全 文 ：《食品工业》2014 年第35卷第 4 期 91
甘松精油抑菌活性及抗氧化活性研究
卢靖，张丽珠，王秀萍，车振明*
西华大学生物工程学院（成都 610039）
摘 要 分别采用滤纸片法和两倍稀释平板法测定了甘松精油的抑菌活性和最低抑菌浓度(MIC), 同时研究了热处
理和紫外处理对其抑菌效果的影响, 并采用DPPH自由基清除法和还原能力法测定了其抗氧化活性。结果表明, 甘
松精油对各供试菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、木霉)均有抑制作用, 最低抑菌浓度分
别为12.5 g/L, 50 g/L, 25 g/L, 25 g/L, 50 g/L, 且对热处理有较高的稳定性, 紫外处理对其抑菌活性影响不大, 紫外处
理40 min后抑菌活性才略有减弱; 同时甘松精油还具有一定的抗氧化活性。
关键词 精油; 甘松; 抑菌; 抗氧化活性
Study on Antimicrobial and Antioxidant Activities of the Essential Oil of
Nardostachys chinensis
Lu Jing, Zhang Li-zhu, Wang Xiu-ping, Che Zhen-ming*
School of Bioengineering, Xihua University (Chengdu 610039)
Abstract Paper disc assay and fold dilution plate method were used to determine the Nardostachys chinensis essential oil’s
antimicrobial activities and minimum inhibitory concentration (MIC). Heat and UV treatment on the antibacterial effect was
studied, and the antioxidant activity was determined by using DPPH radical scavenging method and the method of reducing
power. The result showed that essential oil of the tested strains (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus subtilis,
Saccharomyces cerevisiae, Trichoderma) showed inhibition, and the MICs were 12.5 g/L, 50 g/L, 25 g/L, 25 g/L, 50 g/L,
respectively, and the heat treatment showed a high stability; UV treatment has little effect on its antibacterial activity, and only
40 min after UV treatment showed a little effect on antimicrobial activity. The essential oil also has defi nite antioxidant activity.
Keywords essential oil; Nardostachys chinensis; antimicrobial activities; antioxidant activity
甘松，又名香松，为败酱科（Valerianaceae）甘
松属（Nardostachys DC.）多年生草本植物[1]。在我国
主要分布于云南、四川、甘肃、青海等地。具有镇
静、保护心肌细胞、抑菌、抗肿瘤等药理活性[2]。目
前，我国甘松主要用于药品、香精和食品原料，利用
率低，有待深入的开发利用[3]。
精油普遍具有多种低分子的抑菌物质和抗氧化成
分[4]。从食用香辛料、中药中提取精油并开发成为安
全、高效、天然的果蔬防腐保鲜剂具广阔的应用前
景[5]。目前，国内对甘松精油的研究主要集中于对其
化学成分的分析以及其抗心律失常机制的研究[6-7]，而
对其抑菌、抗氧化活性却鲜有报道。因此，测定了甘
松精油对各种供试菌的抑制效果及其抗氧化活性，以
期为甘松的进一步开发利用提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
甘松精油，自购。
菌种为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢
杆菌、酿酒酵母、木霉，由西华大学生物工程学院提
供；DPPH、无水乙醇、三氯化铁、铁氰化钾、三氯乙
酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等，试剂均为分析纯。
1.2 主要设备仪器
UV-2600 紫外可见分光光度计：海尤尼柯仪器
有限公司；TB-214 型电子天平：北京赛多利斯仪器
系统有限公司；LDZX-75KB 立式压力蒸汽灭菌器：
武汉爱斯佩科学仪器有限公司；SW-4-10 型超净工
作台：苏净集团苏州安泰空气技术有限公司；HPX-
9052MBE 电热恒温培养箱：常州诺基仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 培养基的配制
分别配制马铃薯培养基和牛肉膏蛋白胨培养基，
备用。
1.3.2 供试菌悬液制备
先将各供试菌种活化，用接种环分别挑取一环菌
种于10 mL无菌生理盐水中，振荡摇匀，菌悬液约为
105 cfu/mL备用[8]。
1.3.3 抑菌活性测定
采用滤纸片法测定抑菌活性，用打孔器制直径6
mm的滤纸片若干，干热灭菌后，在甘松精油中浸泡2
h，备用。分别取各种待测菌悬液0.15 mL均匀涂布于
相应的固体培养基上，制成含菌平板。将浸泡过的滤
纸片贴在含菌平板上，每皿贴3片，另取无菌滤纸作
对照。大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌置
*通讯作者
研究探讨
《食品工业》2014 年第35卷第 4 期 92
37 ℃培养箱中培养24 h，酿酒酵母、木霉置27 ℃培养
箱中培养72 h[9]，测定抑菌圈直径（mm），重复3次试
验，结果取平均值。
1.3.4 最低抑菌浓度测定
采用两倍稀释平板法。准确吸取1 mL不同质量浓
度（6.25 g/L，12.5 g/L，25 g/L，50 g/L，100 g/L）的
甘松精油丙酮溶液均匀涂布于平板培养基上，加入
0.15 mL各待测菌悬液，均匀涂布，同时以丙酮做空白
试验，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌置
37 ℃培养箱中培养24 h，酿酒酵母、木霉置27 ℃培养
箱中培养72 h，以完全不生长菌平板的样品质量浓度
为MIC[10]。
1.3.5 抑菌活性热稳定性测定
将甘松精油分别置于60 ℃，80 ℃，100 ℃，121
℃下热处理15 min，以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯
草芽孢杆菌为指示菌，按1.3.3的方法测定抑菌活性。
1.3.6 抑菌活性紫外稳定性测定
将甘松精油置于紫外灯下分别处理20 min，30 min，
40 min，50 min，以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽
孢杆菌为指示菌，按1.3.3的方法测定抑菌活性。
1.3.7 DPPH自由基的清除活性测定
参考Brand-Williams等[11]的方法测定样品对DPPH
自由基的清除活性。将样品储备液分别稀释至1.5 mg/
mL，2 mg/mL，2.5 mg/mL，3 mg/mL，分别取0.5 mL
待测液加入到4 mL 6.25×10-5 mol/L的DPPH溶液，
摇匀后暗处静置30 min，于517 nm波长处测吸光度
（A1）。同时测定0.5 mL无水乙醇与4 mL DPPH溶液
混合液在517 nm波长处的吸光度（A0）。以0.1 mg/
mL BHT为对照，所有测定重复3次。计算清除率按式
（1）进行。
清除率=（1-A1/A0）×100% （1）
1.3.8 还原能力测定
参照Oyaizu[12]的方法。将样品储备液分别稀释至
0.5 mg/mL，1 mg/mL，1.5 mg/mL，2 mg/mL，分别取
0.75 mL待测液与0.75 mL pH 6.6磷酸缓冲溶液混合，
加入0.75 mL质量分数1%的铁氰化钾溶液，摇匀，50
℃保温20 min，快速冷去后加入0.75 mL质量分数10%
的三氯乙酸，3 000 r/min离心10 min，取上清液1.5
mL，加入1.5 mL蒸馏水，再加入0.1 mL质量分数0.1%
三氯化铁，反应10 min后于700 nm波长处测吸光度。
以0.1 mg/mL BHT为对照，所有测定重复3次。
2 结果与分析
2.1 甘松精油抑菌试验结果
2.1.1 甘松精油抑菌活性
采用滤纸片扩散法测定甘松精油抑菌活性，结果
见表1。
参照抑菌圈试验判定标准：抑菌圈直径大于15
mm为高度敏感；10 mm~15 mm为中度敏感；7 mm~9
mm为低度敏感；小于7 mm为不敏感[13]。由表1可知，
甘松精油对5种供试菌均有较好的抑制效果，其中对
酿酒酵母抑制最强，抑菌圈直径为22.7 mm，其次是
木霉、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，对枯草芽孢杆菌
的抑制作用较弱，抑菌圈直径为14.1 mm，属中度敏
