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芫荽抑菌成分的提取及其抑菌性能的研究



全 文 :No.10.2006
芫荽(CoriandrumsativumL)俗称香菜,又名胡荽、
胡菜、香荽、延荽。伞形科,一年生或两年生草本,
有特殊香气,原产地中海沿岸,汉代即公元前2世纪
张骞通西域将种子带入我国。我国各地均有栽培,
以华北最多。芫荽营养丰富,据测定每100g可食部分
含有:水分90g,蛋白质1.7g,脂肪0.3g,糖类5.9g,
粗纤维0.9g,钙145mg,磷42mg,铁4.8mg,胡萝卜素
3.2mg,VB10.12mg,尼克酸0.86mg,Vc35mg。另外芫
荽的嫩茎中含有甘露糖醇、黄酮甙、正葵醛、壬醛、
和芳樟醇等。芫荽不仅是一种人们喜爱的蔬菜,也
是治病良药,并有着悠久的历史,早在南北朝北魏·
崔浩的《食经》以及随后的《食疗本草》、《本草纲
目》中都有记载。目前芫荽还用于治疗发热、皮肤
发疹、过敏症、风湿病、尿路感染等症。芫荽作为一
种香辛料已经被人们广为利用,国内外对它果实的
研究有一些报道,而对其茎叶生理功能的研究报道
相对较少[1-5]。本文尝试探索芫荽的防腐功效,以期
进一步开发和合理利用芫荽资源。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 原材料 冷冻干燥芫荽:新疆大联盟生物食品
芫荽抑菌成分的提取及其
抑菌性能的研究
李兴鸣,徐学明
(江南大学食品学院,无锡 214036)
摘要:分别用石油醚、95%乙醇、水浸提芫荽,获得浸提液。抑菌实验表明,水提液对不同细菌均有
明显的抑制作用,其最低抑菌浓度都为10%原液。采用沉淀蛋白、分离多糖、超滤、纳滤、离子交换
等方法分离水提液组分,证明芫荽中主要抑菌成分是相对分子质量在500~3000的水溶性非肽类物质。
关键词:芫荽;抑菌;非肽类成分
中图分类号:TS255 文献标识码:A 文章编号:1005-9989(2006)10-0089-03
Extractionandresearchofpropertiesoftheantibacterialcomponents
incoriandrumsativum
LIXing-ming,XUXue-ming
(SchoolofFoodScienceandTechnology,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036)
Abstract: Threediferentextractswereobtainedafterfreeze-driedCoriandrumsativumLwasprocessedby
petroleumether,95%-ethanol,andwaterrespectively.Antibacterialexperimentindicatedthatonlywaterextract
presentedsignificantantimicrobialactivitie,itsminimuminhibitionconcentration(MIC)was10%originalconcentrated
extract. Theefectiveantimicrobialcomponentswereconfirmedtobesomenon-peptideingredients,whose
moleculeweightrangedfrom500~3000Da,byproteindeposition,polysaccharideseparation,ultrafiltration,
nanofiltration,andion-exchangesuccessively.
