全 文 ：食品研究与开发 2010年 11月第 31卷第 11期
葡萄柚，又名西柚，属芸香科，学名为 Citrus
paradis，英文名为 Grapefruit，Pomelo。其风味与甜橙、
橘子、柠檬等有很大的差异，从葡萄柚果皮中由水蒸
汽蒸馏法取得的挥发性成分，被称作葡萄柚精油。外
用深层净化暗疮及充血的肌肤，紧实皮肤与组织，治
疗耳聋，强化肝功能，增进食欲，利尿，美白，抗蜂窝组
织炎，减肥，增进记忆力，净化思绪，减轻忧郁不安，抗
菌。内服可以抗菌（抗病毒）、排毒、解毒、利肝、滋补、
利尿、利胆、促消化，改善厌食或药瘾，因此葡萄柚精
油已被广泛用于食品及化妆品工业中。国外食用葡萄
柚已有多年历史，但是由于该水果价格较高，国内食
用并不普遍，对其精油的研究就更鲜有研究。为此，笔
者测试了葡萄柚精油对条件致病菌大肠杆菌
（Escherichia coli）、病源金黄色葡萄球菌（Staphylicoccus
aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、黑曲霉
（Aspergillus niger）和酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）
的抑菌活性，以及对室内空气微生物的抑菌生物活性，
探讨葡萄柚精油在抑菌、抗菌以及食品防腐领域的
应用前景，旨在为葡萄柚精油的产业化开发提供科学
依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 新鲜葡萄柚果皮
葡萄柚采购于市场，去掉果肉，果皮留用。
1.1.2 试验菌种
试验所用的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽
孢杆菌、放线菌、黑曲霉和酵母菌皆由天津渤海职业技
术学院生物工程系微生物实验室提供。
1.1.3 固体培养基
1）牛肉膏蛋白胨培养基（培养细菌）：牛肉膏 3 g，
蛋白胨 5 g，NaCl 5 g，蒸馏水 500 mL，琼脂 15 g~20 g，
葡萄柚精油抑菌活性的研究
李悦，侯滨滨，静宝元
（天津渤海职业技术学院，天津 300402）
摘 要：采用纸片扩散法、连续稀释法和自然沉降法对葡萄柚精油抗菌活性进行了测定。葡萄柚精油对大肠杆菌、金
黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌的抗菌圈直径分别为（17．2±1．9）、（9．2±0．7）、（27．1±2．3）、（17．2±2．3）、
（18．5±1．6）mm；最低抑菌浓度（MIC）分别为 2.00 %、10.00 %、1.00 %、5.00 %和 1.00 %；对室内空气中菌类的平均抑菌
率达 44.6 %。葡萄柚精油有较强的抑菌活性，是一种很有价值和开发前景的芳香油植物资源。
关键词：葡萄柚；精油；抑菌活性
The Antibacterial Activity Study of Grapefruit Essential Oil
LI Yue，HOU Bin-bin，JING Bao-yuan
（Tianjin Bohai Vocational Technical College，Tianjin 300402，China）
Abstract：To determining the antibacterial activity of the grapefruit essential oil，we used disk diffusion method,
serial dilution method and natural sedimentation method. It was found that the diameters of inhibition zone of
Escherichia Coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Aspergillus Nige, Yeast respectively were （17．2±
1．9），（9．2±0．7），（27．1±2．3），（17．2±2．3），（18．5±1．6）mm；And the lowest inhibitory concentration（MIC）
respectively were: 2.00 %，10.00 %，1.00 %，5.00 % and 1.00 %. Fungi in indoor air, the average inhibitory rate
was 44.6 %. The result shows that grapefruit essential oil which has quite strong antibacterial activity enjoys a
prosperous marketing prospect.
