠杆菌抑制能力属高度敏感，在整个 pH 范围内，
抑菌活性较为稳定，均保持于高度或中度敏感，pH 为 5 时，抑菌圈直径最大，为 16.66±1.15
mm；对酿酒酵母的抑制，在 pH 为 5 时达到最强，为 17.21±1.10 mm，在 pH 为 3 时，抑菌
圈最小，为 11.85±0.61 mm。酵母菌为喜酸菌种，在 pH4-5 的酸性环境下可以较好生长，而
菌种
抑菌圈直径（mm）
香橼精油 阳性对照 空白对照
黑曲霉 25.39±1.12aA 17.53±0.82aB 
酿酒酵母 17.25±1.09bA 17.75±1.52bB 
大肠杆菌 16.59±0.80cA 16.82±1.42cB 
金黄色葡萄球菌 14.04±1.35dA 9.03±1.46dB 
枯草芽孢杆菌 16.19±1.73eA 22.18±2.23eB 
香橼精油，在 pH4-8 范围内对酵母菌保持较强的抑制能力，抑菌圈直径均大于 15 mm，属
高度敏感抑制。
表 3 香橼精油在不同 pH 条件下的抑菌效果
Table 3 Inhibitory effect of Xiangyuan essential oil under different pH
菌种
抑菌圈直径（mm）
pH=3 pH=4 pH=5 pH=6 pH=7 pH=8
大肠杆菌 12.43±1.40a 13.12±1.19b 16.66±1.15c 16.40±1.09c 15.61±1.29d 13.75±1.13e
酿酒酵母 11.85±0.61a 16.94±1.18b 17.21±1.10c 15.34±0.85d 16.03±2.19e 15.46±1.31f
注：同行不同字母表示差异显著（p<0.05）。
2.2.4 热处理对香橼精油抑菌活性的影响
热处理前后香橼精油对大肠杆菌和酿酒酵母的抑菌效果见表 4，香橼精油在 80、115、
121 ℃下处理 30 min 后，仍保持高度抑菌敏感性。
香橼精油在 121 ℃处理后，抑制大肠杆菌及酿酒酵母活性最高，精油抑菌活性虽上下
波动，对供试菌种却始终保持高度敏感；当处理温度为 121 ℃时，香橼精油对大肠杆菌及
酿酒酵母菌的抑菌圈为最大，抑菌圈直径分别为 16.85±0.96 mm 和 17.57±1.41 mm，且与对
照组无显著性差异，表明精油具有较好的抑菌热稳定性。
表 4 热处理对香橼精油抑菌活性的影响
Table 4 Effect of heat treatment to antimicrobe ability of Xiangyuan essetial oil
抑菌圈直径/mm
温度/℃ 80 115 121 对照
大肠杆菌 15.36±1.38a 15.51±1.40b 16.85±0.96c 16.59±0.80c
酿酒酵母 16.33±1.22a 15.59±1.76b 17.57±1.41c 17.25±1.09c
注：同行不同字母表示互相之间有显著差异（p<0.05）。
2.2.5 紫外线照射对香橼精油抑菌活性的影响
紫外线照射 20、40、60 min，香橼精油对大肠杆菌和酿酒酵母的抑菌活性见表 5。从表
中可看出，紫外照射 40 min 时，对酿酒酵母抑制能力最强，抑菌圈直径为 17.59±1.36 mm，
照射 20 min 时，对大肠杆菌抑制能力最强，抑菌圈直径为 16.77±1.43 mm，照射 40min 时处
理组香橼精油抑制大肠杆菌活性与对照组相比无显著差异（p>0.05）。抑菌圈大小仍都保持
在 15 mm 以上，仍属于高度敏感范围内。可确认，一定时间范围内紫外线照射对香橼精油
的抑菌活性无显著影响，说明香橼精油在一定时间范围紫外线照射影响下，抑菌性能保持稳
定。
表 5 紫外线照射对香橼精油抑菌活性的影响
Table 5 Effect of UV to the antimicrobial ability of Xiangyuan essential oil
抑菌圈直径/mm
UV 照射时间/min 20 40 60 对照
大肠杆菌 16.77±1.43a 16.64±1.63b 14.85±1.44c 16.59±0.80b
酿酒酵母 16.33±1.22a 17.59±1.36b 16.57±1.41c 17.25±1.09d
注：同行不同字母表示差异显著（p<0.05）。
3 结论
采用体外抗氧化模型及纸片琼脂扩散法，研究香橼精油的抗氧化及抗菌活性。发现香橼
精油的抗氧化能力与质量浓度呈正相关，对DPPH自由基、·OH自由基（IC50值为0.32 mg/mL）
和 H2O2（IC50 值为 148 μg/mL）均有一定的清除能力。香橼精油对黑曲霉、酿酒酵母、大肠
杆菌、金黄葡萄球菌和枯草杆菌的抑菌圈分别为 25.39±1.12、17.25±1.09、16.59±0.80、
14.04±1.35、16.19±1.73 mm，最小抑菌浓度（MIC）分别为 0.31、0.63、1.25、1.25、1.25 mg/mL。
香橼精油对霉菌的抑制作用明显强于酵母与细菌，其中对黑曲霉的抑制效果最显著，且在一
定 pH 范围、温度及紫外线影响下，对大肠杆菌和酿酒酵母仍保持较强的抑制作用（抑菌圈
直径15 mm）。
参考文献
[1] 朱景宁, 毛淑杰, 顾雪竹, 等. HPLC 测定香橼中柚皮苷的含量[J]. 中国中药杂志, 2007,32(3):265-266.
