全 文 :FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 10期
Study on antimicrobial effect of the extracts from
Bambusa vulgaris cv. Wamin leaf
WU Yao-hui, ZENG Chao-zhen, GONG Yan-fei
(College of Life Science and Technology, Central South Forestry University, Changsha 410004)
Abstract: The results of orthogonal experiments showed that the extracted conditions of Bambusa vulgaris cv.
Wamin leaf which had best antimicrobial effect were: solid -liquid ratio 1 ∶15, concentration of alcohol 60% ,
leaching-temperature 70 ℃ . The antimicrobial effects of the extracts had been detected by inhibition zone
method. The results showed that the inhibition of the extracts again E.coli. was stronger than again B.subtilis
and S.aureus. The extracts from the leaf by vacuum freezing-dry has stronger antimicrobial effect than that by
air-dry. The minimal inhibitory concentrations(MIC) were: B.subtilis 0.125%, S S.aureus. 0.25%, E.coli. 0.125%.
The extraction with Vc can offer synergistic bacteriostatic affect. The longer the bacteria and the extraction
fixed with each other, the stronger the antimicrobial effect was.
Key words: Bambusa vulgaris cv. Wamin; extract; antimicrobial
吴耀辉, 曾超珍, 龚燕飞
(中南林业科技大学生命科学与技术学院,长沙 410004)
摘要: 通过正交实验得出佛肚竹竹叶最佳抑菌提取液的提取条件为:料液比 1∶15,乙醇浓度
60%,提取温度 70 ℃;提取液对大肠杆菌的抑制作用优于其对枯草杆菌和金黄色葡萄球菌;竹
叶冷冻干燥后所得的提取液的抑菌效果优于自然风干法;对枯草杆菌的最小抑菌浓度为 0.125%,
对金黄色葡萄球菌的为 0.25%,对大肠杆菌的为 0.125%。Vc对竹叶提取液具有协同抑菌作用;
竹叶提取物与细菌作用时间越长,其抑菌效果越好。
关键词: 佛肚竹;提取;抑菌作用
中图分类号: R 284.2 文献标志码: A 文章编号: 1005-9989(2010)10-0218-04
佛肚竹竹叶提取物的抗菌作用
收稿日期: 2009-12-28
基金项目: 湖南省教育厅基金项目(07C797)。
作者简介: 吴耀辉(1975—),女,副教授,研究方向为生物化学。
竹叶含有黄酮及其甙类、活性多糖、特种氨
基酸及其肽类,必需微量元素和芳香成分等 5类
有效有用成分[1-2]。近年来,竹叶提取液被用于食品
添加剂中,研究表明竹叶提取物对肉类等具有防
腐抗菌的作用[3]。竹叶作为新资源植物,已成为世
界性的研究热点[4-5]。竹叶提取物在食品、化妆品及
药品中得到了广泛的应用。
本文以佛肚竹(Bambusa vulgaris cv. Wamin)为原
料,初步探讨了竹叶中抑菌活性。
1 材料与方法
1.1 实验材料
竹叶采自广西,将新鲜竹叶洗净,用蒸馏水
冲洗 3 次,干燥后粉碎,过 80 目筛置于冰箱备
提取物与应用
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2010.10.071
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 10期
编号
因素 枯草杆菌抑