Key words: grapefruit；essential oil；antibacterial activity
作者简介：李悦（1979—），女（汉），讲师，本科，研究方向：天然产物
提取与开发。
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调节 pH值至 7.4~7.6，然后 121℃蒸汽灭菌 30 min。
2）马铃薯培养基（培养真菌）：取去皮马铃薯 20 g，
切成小块，在锅中加水 500 mL煮沸 30 min，用双层纱
布过滤，取其滤液，加入蔗糖（或葡萄糖）2 g，加琼脂
2 g，用蒸馏水定容到 500 mL，pH值自然，121 ℃蒸汽
灭菌 30 min。
3）高氏一号培养基（培养放线菌）：可溶性淀粉
20 g，NaCl 0.5 g，KNO3 1 g，K2HPO4·3H2O 0.5 g，MgSO4·
7H2O 0.5 g,FeSO4·7H2O 0.01 g，琼脂 15 g~20 g，蒸馏水
1 000 mL，pH值 7. 4~7. 6，121℃蒸汽灭菌 30 min。
1.1.4 液体培养基
在上述制备方法中，不加入琼脂就制成相应的液
体培养基。
1.2 主要仪器
BC-500台式离心机：上海中科生物医学高科技
开发有限公司；PYX-DHS-50×65-BS隔水式电热恒温
培养箱、MJ-180B型霉菌培养箱：上海跃进医疗器械
厂；HYG-II回转式恒温调速摇瓶柜：上海欣蕊自动化
设备有限公司；SW-CJ-1D型无菌操作台：苏州净化设
备厂；LS-B 50L型杀菌锅：上海医用核子仪器厂；101-
2型电热鼓风干燥箱：上海实验仪器制造厂；PL-2002
电子天平：Mettler-Toledo公司。
1.3 研究方法
1.3.1 精油的提取与区分
将新鲜无霉变的葡萄柚皮浸在浓度为 7 %~8 %
的石灰水中（pH值 12以上），浸泡 16 h~24 h，期间翻
动 2次~3次，以浸泡果皮呈黄色，脆而不断为宜。将浸
过石灰水的葡萄柚皮用流动清水漂洗干净，捞起沥干。
先将葡萄柚皮破碎至 3 mm大小，用水压机进行压榨，
形成油水混合物。通常加明矾水使之沉淀，用布袋过
滤，除去糊状残渣。然后，采用 6 000 r/min~8 000 r/min
高速离心机，分离完毕后，停止加料，让离心机转
2 min~3 min，冲入大量的清水，把残存油冲出。静置与
抽滤。分离出的香精油往往带有少量水分和杂质，应
放在 5℃～10℃的冷库中静置 5 d～7 d，让杂质与水下
沉，然后用角虹吸管吸出上层澄清油，通过滤纸或石
棉纸滤层的漏斗减压抽滤，所得葡萄柚精油为无色油
状液体。
1.3.2 微生物生长曲线的测定
浊度法测定[1]大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽
孢杆菌、酵母菌的生长曲线：将大肠杆菌、金黄色葡萄
球菌、枯草芽孢杆菌在 37℃、酵母菌在 28 ℃分别培养
2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24 h，利用 T6 新世
纪紫外可见光分光光度计在波长 760 nm处测定大肠
杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的OD值，在
600 nm处测定酵母菌 OD值，绘制供试菌种的生长曲
线。黑曲霉生长曲线的测定采用称重法 [1]。将供试菌
种 28 ℃分别培养 4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、
44、48 h 后，收集菌体，烘干至恒重，采用精度为
0.001 g电子天平称量菌体重量，绘制生长曲线。
1.3.3 菌悬液的配备
根据大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌
生长曲线，当其 OD值达 0.8时，抽取菌液 0.5 mL加入
无菌水倍比稀释到 105 cfu/mL~106 cfu/mL；抽取 OD值
为 1.2时的酵母菌液，加入无菌水稀释到 105 cfu/mL用
于抑菌活性测定。
黑曲霉菌悬液制备：用 10 mL无菌水将长有成熟
孢子的斜面上的孢子洗脱到三角瓶，加入 100 mL液体
培养基和玻璃珠，在摇床（200 r/min）上培养 18 h 后，
用经灭菌的脱脂棉过滤 2次，将滤液放在振荡器上混
