全 文 ：西北林学院学报 2009 , 24(5):110 ～ 113
Journal o f No r thw est Fo restry Univer sity
飞扬草提取物的抗菌性能研究
　收稿日期:2008-12-24　修回日期:2009-01-18
　基金项目:广西大学基金(DD180011)。
　作者简介:陆志科 ,男 ,副教授 ,博士后 ,主要从事经济林资源综合开发利用的教学与科研工作。
陆志科 , 黎　深 , 谭　军
(广西大学林学院 ,广西 南宁 530005)
摘　要:从飞扬草中提取防腐抑菌液并测定了防腐抑菌效果 。结果表明 ,飞扬草提取液对常见食品
腐败菌确有较强的抑菌作用 ,其抑制腐败菌大肠杆菌 、金黄色葡萄球菌 、苏云金芽孢杆菌的最低体
积分数为 0.156%,抑制根霉菌和青霉菌的体积分数为 0.625%,抑制枯草芽孢杆菌 、曲霉菌 、酵母
菌的最低体积分数分别为 0.078%、0.313%、1.25%;在相同时间内 ,飞扬草提取液含量越高 ,抑菌
率就越高 ,同一含量液提取的作用时间越长 ,抑菌率也就越高 ,热处理对其抑菌效果有加强作用。
关键词:飞扬草;提取液;抗菌性能
中图分类号:S763.120.6　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-7461(2009)05-0110-04
Antimicrobial Activity of Euphorbia hir ta Ext racts
LU Zhi-ke , LI Shen , TAN Jun
(Col lege o f Forestr y , Guang xi Un iver sity , N ann ing , Guang xi 530005 , Ch ina)
Abstract:Antimicrobial activity of the ex t ract f rom Euphorbia hirta was investigated.The results show
the ex t ract could has obviously inhibit microbials.The antimicrobial minimum dosages(volume fraction)
to dif fe rent microbials w ere 0.078% for Buci llrs subti lus;0.156% for Escherichiu col i , S taphy lococcus
arueua , and Bacthuringiensis , 0.625% fo r Rhizopus and Mucor , 0.313% fo r Aspergi l lus;and 1.25% fo r
Sacchharomyces cererisiae.The antimicrobial activi ty exhibited do sage-dependant character , and also in-
creased w ith t ime.Thermal promotion ef fect w as also found.
Key words:Euphorbia hirta ;ex t raction;antimicrobial act ivity
　　飞扬草(Euphorbia hirta)为大戟科(Eupho rbi-
aceae)大戟属(Euphorbia)植物 ,喜生于山地 、路旁 ,
分布于我国南方及日本 、菲律宾 、印度尼西亚 、印度
等热带与亚热带地区。飞扬草为 1 a 生草本 ,全株
被硬毛 ,有乳汁 ,茎葡匐或倾斜生长 ,基部分支 ,叶对
生 ,卵形至矩圆形 ,边缘有小锯齿 。据文献记载 ,飞
扬草有清热解毒 、杀虫止痒功效 ,可用于治疗肠炎 、
菌痢 、上呼吸道感染 、尿路感染 ,还可通乳 ,消肿 ,治
疗各种出血 ,外治皮炎 、湿疹 、顽癣等[ 1-3] 。它在我国
南方民间流传较广 ,主要是作为外用[ 4] 。我国南方
飞扬草资源丰富 , 有重要的经济价值和生态价
值[ 5-6] ,为了开发和利用其资源 ,本文报道了飞扬草
提取液的抗菌防腐性能 ,为飞扬草的开发利用寻求
新的途径 。
1　材料与方法
1.1　材料与试剂
飞扬草购于广西医药公司 , 经鉴定为大戟科
(Eupho rbiaceae)大戟属(Euphorbia)植物大飞扬
草 ,供试菌种:大肠杆菌 、枯草杆菌 、金黄色葡萄球