菌圈直径/
mm
大肠杆菌
抑菌圈直
径/mm
金葡球菌
抑菌圈直
径/mmA B C
1 1 1 1 10.4 10.45 10.6
2 1 2 2 10.85 10.9 10.75
3 1 3 3 10 10.05 10
4 2 1 2 10.4 10.45 10.4
5 2 2 3 11.05 11.45 10.85
6 2 3 1 10.9 10.45 10.9
7 3 1 3 10.05 10.05 10
8 3 2 1 10.85 10.85 10.45
9 3 3 2 10.65 10.7 10.55
K1(枯草杆菌) 30.75 30.85 32.15
最佳方案:
A2B2C2
K2(枯草杆菌) 31.75 32.15 31.90
K3(枯草杆菌) 31 31.4 31.0
R(枯草杆菌) 1.0 1.3 1.15
K1(大肠杆菌) 31.4 30.95 32.25
最佳方
案:A2B2C2
K2(大肠杆菌) 31.85 33.2 33
K3(大肠杆菌) 31.7 31.65 31.35
R(大肠杆菌) 0.45 2.35 1.65
K1(金葡球菌) 31.35 31.15 30.9
最佳方
案:A2B2C2
K2(金葡球菌) 32.15 32.05 32.15
K3(金葡球菌) 31.15 30.35 31.25
R(金葡球菌) 1.0 1.7 1.25
表 2 正交实验结果
用。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠
杆菌 (Escherichia coli)、枯草杆菌 (Bacillus subtilis)
均由本实验室提供。细菌固体培养基:牛肉膏 2.5
g,蛋白胨 5.0 g,NaCl2.5 g,琼脂 7.5 g,水 1000
mL;基础营养培养基:水 1000 mL,NH4Cl 3 g,
K2HPO4 1 g,MgSO4 0.25 g,KCl 0.25 g,FeSO4 0.002
g,酵母粉 0.3 g。
1.2 主要仪器
FSJ-114植物样品粉碎机,FA1004 电子分析
天平,WFJ-7200 型分光光度计,电热恒温水浴
锅,2XZ-4型旋片式真空泵,RE-52AA型旋转蒸
发仪,真空冷冻干燥机,恒温培养箱等。
1.3 竹叶提取物的制备
将竹叶粉末置于一定量的乙醇溶液中,浸提
一定时间,过滤,减压蒸馏浓缩到 0.2 g/mL,置于
0~4 ℃冰箱备用。
1.4 菌悬液的制备
取一环供试菌在新鲜斜面培养基上,37 ℃下
培养 24 h,用无菌水收集菌体,离心洗涤,再用
无菌水稀释成 10-3 cfu/mL的菌液,备用。
1.5 抑菌作用的测定方法
用打孔器将滤纸制成直径为 6 mm 的圆片,
121 ℃灭菌 30 min,浸入各提取液及相应的提取溶
剂中,1 h后取出,无菌条件下晾干备用。将上述
供试菌悬液各取 0.1 mL 涂平板,制成含菌平板。
将滤纸片放到上述含菌平皿上,每皿 3片,以乙
醇溶液作为对照,每皿 2片。每个滤纸间距离相
等,每种处理重复 3次,取平均值。经 37 ℃,24
h 培养后,用十字交叉法测量抑菌圈直径,取平
均值。
1.6 最低抑菌浓度(MIC)的测定-平板稀释法
根据肉汤连续稀释法,取适量原液加入到无
菌培养皿中,倒入培养基,混合均匀,使提取液
的浓度分别为 2%,1%、0.5%、0.25%、0.125%
等。用无菌吸管吸取 0.1 mL各自适宜浓度的菌悬
液加入到上述平板培养基中,涂布均匀。经 37
℃,24 h培养后观察。以完全无菌生长的最低浓
度作为竹叶提取液的最低抑菌浓度(MIC)。以乙醇、
无菌蒸馏水作对照,分别记为 CK1,CK2。
1.7 竹叶提取液对菌作用时间与抑菌率的关系
实验
以枯草芽孢杆菌为例,测定不同浓度的竹叶
提取液对其作用时间与抑菌率之间的关系。取不
同浓度的竹叶提取液 1.00 mL分别与 0.10 mL枯草
芽孢杆菌菌悬液混合,充分摇匀,当作用 2、4、8
h时,分别再用固体培养基倒平皿。另取 0.10 mL
枯草芽孢杆菌与 1.00 mL无菌水混和后,也用固体
培养基以作对照。在 37 ℃下培养 24 h,分别数菌
落数,并按照下式计算抑菌率:
抑菌率(%)=(对照皿菌落数-实验皿菌落数)×
100/对照皿菌落数
1.8 Vc对竹叶提取液抗菌活性的影响
将提取液体积分数分别为 6%、8%和 10%的
竹叶提取物浓度梯度,再利用倍数稀释法将此浓
度梯度稀释一个数量级,即 0.6%、0.8%和 1%的
浓度梯度。将 Vc 按比例加入到基础营养培养基
中,配制成 3%、5%和 7%的溶液,灭菌备用。
2 结果与分析
2.1 竹叶提取的最佳方案
表 1 正交实验的因素水平
水平
因素