匀，加入无菌水对倍稀释，镜检制成 107 cfu/mL~
108 cfu/mL 单孢悬液，用于抑菌活性测定。
1.3.4 抑菌圈直径
采用纸片扩散法[2]。用打孔器将滤纸制成直径为
6 mm的小圆纸片，干热灭菌后，备用。在灭菌的培养皿
（D＝90 mm）内加入相应菌种的固体培养基 15 mL~
20 mL，制成营养平板，抽取供试菌悬液各 100 μL 到
相应菌种的培养平板上，涂抹均匀。然后在每个营养
平板中均匀、平展放入 3片滤纸片，在其中 2片上分别
滴加葡萄柚精油 20 μL剩余 1片滤纸片加 20 μL无菌
水作对照。在 37℃培养箱恒温培养 24 h后，测定大肠
杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌抑菌圈直径，在
28 ℃培养箱内恒温培养 48 h后，测定黑曲霉、酵母菌
抑菌圈直径。重复试验 3次。
1.3.5 最小抑菌浓度（MIC）
采用连续稀释法[3]。以丙酮为溶剂，配制一系列梯
度浓度的精油溶液，将该梯度浓度的精油溶液加入已
融化好的培养基中，混合均匀，使培养基中含精油的浓
度为 10.00 %、7.50 %、5.00 %、2.00 %、1.00 %、0.500 %、
0.250 %。待培养基冷却凝固后，平板划线接种供试菌，
按前述条件培养，观察结果，每一精油浓度梯度作 3组
平行试验，与对照组（菌落生长正常）比较，有肉眼可见
菌落生长者为无抑制作用，以完全没有菌落生长的最
低精油浓度为其最低抑菌浓度（MIC，the mini－mum
inhibitory concentration），以丙酮、无菌蒸馏水作对照，
分别测得葡萄柚精油对 5种试验菌的 MIC值。
1.3.6 室内空气抑菌率
采用自然沉降法测定[4-5]。将灭菌的牛肉膏蛋白胨
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培养基、马铃薯蔗糖培养、高氏一号培养基倾注在
9 cm培养皿中冷却备用。将长 40 cm宽 36 cm高 35 cm
的测试箱在紫外光下灭菌 20 min，放置在距地面 1.3 m
的平台上。然后将上述制备好培养基的培养皿放入测
试箱的底部，打开培养皿上盖，盖好测试箱，通过特制
的喷洒口向测试箱内喷洒 100 μL葡萄柚精油，使精油
雾化均匀，不要使精油直接喷在培养基上，然后迅速密
闭喷洒口，在室温（24 ℃左右）下 20 min后打开测试箱
盖，盖上皿盖，贴上标签。牛肉膏蛋白胨培养基置于
37 ℃恒温箱中培养 24 h，马铃薯蔗糖培养基置于 28 ℃
恒温箱中培养 48 h，高氏一号培养基于 28 ℃恒温箱中
培养 72 h，记录各皿菌落，计算单位体积抑菌率。以未
加精油自然沉降菌落数为对照。
采用公式 Y=[DS-CS]/DY×100 %计算抑菌率，式
中：Y 为抑菌率；DS 为对菌落数；CS 为精油处理菌
落数。
2 结果与分析
2.1 几种菌种生长曲线
试验结果表明：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草
芽孢杆菌、酵母菌生长曲线（图 1）和黑曲霉生长曲线
（图 2）均呈“S”形。3种细菌的对数生长期：金黄色葡萄
球菌为 4 h~16 h，大肠杆菌为 4 h~14 h；枯草芽孢杆菌
为 8 h~24 h。在生长速度上，金黄色葡萄球菌最快，大
肠杆菌居中，枯草芽孢杆菌最慢。OD值达 0. 8时，3种
细菌所需的时间也不一致，金黄色葡萄球菌需要培养
7 h~8 h；大肠杆菌需要 8 h~9 h；枯草芽孢杆菌需要 13 h~
14 h（图 1）。酵母菌 0~14 h为延滞期，14 h~26 h为对数
生长期，26 h后生长开始衰退。培养对数生长期中，当
OD值达 1.2时需要 22 h（图 1）。黑曲霉 0~8 h为延滞
期，16 h~36 h为对数生长期，3 2 h后生长开始衰退（图
2）。以培养 20 h时的菌液作为供试菌液。
2.2 葡萄柚精油的抑菌圈直径大小
葡萄柚精油对试验用的 5种菌种均有很好的抑
菌性，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、黑
曲霉、酵母菌的抑菌圈直径分别为（17．2±1．9）、（9．2±
0．7）、（27．1±2．3）、（17．2±2．3）、（18．5±1．6）mm；无菌水
对照均为 6 mm。其中对枯草芽孢杆菌的抗性最强，对
金黄色葡萄球菌的抗性最弱。对试验菌种形成的抑菌