菌 、苏云金杆菌 、啤酒酵母 、曲霉 、青霉 、根霉均由广
西大学农学院微生物实验室提供 。试剂:无水乙醇 、
冰醋酸 、醋酸乙酯 、乙醇 、NaOH 、蔗糖 、柠檬酸钠 、磷
酸氢二钠 、石油醚等为分析纯 。仪器:循环式真空
泵 、PHS3-G型精密 pH 计 、电热恒温培养箱 、电子
天平 、TGL 台式低速离心机。
1.2　培养基的制备
①细菌用培养基(LB):牛肉膏蛋白胨固体培养
基[ 7] ;②霉菌用培养基:高盐蔡氏培养基[ 8] ;③酵母
菌用培养基:麦氏琼脂[ 7] 。
1.3　飞扬草提取液的制备
飞扬草全草※干燥※组织捣碎机捣碎※醋酸乙
酯乙醇混合液 80℃水浴回流浸提※过滤 ※提取液
※浓缩※干燥。
2　飞扬草提取液抗菌性能试验
2.1　飞扬草提取液最低抑菌体积分数的测定
用平板稀释法测定飞扬草提取液最低抑菌体积
分数[ 7-10] ,取适量原液加入到无菌培养皿中 ,倒入培
养基 ,混合均匀 ,使提取液的体积分数分别为 5% 、
2.5% 、1.25 %、0.625% 、0.313%等 。用无菌吸
管吸取 0.1 mL(含菌数约 106 个 ·mL-1 ,以下相
同)各自适宜体积分数的菌悬液加入到上述平板培
养基中 ,涂布均匀 ,将细菌经 37℃ 、24 h培养 ,霉菌
和酵母菌经 28℃ 、48 h 培养后对其进行观察 。以
完全无菌生长的最低体积分数作为飞扬草提取液的
最低抑菌体积分数。以乙醇 、无菌蒸馏水作对照 ,分
别记为 CK1 ,CK2。
2.2　活性 pH 值范围的测定
用 0.10 mo l · L-1柠檬酸溶液和 2.0%的
NaOH 溶液分别调节培养基 pH 值为 4 、5 、6 、7 、8 、9
共 6个梯度 ,然后用各最低抑菌体积分数的提取液
进行抗菌性试验 ,比较不同 pH 条件下提取液的抗
菌活性 ,确定其 pH 活性范围(方法同 2.1),观察平
板中菌落的生长情况 ,菌落越少 ,说明其抑菌效果越
好[ 11] 。试验中以乙醇作对照 ,记为 CK 。
2.3　飞扬草提取液抗菌活性成分的热稳定性试验
①将飞扬草提取物溶液分别在 20℃、40℃、
60℃、80℃和 100℃水浴加热 30 min ,经冷却后再加
入到培养基中 ,用平板菌落计数的方法 ,制成含一定
体积分数不同温度处理的飞扬草提取物的微生物培
养平板 ,于 37℃恒温培养 24 h后 ,观察平板中菌落
的生长情况 ,菌落越少 ,说明其抑菌效果越好。 ②试
验中将提取液原液分别置于 80℃、100℃、121℃的
湿热条件下处理 15 min 后 ,以对各菌的 M IC 体积
分数的提取液进行抗菌试验 ,考察飞扬草提取液抗
菌活性成分的热稳定性 。
2.4　飞扬草提取液对病菌作用时间与抑菌率的关
系试验
　　以金黄色葡萄球菌为代表 ,测定不同体积分数
的飞扬草提取液对其作用时间与抑菌率之间的关
系 ,取不同体积分数的飞扬草提取液 1.00 mL 分别
与 0.10 mL (含菌数约 106个·mL-1)金黄色葡萄
球菌悬液混合 ,充分摇匀 ,当作用 1 、3 、6 、12 h时 ,分
别再将其倒入固体培养基的平皿中。另取 0.10 mL
金黄色葡萄球菌与 1.00 mL 无菌水混合后 ,也将其
倒入有牛肉膏蛋白胨培养基的平皿中以作对照 。以
上各皿均在 36℃下培养 ,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-试验皿菌落数)/对
照皿菌落数] ×100%
2.5　飞扬草提取液与化学防腐剂进行抑菌效果的
比较试验
　　为确保飞扬草提取物的抑菌效果 ,以飞扬草空
白试剂(即不加入飞扬草提取物 ,但操作程序相同),
用平板法对比试验 ,对化学防腐剂进行抑菌效果的
比较。
3　结果与分析
3.1　飞扬草提取液对各菌的最低抑菌体积分数
由表 1可知 ,飞扬草提取液对所试细菌的最低
抑菌体积分数:对大肠杆菌 、金黄色葡萄球菌 、苏云
金芽孢杆菌 3 种细菌的最低抑菌体积分数为
0.156%,对抑制根霉菌和青霉菌最低抑菌体积分数
为 0.625%,对枯草芽孢杆菌 、曲霉菌 、酵母菌分别
为 0.078%、0.313%、1.25%。
表 1　不同体积分数的飞扬草提取液对各菌种的抑菌效果
T able 1　Effect of E.h ir ta ex t ract concent ration on it s ant imicrobial potency
菌种 5% 2.5% 1.25% 0.625% 0.313% 0.156% 0.078% 0.039% 0.020% 0.010% CK1 CK2