[2] 丁玉萍, 韩玲, 邱琴, 等. 超临界 CO2 流体萃取法提取香橼挥发油化学成分的研究[J]. 精细化工,
2005,22(10):770-772.
[3] 毛淑杰, 李先端, 顾雪竹, 等. 香橼的质量评价标准研究[J]. 中国中医药信息杂志, 2009,15(S1):42-43.
[4] 刘涛, 谢功昀. 柑橘类精油的提取及应用现状[J]. 包装与食品机械, 2009, 27(1):44-48.
[5] 吴青, 黄晓钰, 雷红涛, 等. 沙田柚果皮精油、中果皮和果核提取物的抗氧化活性研究[J]. 华南农业大学
学报, 2001, 22(4):88-91.
[6] 吴大鹏 , 王宏涛 , 张俊杰 , 等 . 葡萄柚精油中抗癌成分橙油素的分离及鉴定 [J]. 化学工程 ,
2011,39(11):74-78.
[7] Choi H, Song H S, Ukeda H, et al. Radical-scavenging activities of citrus essential oils and their
components:detection using 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,
2000,48(9):4156-4161.
[8] Kumaran A, Others. Antioxidant and free radical scavenging activity of an aqueous extract of Coleus
aromaticus[J]. Food chemistry, 2006, 97(1):109-114.
[9] 崔莉, 刘春泉, 李大婧, 等. 发酵莴苣茎叶功能活性研究[J]. 核农学报,2011, 25(3): 523-528.
[10] 李加兴, 余娇, 黄诚, 等. 猕猴桃籽油的体外抗氧化活性[J]. 食品科学, 2012,33(23):51-54.
[11] 叶舟 , 林文雄 , 陈伟 , 等 . 杉木心材精油抑菌活性及其化学成分研究 [J]. 应用生态学报 ,
2006,16(12):2394-2398.
[12] 郭志坚, 郭书好, Others. 黄柏叶中黄酮醇甙含量测定及其抑菌实验[J]. 暨南大学学报: 自然科学与医
学版, 2002,23(5):64-66.
[13] 李向荣. 抗氧化剂和自由基与血清白蛋白相互作用的微量热和谱学研究[D]. 河南师范大学, 2014.
[14] 熊双丽, 卢飞, 史敏娟, 等. DPPH 自由基清除活性评价方法在抗氧化剂筛选中的研究进展[J]. 食品工
业科技, 2012, 33(8):380-383.
[15] 李铉军, 崔胜云. 抗坏血酸清除 DPPH 自由基的作用机理[J]. 食品科学, 2011, 32(1):86-90.
[16] 师梅梅. 荔枝草提取物的体外抗氧化活性研究[D]. 陕西师范大学, 2008.
[17] 李春美, 杜靖, 谢笔钧. 柚皮提取物的抑菌作用[J]. 食品与发酵工业, 2004,30(1):38-41.
[18] 李娅男, 吕飞, 梁浩. 4种植物精油体外抑菌活性及其稳定性的研究[J]. 北京化工大学学报:自然科学版,
2012, 39(3):81-85.
[19] 徐坤. 连翘果实挥发油的分离抑菌研究及固体脂质纳米粒的制备[D]. 西北大学, 2012.
[20] Deba F, Xuan T D, Yasuda M, et al. Chemical composition and antioxidant, antibacterial and antifungal
activities of the essential oils from Bidens pilosa Linn. var. Radiata[J]. Food control, 2008, 19(4): 346-352.
[21] Sonboli A, Salehi P, Ebrahimi S N. Essential oil composition and antibacterial activity of the leaves of Stachys
schtschegleevii from Iran[J]. Chemistry of natural compounds, 2005, 41(2): 171-174.
[22] 王雪梅 , 谌徽 , 李雪姣 , 等 . 天然活性单萜 -柠檬烯的抑菌性能研究 [J]. 吉林农业大学学报 ,
2010,32(1):24-28.
[23] Viuda-Martos M, Mohamady M A, Fern A Ndez-L O Pez J, et al. In vitro antioxidant and antibacterial
activities of essentials oils obtained from Egyptian aromatic plants[J]. Food Control, 2011,22(11):1715-1722.