圈直径大小因菌种而异。根据抑菌圈试验判定标准：
即抑菌圈径大于 20 mm 为极敏；15 mm~20 mm 为高
敏；10mm~15mm为中敏；7mm~9mm为低敏，小于 7mm
为不敏感。葡萄柚精油对大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌的
抑菌程度为高敏；对枯草芽孢杆菌为极敏；对金黄色葡
萄球菌为低敏。
2.3 葡萄柚精油对不同菌种的最小抑菌浓度
葡萄柚精油对于枯草芽孢杆菌的抗性最强，当达
到 1.00 %时试管中已没有菌落被检测出来；其次是大
肠杆菌，葡萄柚精油对它的最低抑制浓度为 2.00 %；
黑曲霉的最低抑制浓度为 5.000 %；对于金黄色葡萄
球菌的抗菌性相对最弱，最低抑制浓度为 7.500 %。
2.4 葡萄柚精油对空气中微生物的抑制能力
精油作用 20 min，Φ90 cm平皿上自然沉降的落数
和对照菌落数, 100 μL葡萄柚精油作用于长 40 cm宽
36 cm 高 35 cm 的测试箱中，经 20 min 后，将平皿
37 ℃ 24 h和 28 ℃48 h培养。牛肉膏蛋白胨培养基上
沉降的对照菌落数为 55.2 cfu，处理菌落数 30.2 cfu，抑
菌率为 41.2 %。马铃薯培养基的真菌对照菌落数为
30 cfu，处理菌落数 15.7 cfu，抑菌率为 47.7 %。高氏一
图 2 黑曲霉生长曲线
Fig.2 Growth curve of Aspergillus niger
图 1 几种菌种的生长曲线
Fig.1 Several bacteria growth curve
大肠杆菌
金黄色葡萄球菌
枯草芽孢杆菌
黑曲霉
酵母菌
表 1 葡萄柚精油对细菌的最低抑菌浓度
Table 1 MIC of essential oil of Yuzu peel oil on Mycorrhizal
specie
0. 25
+
+
+
+
+
0. 50
+
+
+
+
+
1. 00
+
+
-
+
+
2. 00
-
+
-
+
-
5. 00
-
+
-
-
-
7.50
-
-
-
-
-
10.00
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
注：“＋”表示培养基有菌落生长，“－”表示培养基未出现菌落。
培养时间/h
OD
值
/n
m
时间/h
菌
体
干
重
（
g/
50
m
L）
菌种
浓度/%
丙酮 无菌水
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号培养基上的放线菌菌落数对照为 19.3 cfu，处理菌落
数 11.0 cfu，抑菌率为 44.9 %。100 μL 精油作用于
0.05 m3体积的室内空气中，使沉降在平皿上的总菌落
数由 150.3 cfu减少到 59.7 cfu，平均抑菌率为 44.6 %。
4 结论
1）葡萄柚精油对几种空气、水及食品中常见菌及
常见致病菌进行了定性抗菌性研究。定性试验采用纸
片扩散法测定了葡萄柚精油对供试菌种生长期的抗
菌圈直径，其中对枯草杆菌抑制作用极敏。对大肠杆
菌、酵母菌和黑曲霉抑制作用表现为高敏。对金黄色
葡萄球菌的抑制作用表现为低敏。
2）葡萄柚精油具有较好的挥发性，其挥发性成分
对一般环境常见枯草芽孢杆菌作用最强，最小抑菌浓
度为 1.00 %；对大肠杆菌和酵母菌的最小抑制浓度都
是 2.00 %；对黑曲霉的最小抑制浓度 5. 00 %；对金黄
色葡萄球菌的抑制作用最弱，其最小抑菌浓度为
7.500 %。
3）对室内空气细菌的抑制作用, 100 μL葡萄柚精
油在 0.05 m3空间内作用 20 min，90 mm培养皿中沉降
的细菌、真菌和放线菌的抑菌率分别为 41.2 %、47.7 %
和 44.9 %，总抑菌率为 44.6 %。
4）葡萄柚精油具有一定的抑菌活性，对 5种供试
菌中的 4种菌种均有较强的抑制作用，只有对金黄色
葡萄球菌的抑制作用相对较弱。
因此，葡萄柚精油是一种很有研究价值和开发前
景的芳香油植物资源，在抗菌，防腐，食品，医药等领域
上将会有很好的应用前景。
参考文献：
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收稿日期：2010-09-28
天然食品添加剂
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