大肠杆菌 — — — — — — + ++ +++ +++ ++ +++
金黄色葡萄球菌 — — — — — — + ++ +++ +++ ++ +++
枯草芽孢杆菌 — — — — — — — + ++ +++ +++ +++
苏云金芽孢杆菌 — — — — — — ++ +++ +++ +++ +++ +++
酵母菌 — — — + ++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
根霉菌 — — — — + ++ ++ +++ +++ +++ +++ +++
青霉菌 — — — — + ++ ++ +++ +++ +++ +++ +++
曲霉菌 — — — — — + ++ +++ +++ +++ +++ +++
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 ,生长强(以下符号意义与此相同)。“ ++”表示菌
生长较强 , “ +++”表示菌生长强(以下符号意义与此相同)。
111第 5 期 陆志科 等　飞扬草提取物的抗菌性能研究
3.2　pH 值对飞扬草提取液抗菌活性的影响
飞扬草提取液的抗菌活性具有较宽的 pH 值范
围 ,不仅在低 pH 有很好的抗菌活性 ,在较高 pH 也
能充分发挥抗菌活性 。由表 2 可知 ,在 pH 值 4 ～ 7
范围内 ,当提取液的体积分数分别为0.156%(对细
菌)和 0.625 %(对酵母菌和霉菌)时 ,均能完全抑制
所试微生物的生长并随着 pH 进一步升高 ,pH 达到
8时 ,抑制活性才有所减弱;微生物有所生长 ,但其
生长势比对照弱;未添加飞扬草提取液的基质 ,在
pH <5时 ,各菌的生长受到较大程度抑制 ,但当 pH
为 6以上时 ,对各菌的生长抑制减弱 。因此 ,飞扬草
提取液不仅可用于酸性食品的储藏保鲜 ,还可以用
于弱碱性食品的保藏 , 一般食品的 pH 值范围为
5 ～ 7。
表 2　不同 pH 值对飞扬草提取液的抑菌影响
Tab le 2　Ef fect of di ff erent pH on an timicrobial act ivity
菌种 4
C CK
5
C CK
6
C CK
7
C CK
8
C CK
9
C CK
大肠杆菌 — — — + — ++ — +++ + +++ ++ +++
金黄色葡萄球菌 — — — + — ++ — +++ + +++ ++ +++
枯草芽孢杆菌 — — — + — ++ — +++ + +++ ++ +++
苏云金芽孢杆菌 — — — + — ++ — +++ + +++ ++ +++
酵母菌 — + — + — ++ — +++ + +++ ++ +++
根霉菌 — + — + — ++ — +++ + +++ ++ +++
青霉菌 — — — + — ++ — +++ + +++ ++ +++
曲霉菌 — — — + — ++ — +++ + +++ ++ +++
注:C为添加飞扬草提取液的处理 , CK 为对照组
3.3　不同处理温度对飞扬草提取液抗菌效果的影响
当飞扬草提取液体积分数为 0.25 g ·mL-1 、介
质 pH 值为 7.2 ～ 7.4 时 ,将飞扬草提取液分别经
20℃、40℃、60℃、80℃和 100℃温度处理 ,经冷却后
加入到培养基中 ,以大肠杆菌(A)、金黄色葡萄球菌
(B)为例。从表 3中可知 ,不同热处理温度对飞扬
草抑菌效果有明显的影响 ,随着处理温度的升高 ,飞
扬草抑菌效果明显加强 ,经 100℃处理后 ,抑菌效果
比较显著 。这说明飞扬草提取液有很好的热稳定
性 ,因此将飞扬草提取液加入到须进行加热处理的
食品生产中会有很好的防腐效果。
将提取液原液分别置于 80℃、100℃、121℃的
湿热条件下处理 15 min后 ,以对各菌的 M IC 体积
分数的提取液进行抗菌试验 。由表 4 可知 , 80℃、
100℃加热 15 min飞扬草提取液的抗菌活性不受影
响 ,121℃15 min 的高温处理会破坏抗菌成分 ,使其
抗菌活性有所减弱。
表 3　温度对飞扬草提取液抗菌效果的影响
T ab le 3　Ef fect of temperatu re on ant imicrobial activi ty
温度/ ℃ A 菌落数/个 B菌落数/个
20 236 212
40 264 246
60 154 156
80 96 110
100 30 40
3.4　飞扬草提取液对病菌作用时间与抑菌率的关系