Keywords:coriandrumsativumL;bacteriostasis;non-peptideingredients
收稿日期:2006-03-31
作者简介:李兴鸣(1981-),男,硕士研究生,研究方向为食品生物技术。
工艺技术
89
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2006.10.027
No.10.2006
有限公司。
1.1.2 菌种 细菌:大肠杆菌(E.coli)、枯草芽孢杆菌
(Bacilussubtilis)、金黄色葡萄球菌(S.aureus);
酵母:啤酒酵母(SaccharomycescerevisiaeHansen)、
面包酵母(Baker,syease);
霉菌:青霉(P.ericilinm)、黑曲霉(A.nigers);
以上菌种均来自江南大学食品学院微生物基础
实验室。
1.1.3 培养基 细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉
膏3g,蛋白胨10g,琼脂20g,NaCl5g,加水至
1000mL,pH7.2~7.6。
酵母菌及霉菌采用完全培养基:酵母膏10g,蛋
白胨10g,葡萄糖20g,琼脂20g,水1000,自然pH。
1.2 实验方法
1.2.1 芫荽提取原液的制备 根据溶质在溶剂中的溶
解符合“相似相溶”规律,实验分别选取石油醚、
95%乙醇、水作为非极性、半极性、极性溶剂提取芫
荽中相应的有效成分制得原液。其定义是1mL原液含
有1g芫荽冻干粉的提取物[6-8]。由于芫荽中的抑菌成分
很可能是挥发性物质,所以选择浸提法,并且以水
浴摇床摇动辅助。浸提条件为温度40℃、提取时间
12h、料液比1∶30、摇床转速130r/min。
制备方法:冻干芫荽→搅拌机搅碎→过60目筛→
加溶剂→恒温水浴浸提→离心、过滤→浓缩滤液(40℃)→
原液
1.2.2 抑菌实验
1.2.2.1 菌种活化及菌悬液制备 上述供试菌种原种
均用相应的培养基斜面活化,扩大培养,用无菌生
理盐水配制成106~107菌悬液,备用。
1.2.2.2 原液抑菌实验方法 杯碟法测定抑菌作用:
取1mL各种待试菌悬液与相应灭菌培养基15mL摇匀
制成含菌平板,凝固后,在平板上等距离、平稳放
置灭菌牛津杯,在牛津杯中分别加入等量水提取原
液、95%乙醇提取原液、石油醚提取原液、水提取空
白、95%乙醇提取空白、石油醚提取空白,每菌3个
重复。细菌37℃培养24h,霉菌及酵母菌28℃培养
48h, 移去牛津杯精确量取各抑菌圈直径[9]。
1.2.3 最低抑菌浓度(MIC)测定[10] 将抑菌效果最好的
提取原液用无菌水配置成25%、10%、5%、2.5%的浓
度系列,按杯碟法测定各浓度下的抑菌圈直径,完
全没有菌生长的最低提取物浓度为最低抑菌浓度
(MIC)。
1.2.4 蛋白质的分离[11] 把芫荽水提原液用饱和硫酸
铵沉淀、离心,得粗蛋白,把粗蛋白复溶后再用分子
量截留值为3000Da的透析袋透析除盐,然后把所得
粗蛋白溶液浓缩到与处理前的原液相同的量,最后
用粗蛋白溶液进行抑菌实验。
1.2.5 糖类等大分子成分的分离 把除蛋白后的芫荽
水提液用分子量截留值为3000Da的超滤膜进行超滤,
则得以糖类为主的大分子成分浓缩液。把浓缩液定
量到与原液处理前相同的量,然后进行抑菌实验。
1.2.6 水溶性小分子成分的分离 把芫荽水提原液
用分子量截留值为3000Da的超滤膜进行超滤处
理,收集滤液,再用分子量截留值为500Da的纳滤
膜纳滤浓缩,浓缩液定量到与原液处理前相同的
量,透过液在40℃情况下旋转蒸发浓缩到与原液
处理前相同的量。把纳滤浓缩液和透过液分别做抑
菌实验。
1.2.7 小分子肽的分离 在水溶性小分子抑菌成分
中,小肽是常见的一类。本实验用甲醛滴定法证实
了在分离所得的分子量为500~3000Da的水溶性物质
中含有相对较多的小肽。因此针对小肽用732阳离子
交换树脂进行分离。用醋酸-醋酸钠和碳酸钠-碳酸
氢钠缓冲液从pH3.6到pH10.0进行梯度洗脱,分别在
pH4.0和pH9.0收集到小肽洗脱液。把小肽洗脱液用分
