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山黄皮果实中黄酮类物质的抑菌活性研究



全 文 :山黄皮果实中黄酮类物质的抑菌活性研究
韦方立,梁云贞* ,黄秋婵 (广西民族师范学院化学与生物工程系,广西崇左 532200)
摘要 [目的]提取山黄皮[Clausena indica(Datz). Oliv.]果实中的黄酮类物质,并研究其抑菌活性。[方法]采用微波辅助提取山黄皮
果实中的黄酮类物质;采用滤纸片扩散法和 LB培养基的二倍稀释法对山黄皮果黄酮类物质的抑菌活性进行测定。[结果]提取的山黄
皮果实中的黄酮类物质经浓缩后浓度为 162. 298 5 mg /ml。山黄皮果实中的黄酮类物质对金黄色葡萄球菌(Staphylococcu saureus)、枯草
芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和大肠杆菌(Escherichia coli)均有较好的抑制作用,其最小抑菌浓度(MIC)依次为 20. 29、40. 58、81. 15 mg /ml,
但对毛霉(Mucor)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的抑制作用不明显。[结论]该研究可以为进一步探寻、开发山黄皮资源,生产出
新的、安全、高效的生物防腐剂提供理论依据。
关键词 山黄皮果实;黄酮类物质;抑菌作用
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2011)26 -15932 -02
Study on Antimicrobial Effect of the Flavonoids in Clausena indica (Datz). Oliv. Fruits
WEI Fang-li et al (Department of Chemical and Biological Engineering,Guangxi Normal University for Nationalities,Chongzuo,Guangxi
532200)
Abstract [Objective]To extract the flavonoids from Clausena indica (Datz). Oliv. fruits and study their antimicrobial activities.[Method]The
microwave - assisted method was used to extract the flavonoids,whose antimicrobial activities were determined by filter paper diffusion method and
LB medium double dilution method.[Result]The concentration of concentrated flavonoids extracted from Clausena indica (Datz). Oliv. fruits was
162. 298 5 mg /ml,and the flavonoids had good antimicrobial effects against Staphylococcu saureus,Bacillus subtilis and Escherichia coli with the
MIC of 20. 29,40. 58 and 81. 15 mg /ml,but the antimicrobial effect against Mucor and Saccharomyces cerevisiae was not obvious.[Conclusion]
The study provided theoretical basis for further exploring and developing Clausena indica (Datz). Oliv. resources and producing new,safe and
high-efficient biopreservatives.
Key words Clausena indica (Datz). Oliv. fruits;Flavonoids;Antimicrobial effect
基金项目 广西教育厅自然科学基金项目(201010LX558) ;广西民族师
范学院自然科学基金项目(XYYB2010004)。
作者简介 韦方立(1970 - ) ,男,广西崇左人,讲师,硕士,从事发酵工
程的教学与科研工作,E-mail:327722571 @ qq. com。* 通迅
作者,副教授,从事生物化学的教学与科研工作,E-mail:
245514034@ qq. com。