乙醇浓度/% A 浸提温度/℃ B 料液比 C
1 40 60 1∶12
2 60 70 1∶15
3 80 80 1∶20
提取物与应用
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表 7 竹叶提取液与 Vc配伍时的因素水平
水平
因素
提取液/% A Vc含量/% B
1 3 3
2 4 5
3 5 7
为了找到对供试菌具有最强作用的提取工艺,
我们根据表 1 所选因素和水平,通过正交实验,
确定竹叶提取的最佳方案,实验结果见表 2。
由表 2可知,对 3种供试菌作用最强的提取
工艺是相同的,即:温度 70 ℃,乙醇浓度 60%,
料液比 1∶15;由此可知对 3种供试菌起作用的有
效成分是基本一致的。但是各因素对不同菌种的
影响程度有所不同,枯草杆菌:浸提温度>乙醇浓
度>料液比;金黄色葡萄球菌和大肠杆菌:浸提温
度>料液比>乙醇浓度。浸提温度是影响提取液抑
菌性的最主要因素。
为了考察正交实验得到优选工艺条件的稳定
性,按其工艺重复实验 3 次测定抑菌圈的大小,
取平均值,各供试菌抑菌圈的大小如表 3所示。
由表 3可知,供试菌抑菌圈平均大小分别为
枯草芽孢杆菌 11.13 mm、金黄色葡萄球菌 11.0
mm、大肠杆菌 11.53 mm,相对标准偏差分别为
RSD 枯草杆菌=5.77%,RSD 金葡=5.75%,RSD 大肠杆菌=
5.77%(n=3),说明该工艺稳定可行。
2.2 不同干燥方法对抑菌实验效果的影响
将自然风干和真空冷冻干燥(-48 ℃)的 2种竹
叶粉,用最佳方案进行浸提,所得的提取液以大
肠杆菌为供试菌进行抗菌性实验,比较经不同干
燥方法处理所得的提取液的抗菌性。实验结果如
表 4所示。
由实验可知自然风干的抑菌性比冷冻干燥的
明显要弱,因为在风干的过程竹叶内抗菌性物质
变性,使得提取过程中提取率低,抑菌作用弱。
2.3 最低抑菌浓度(MIC)
由表 5可以看出,当培养基中提取液的浓度
为 0.25%时,金黄色葡萄球菌生长即完全受到抑
制,培养皿中无菌落生长,而添加 1.25%乙醇和蒸
馏水作对照的培养皿中,各菌均表现出强的生长
势;当培养基中提取液的浓度为 0.125%时,大肠
杆菌和枯草芽孢杆菌的生长即完全受到抑制,培
养皿中无菌落生长,而添加 1.25%乙醇和蒸馏水作
对照的培养皿中,各菌均表现出强的生长势。因
此,竹叶提取液对所试细菌的 MIC:金黄色葡萄
球菌为 0.25%,大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的均为
0.125%。
2.4 竹叶提取液对病菌作用时间与抑菌率的关系
根据实验数据所得,竹叶提取物的浓度越高、
与细菌作用时间越长,其抑菌效果越好,说明竹
叶中的抑菌成分性质比较稳定,能长期发挥作用
(表 6)。
2.5 Vc对竹叶提取液抗菌活性的影响
按表 7的组合用固体培养基将黄色葡萄球菌
在 37 ℃下恒温培养 24 h,以未加 Vc但加入了相
应浓度的竹叶提取物的培养基作为对照,观察抑
表 3 验证实验结果 mm
抑菌圈直径
实验次数
1 2 3 平均值
枯草杆菌 11.1 11.2 11.1 11.13
金葡球菌 11.0 11.1 10.9 11.0
大肠杆菌 11.6 11.5 11.5 11.53
表 4 不同干燥方法提取的提取液的抗菌活性实验
干燥方法
抑菌圈直径/mm
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均值
自然风干 10.3 10.1 10.4 10.3
冷冻干燥 11.2 11.3 11.1 11.2
表 6 竹叶提取液对病菌作用时间与抑菌率的关系
时间/h
不同浓度提取液抑菌率/%
0.331 0.662 1.32
2 22 25 26
4 27 28 36
8 31 33 62
表 5 竹叶提取液浓度对其抑菌效力的影响
注:CK1为 1.25%乙醇溶液;CK2为无菌蒸馏水;“-”表示无菌生
长;“+”表示菌生长较弱;“++”表示菌生长较强;“+++”表示菌生长
强 (以下符号意义与此相同)。
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 枯草芽孢杆菌
4 - - -
2 - - -
1 - - -
0.5 - - -
0.25 - - -
0.125 - + -
0.063 + ++ +
0.032 + ++ +
0.016 ++ +++ ++
0.008 +++ +++ +++
CK1 ++ ++ +++
CK2 +++ +++ +++
菌种
提取液
浓度/%
提取物与应用