子量截留值为500Da的透析袋透析脱盐,然后再浓缩
到与原液处理前相同的量,最后进行抑菌实验。
2 结果与讨论
2.1 不同溶剂提取原液抑菌效果比较
菌种
大肠杆菌 16.02 - - - - -
枯草芽孢杆菌 14.60 - - - - -
金黄色葡萄球菌 15.42 - - - - -
啤酒酵母 ± - - - - -
面包酵母 ± - - - - -
青霉 - - - - - -
提取液
水提液 95%乙醇提取液 石油醚提取液 水提取空白 95%乙醇提取空白 石油醚提取空白
表1 冻干芫荽提取原液抑菌性能实验结果(单位:mm)
注:±表示有抑菌作用但不明显,-表示无明显抑菌作用。抑菌圈直径均为 3个重复的平均值,以下同。
工艺技术
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从表1可知,在40℃情况下用浸提方法所得的芫
荽的95%乙醇提取原液、石油醚提取原液都无明显的
抑菌作用,而水提取原液具有明显的抑菌效果,但
是只对细菌有明显的抑制作用,而对酵母和霉菌没
什么作用。此结果与通常的香辛类植物不同,通常
的八角、茴香、肉桂、花椒等的有效成分是易容于
石油醚或乙醇的香精油[2,12],这说明芫荽里含有不同
于一般香辛料的特殊抑菌物质。
2.2 最低抑菌浓度(MIC)的测定
把水提原液用无菌水稀释为不同浓度,然后进
行最小抑菌浓度实验,并选用头孢拉定做对比。测
定结果见表2。
由表2可知,芫荽水提液对大肠杆菌、枯草芽孢
杆菌、金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度都为原液的
10%。
2.3 芫荽水提液抑菌成分的分离及测定结果
从芫荽水提液中分离出的粗蛋白和糖类为主的
大分子成分没有抑菌效果,分子量小于500Da的成分
抑菌效果不明显,而分子量在500~3000Da的成分具
有明显的抑菌作用,并且与水提原液做抑菌效果对
比,两者抑菌圈的大小差别不大。说明芫荽中抑菌
成分主要就是分子量为500~3000Da的水溶性小分子
物质。但进一步分离出的小肽并没有明显抑菌效果。
3 结论
芫荽的石油醚、乙醇浸提液没什么明显的抑菌
效果,而水浸提液对细菌抑制效果明显。
芫荽水提液对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄
色葡萄球菌的最低抑菌浓度都为原液的10%。
芫荽中的抑菌成分是分子量为500~3000范围内
的非肽类水溶性物质。
参考文献:
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表2 水提液的MIC(单位:mm)
菌种
大肠杆菌 15.16 12.5410.02 - - 19.80
枯草芽孢杆菌 14.12 11.04 9.36 - - 21.30
金黄色葡萄球菌 16.92 12.08 9.24 - - 22.14
水提液浓度(%)
原液 25 10 5 2.5
50μg/kg
头孢拉定
注:1.芫荽水提原液;2.粗蛋白溶液;3.分子量超过 3000的成分;4.分
子量为500~3000的成分;5.分子量小于500的成分。
表3 不同分子量水溶性物质抑菌效果比较(单位:mm)
菌种
大肠杆菌 15.90 - - 15.68 -
枯草芽孢杆菌 15.14 - - 15.06 -
金黄色葡萄球菌 16.92 - - 16.20 10.06
提取液
1 2 3 4 5
工艺技术
珠海召开的全国塑料制品标准化技术委员会上,
《 聚酯(PET)碳酸饮料瓶》(修改版)通过了专家审查。
据介绍,PET容器已经成为全球各国广泛使用的包
装材料和容器,在食品、日用品、工业用品、农业用品包装
等方面的应用越来越广泛,特别是在饮料包装中的应用
发展更为迅猛。《 聚酯(PET)碳酸饮料瓶》(修改版)的
推行,将有利于行业规范化生产此类产品,同时也有利于
国家相关部门进行质量技术方面的监督检查。
(河川)
PET碳酸饮料瓶
行业标准通过审查
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