收稿日期 2011-05-17
山黄皮[Clausena indica (Datz). Oliv.]俗称鸡皮果,是芸
香科柑橘亚科黄皮属多年生常绿小乔木,主要分布于北回归
线以南的南亚热带地区。在中国,与越南北部接壤的广西崇
左市龙州县、大新县是广西山黄皮的主要产区[1]。山黄皮果
实为浆果,可食,具有爽口的酸甜味及独特的香气,含有丰富
的维生素、氨基酸以及钙铁等各种营养物质,具有祛痰化气、
消积消滞和健脾胃等药效。常见的山黄皮果实制品是山黄
皮果酱和山黄皮干[2 -3]。以山黄皮果实与番茄本身的色素
制成的复合果丹皮是消食去腻、防治心血管疾病的保健食
品[4]。黄酮类化合物主要是一些黄酮的衍生物,具有抑菌或
杀菌作用,其低浓度抑菌,高浓度杀菌[5]。笔者通过研究山
黄皮果实中黄酮类物质对常见致病菌的抑制作用,进一步探
寻、开发山黄皮资源,以期为开发新的安全高效的生物防腐
剂提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 山黄皮果实。摘自广西西南部石头山上的山黄皮
树上。
1. 1. 2 菌种。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌
(Escheichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcu saureus)、毛
霉(Mucor)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
1. 1. 3 培养基。
1. 1. 3. 1 LB液体培养基(细菌用)。胰蛋白胨 10 g /L,酵母
提取物 5 g /L,NaCl 10 g /L,pH7. 2 ~7. 4。
1. 1. 3. 2 LB固体培养基(细菌用)。胰蛋白胨 10 g /L,酵母
提取物 5 g /L,NaCl 10 g /L,琼脂 20 g /L,pH 7. 2 ~7. 4。
1. 3. 3. 3 察氏培养基(霉菌用)。NaN03 3. 00 g /L,KCl 0. 50
g /L,K2PO4 1. 00 g /L,FeSO4 0. 01 g /L,MgSO40. 05 g /L,蔗糖
30. 00 g /L,琼脂 20. 00 g /L,pH自然。
1. 1. 3. 4 麦汁培养基(酵母用)。蛋白胨 10 g /L,酵母膏
10 g /L,葡萄糖 20 g /L,琼脂 20 g /L,pH自然。
1. 1. 4 主要仪器。超净工作台,由苏州净化设备有限公司
生产;LDZX-40型立式电热压力蒸汽灭菌器,由上海申安医
疗器械厂生产;GNP-9270型隔水式恒温培养箱,由上海精宏
实验设备有限公司生产;SPH-211B恒温培养振荡器,由上海
世平实验设备有限公司生产;紫外 /可见分光光度计,由美国
珀金埃尔默公司生产;真空浓缩系统,由 Eppendorf公司生产。
1. 2 方法
1. 2. 1 黄酮类物质的制备。采用微波辅助提取山黄皮果中
的黄酮类物质[6],经浓缩后测定浓度为162. 298 5 mg /ml。
1. 2. 2 培养基平板的制备。将配制好的各种菌种培养基湿
热灭菌(121 ℃,灭菌 20 min)后,冷却至 50 ~60 ℃,在无菌操
作条件下,将加入琼脂的培养基注于无菌培养皿内,每个培
养皿注入 15 ~20 ml,放平至培养基凝固,备用。
1. 2. 3 供试菌株的活化。在超净工作台上,将枯草芽孢杆
菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别接种于 LB 固体培养基
平板,置于 37 ℃恒温培养箱培养 24 h;将毛霉接种于察氏培
养基,置于 28 ℃恒温培养箱培养 48 h;将酿酒酵母接种于麦
汁培养基,置于 30 ℃恒温培养箱培养 24 h。最后均于 0 ~ 4
℃冰箱冷藏,备用。
1. 2. 4 菌悬液的制备。在无菌操作条件下,取活化培养好
的菌株,用接种环分别挑取少量细菌、霉菌孢子和酵母菌体,
分别接入 9 ml无菌水中,摇匀,配制成孢子和菌体悬浮液,使
责任编辑 姜丽 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39(26):15932 - 15933
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.26.213
菌悬液中的细菌数约为 1 × 108 个 /ml,霉菌孢子、酵母菌数
约为 1 ×106 个 /ml。
1. 2. 5 黄酮类物质的抑菌活性。采用滤纸片法测定。用打
孔器将定性滤纸打成直径 6 mm的小圆片,分别置于洁净干
燥的小培养皿内进行灭菌、烘干,分别浸入已制备的黄酮类
物质提取液和无菌水中浸泡 12 h,备用。在无菌条件下,分
别取 100 μl各种菌悬液,加入相对应的培养基平板中,涂布