以金黄色葡萄球菌为代表 ,分析不同体积分数
的飞扬草提取液对其作用时间与抑菌率之间的关
系 。取不同体积分数的飞扬草提取液 1.00 mL ,分
别与 0.10 mL 金黄色葡萄球菌悬液混合 , 充分摇
匀 ,当作用 1 、3 、6 、12 h 时 ,分别再倒入装有固体培
养基的平皿 。另取 0.10 mL(含菌数约 106 个 ·
mL-1)金黄色葡萄球菌与 1.00 mL 无菌水混合后 ,
也倒入装有牛肉膏蛋白胨培养基的平皿以作对照。
以上各皿均在 36℃下培养 ,分别数菌落数 ,并按照
2.4公式计算抑菌率 。由表 5可知 ,在相同时间内 ,
飞扬草提取液的体积分数越高 ,抑菌率越高 ,同一体
表 4　不同温度对提取液抗菌性的影响
Table 4　Ef fect of heat-t reatm en ts on an timicrobial activity
菌种 80℃ 100℃ 121℃
大肠杆菌 — — —
金黄色葡萄球菌 — — —
枯草芽孢杆菌 — — —
苏云金芽孢杆菌 — — —
酵母菌 — — —
根霉菌 — — —
青霉菌 — — —
曲霉菌 — — —
表 5　飞扬草提取液对病菌作用时间与抑菌率的关系
Table 5　Relationship betw een an timicrobial
rate and action t ime
时间/ h 不同体积分数的提取液的抑菌率/ %
0.25 0.50 1.00 2.00
1 66 72 80 84
3 72 76 84 90
6 74 78 90 96
12 78 82 92 98
112 西北林学院学报 24 卷　
积分数的飞扬草提取液的作用时间越长 ,抑菌率也
就越高 ,与实际应用一致 。由表 5可知 ,在相同时间
内 ,飞扬草提取液的体积分数越高 ,抑菌率越高 ,同
一体积分数的飞扬草提取液的作用时间越长 ,抑菌
率也就越高。
3.5　飞扬草提取液与化学防腐剂抗菌活性的比较
以飞扬草空白试剂(即不加入飞扬草提取物 ,但
操作程序相同),比较飞扬草提取液与化学防腐剂进
行抑菌效果 。采用平板法测定抑菌圈的大小(表
6)。由表 1 、表 2和表 6 可知 ,飞扬草提取液对细
菌 、霉菌和酵母菌均具有较强的抑制作用 ,其中对细
菌具有更强的抑制作用 ,因此飞扬草提取液具有广
谱抗菌活性 。由表 2也可知 ,在中性条件下 ,飞扬草
提取液就有很强的抑菌作用 。山梨酸钾和苯甲酸钠
在酸性条件下抑菌效果较好 ,而在中性环境中抑菌
效果很差。由表 6还可知 ,飞扬草提取液明显优于
山梨酸钾和苯甲酸钠。
表 6　飞扬草提取物与化学防腐剂对比试验
Table 6　C om parat ive t rial betw een ext ract and chemical pres ervatives
试样溶液
抑菌圈的大小/mm
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
枯草芽
孢杆菌
苏云金芽
孢杆菌 酵母菌 曲霉菌
空白试样 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.3%的飞扬草提取物液 17.08 16.12 15.22 16.14 10.14 8.16
0.3%的苯甲酸钠 14.22 15.24 15.16 15.32 9.14 8.24
0.3%的山梨酸钾 15.34 14.68 14.52 15.46 8.94 8.14
4　结论
飞扬草提取液对大肠杆菌 、金黄色葡萄球菌 、枯
草芽孢杆菌 、苏云金芽孢杆菌有较好的抑制效果 ,但
对霉菌和酵母的抑制效果较弱 。因此比较适合添加
到容易变质的食品中 。
基质 pH 值对飞扬草提取液的抑菌效果有明显
的影响 ,飞扬草提取液的抗菌活性具有较宽的 pH
值范围。
飞扬草提取液有很好的热稳定性 , 而经过
80℃、100℃处理后抑菌效果明显加强 。因此 ,更适
合添加到须进行高温处理的食品中 。
飞扬草提取液明显优于山梨酸钾和苯甲酸钠 ,
而且具有广谱抗菌性 。若能够大规模开发利用 ,将
会带来巨大的经济利益和社会效益 。植物提取物对
食品腐败菌的抗菌作用也有学者研究[ 12-13] ,但飞扬
草生命力强 ,资源丰富 ,在民间流传的用法有很多 ,
通过各种分离手段及药理筛选 ,明确其中的活性成
分及其作用 ,可能发现新药或先导化合物。
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