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表 8 Vc对竹叶提取物的协同抑制作用
组合 抑菌效果 组合 抑菌效果
A1B1 +++ A2B3 -
A1B2 ++ A3B1 +
A1B3 + A3B2 -
A2B1 +++ A3B3 -
A2B2 + B3B3 +
菌现象,实验结果如表 8所示。
由表 8可知,Vc同提取液具有协同抑菌作用,
较低浓度的提取液和 Vc也具有协同抑菌作用,但
是效果不太明显。
3 结论
佛肚竹竹叶提取物对 3种供试菌作用最强的提
取工艺是相同的,即温度 70 ℃,乙醇浓度 60%,
料液比 1∶15。由此可知对 3种供试菌起作用的有
效成分是基本一致的。但是各因素对不同菌种的
影响程度有所不同,提取温度是影响提取液抑菌
性的最主要因素。同一条件下制备的提取液对大
肠杆菌的抑制作用强于对枯草杆菌和金黄色葡萄
球菌的作用。冷冻干燥法冷保留了竹叶中活性物
质的活性,所以具有较强的抑菌作用。竹叶提取
液对所试细菌的 MIC:金黄色葡萄球菌的为
0.25%,大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均为 0.125%。
竹叶中的抑菌成分性质比较稳定,所以竹叶提取
物的浓度越高、与细菌作用时间越长,其抑菌效
果越好。Vc同提取液具有协同抑菌作用。
以上结果说明佛肚竹竹叶具有的一定的抑制
病原菌的活性,其活性物质提取工艺简单,提取
物质的抑菌活性强且稳定,所以是一种极具开发
潜力的观赏性植物。
参考文献:
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自然科学版,2006,27(1):118-121
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[J].食品科技,2009,(8):150-151
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[5] 韩建华,祝木金,冯俊涛,等.27种植物抑菌活性初步筛选
[J].西北农林科技大学学报,2002,30(6):134-137
提取物与应用
2010年 9月 21日,梅特勒-托利多公司推出两款新型
电磁力复原 (EMFR) 称重传感器,用于改善食品和制药生
产中静态和动态称量过程的诊断和精确度。这两款新型称
重传感器-TF10 和 TF20 具有可提高生产率和精确度的功
能,并且符合严格的行业标准。TF10 和 TF 20 是梅特勒-
托利多对称重传感器最新补充的产品,可轻松集成到检重
秤和生产线中。
新型称重传感器的一个主要优点是提高了速度,此
外,它还能在提高生产量的同时保证产品的质量。TF 10和
TF 20可节省反应时间,从而帮助提高效率和缩短检重周
期。实际上,当生产线速度达到 180米/分时,称重传感器
每分钟可称量 1000件产品。
与现有技术相比,新型称重传感器的称量结果更精
确、称量范围更广、可称量的产品种类更多,并且具有很
强的灵活性,这样便无需在生产线上安装多个检重秤。TF
10和 TF 20 紧凑的结构有助于提高称重传感器的灵活性,
便于充分利用有限的工厂空间。
这两个系统都符合 IP69k标准,且同样具有坚固的外
壳,可保护设备免受灰尘和水的侵入,这样一来,称量结
果便不会受到环境影响。此外,为遵守制药和食品生产标
准和法规,这两款传感器均由不锈钢制成,采用卫生设计,
可快速、轻松地对其进行清洁。
持续创新是梅特勒-托利多 Garvens战略的一个关键
组成部分。我们时常倾听客户对我们的产品和服务的反馈
意见,以确保我们能够满足他们不断变化的需求。由于食
品和制药厂商持续专注于质量和生产率,我们便集中精力
开展研发工作,以进一步增强我们的称重传感器在这些领
域的功能。另外,厂商们还必须给予我们的系统足够的信
任,而且我们通过遵守 IP69k标准来获得厂家的信任。 梅
特勒-托利多 Garvens产品经理 Dirk Bettels如是说道。
TF10和 TF20具有相同的外壳,可轻松执行系统,不
过要视技术要求而定。通用适配器作为可选配件采用智能
设计,可为 TF10 和 TF20 提供与其他梅特勒-托利多 Gar-
vens称重传感器相同的外壳尺寸,以便装备旧的检重秤产
品。这不仅为设备维护带来很大的灵活性,还有助于保护
初期投资。新型称重传感器是梅特勒-托利多产品检测技术
系列产品的其中之一,包括 X 射线、金属检测和重量检测
解决方案。
新型梅特勒 - 托利多 Garvens 称重传感器
确保为食品和制药企业提供精准称重和符合行业标准
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