均匀,备用。每只含菌平板上间隔一定距离贴 3 片滤纸片,
其中 2片浸有已制备的黄酮类物质提取液作为处理,1 片浸
有无菌水片作对照,并作标记。最后将贴好 3片滤纸片的平
板置于恒温培养箱中培养。其中,细菌置于 37 ℃恒温培养
箱内培养 24 h,毛霉在 28 ℃下培养48 h,酵母菌在 30 ℃下培
养 24 h,之后测量抑菌圈直径。每种菌作 3个重复。
1. 2. 6 黄酮类物质最低抑菌浓度(MIC)的测定。在无菌条
件下,采用二倍稀释法,用 LB培养基将已制备的黄酮类物质
稀释到 1. 5 ml离心管中,液体总量为 1. 0 ml,使各管黄酮类
物质的浓度分别为 1. 27、2. 54、5. 07、10. 14、20. 29、40. 58、
81. 15 mg /ml;然后用消毒牙签分别挑取少量枯草芽孢杆菌、
大肠杆菌和金黄色葡萄球菌接种于各个离心管中,将培养
物置于 37 ℃、200 r /min的恒温摇床培养 24 h,观察各类细菌
的生长情况,以无细菌生长的最低浓度为 MIC。
2 结果与分析
2. 1 山黄皮果实中黄酮类物质的抑菌活性 由表 1 可知,
山黄皮果实中黄酮类物质具有抑菌作用。其中,对细菌生长
有较好的抑制作用,特别是对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆
菌抑制效果更佳,但对毛霉和酿酒酵母的抑制效果不明显。
表 1 山黄皮果实中黄酮类物质对试验菌的抑制效果
Table 1 Antimicrobial effect of flavonoids in Clausena indica fruits to the tested microorganisms
处理及对照
抑菌圈直径 Inhibition zone diameter∥mm
金黄色葡萄球菌
S. aureus
枯草芽孢杆菌
B. subtilis
大肠杆菌
E. coli
毛霉
Mucor
酿酒酵母
S. cerevisiae
处理 15. 3 11. 6 8. 4 + +
对照 - - - - -
注:-表示无抑菌圈,+表示抑菌圈不明显。
Note:- means without inhibition zone,+ indicates that the inhibition zone is not obvious.
2. 2 山黄皮果实中黄酮类物质的 MIC 由表 2 可知,山黄
皮果实中黄酮类物质对金黄色葡萄球菌的 MIC 为
20. 29 mg /ml,对枯草芽孢杆菌的 MIC 为 40. 58 mg /ml,对大
肠杆菌的 MIC为 81. 15 mg /ml。
表 2 不同浓度的山黄皮果实中黄酮类物质对微生物的最小抑制浓度
Table 2 MIC of different concentrations of flavonoids in Clausena in-
dica (Datz). Oliv. fruits against the microorganisms
黄酮类物质浓度
Concentration
of flavonoids∥mg /ml
细菌生长情况 Growth status of microorganisms
金黄色葡萄球菌
S. aureus
枯草芽孢杆菌
B. subtilis
大肠杆菌
E. coli
81. 15 - - -
40. 58 - - +
20. 29 - + +
10. 14 + + +
5. 07 + + +
2. 54 + + +
1. 27 + + +
注:-表示无菌生长,+表示有菌生长。
Note:- . Without microorganism growth,+ . With microorganism growth.
由表 1、2可知,山黄皮果实中黄酮类物质对金黄色葡萄
球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌有明显的抑制效果,作用大
小依次为:金黄色葡萄球菌 >枯草芽孢杆菌 >大肠杆菌,特
别但对毛霉和酿酒酵母的抑制作用不明显。
3 结论
研究表明,食品中含有金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌
和大肠杆菌时会引起食物腐败和食物中毒[7]。因此,山黄皮
为广西桂西南一带特产的水果类植物,微波辅助提取山黄皮
果所得的黄酮类物质,对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和
大肠杆菌等病原细菌有较强的抑制活性。山黄皮果实中的
黄酮类物质不失为一种理想的抗菌抑菌添加剂,其用来作天
然食品防腐剂具有广阔前景。
参考文献
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3395139 卷 26 期 韦方立等 山黄皮果实中黄酮类物质的抑菌活性研究