感。甘松精油的抑菌活性可能与其含有的白菖烯、γ-
古芸烯、β-马榄烯、石竹烯等抑菌成分有关[14-15]。
表1 甘松精油对供试菌的抑菌圈直径
供试菌
抑菌圈直径/mm
精油原液 对照
金黄色葡萄球菌 15.9 0
大肠杆菌 16.4 0
枯草芽孢杆菌 14.1 0
酿酒酵母 22.7 0
木霉 17.7 0
注 : 表中数据为抑菌圈直径平均值 , 其中 0表示无抑菌圈形成 ; 滤
纸片直径为 6 mm。
2.1.2 甘松精油的最低抑菌浓度
采用两倍稀释平板法测定供试菌的最低抑菌浓
度，结果见表2。
由表2可知，甘松精油对金黄色葡萄球菌的抗性
最强，当质量浓度达到12.5 g/L时平板已无菌落被检测
出来；其次是枯草芽孢杆菌和酿酒酵母，甘松精油对
其最小抑菌质量浓度为25 g/L；对大肠杆菌和木霉的
抗性相对最弱，最小抑菌浓度为50 g/L，其中空白对
照均有菌落生长。
表2 甘松精油对供试菌的最低抑菌质量浓度
供试菌 精油质量浓度 / g·L
-1
100 50 25 12.5 6.25 空白
金黄色葡萄球菌 - - - - + +
大肠杆菌 - - + + + +
枯草芽孢杆菌 - - - + + +
酿酒酵母 - - - + + +
木霉 - - + + + +
注 : - 表示无菌落生长 ; + 表示有菌落生长。
2.1.3 热处理对甘松精油抑菌活性的影响
甘松精油分别经60 ℃，80 ℃，100 ℃，121 ℃热
处理15 min后，以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草
芽孢杆菌为指示菌，其抑菌活性测定结果见图1。
由图1可知，经不同温度热处理后，甘松精油对3
种供试菌的抑菌圈直径无明显变化，基本保持较原有
的抑菌活性。表明甘松精油在加热处理后，其抑菌成
分并未受到影响，对微生物的生长还具有较强的抑制
作用。因此，甘松精油的抑菌成分具有良好的热稳定
性。这一热稳定性对于热加工食品的防腐保鲜具有重
要意义。
研究探讨
《食品工业》2014 年第35卷第 4 期 93
图1 热处理对甘松精油抑菌活性的影响
2.1.4 紫外处理对甘松精油抑菌活性的影响
甘松精油分别经紫外线处理20 min，30 min，40
min，50 min后，以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草
芽孢杆菌为指示菌，其抑菌活性测定结果见图2。
由图2可知，随着紫外处理时间的增加，甘松精
油对3种供试菌的抑菌圈直径无明显变化，仍具有原
有的抑菌活性，在紫外处理40 min之后抑菌活性才略
有减弱。说明甘松精油对紫外线具有极高的稳定性。
图2 紫外处理对甘松精油抑菌活性的影响
2.2 抗氧化性试验结果
2.2.1 甘松精油对DPPH的清除作用
以0.1 mg/mL BHT为对照，测定不同质量浓度甘
松精油对DPPH的清除能力，结果见图3。
由图3可知，不同质量浓度甘松精油对DPPH自由
基均有一定的清除能力，在试验所选质量浓度范围
内，甘松精油的清除能力随其浓度的增大而增强。当
甘松精油质量浓度达到3 mg/mL时，其清除DPPH自由
基的能力与0.1 mg/mL BHT的清除能力相当，清除率
分别为38.6%和39.7%。
图3 甘松精油清除DPPH自由基能力
2.2.2 甘松精油的还原能力
以0.1 mg/mL BHT为对照，测定不同质量浓度甘
松精油的还原能力，结果见图4。
由图4可知，吸光度随着甘松精油质量浓度的增
大有明显的增大，表明其还原能力逐渐增强，当甘松
精油质量浓度由0.5 mg/mL增加到1 mg/mL时，其还原
能力显著提高，之后还原能力的增长相对缓慢。 0.5
mg/mL甘松精油的还原能力与0.1 mg/mL BHT还原能力
相当。
图4 甘松精油的还原能力
3 结论
甘松精油对各供试菌均有较好抑制作用，抑菌圈
直径在14.1 mm~27.7 mm之间，对金黄色葡萄球菌的
抗性最强，仅有12.5 g/L的精油质量浓度就能抑制其生
长，其次是枯草芽孢杆菌和酿酒酵母，大于25 g/L的
精油质量浓度才能抑制其生长，对大肠杆菌和木霉的
抗性相对最弱，只有大于50 g/L的精油质量浓度才能
抑制其生长；甘松精油抑菌成分具有良好的热稳定性
和紫外稳定性；甘松精油具有一定的DPPH自由基清
除的能力以及还原能力，抗氧化活性随其质量浓度的
增加而增强。
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研究探讨
《食品工业》2014 年第35卷第 4 期 94
南方设施葡萄数字化品质评估技术研究
凌建刚，康孟利，俞静芬，朱宏芬，朱麟，尚海涛
宁波市农科院农产品加工研究所，宁波市农产品加工研究中心，
国家农产品保鲜工程技术研究中心宁波工作站（宁波 315040）
摘 要 以“鄞红”、“红地球”等南方设施葡萄为试材, 采用不同保鲜剂与保鲜袋试验, 研究了感官品质与物性
相关性。结果表明, 随着贮藏时间延长, 葡萄感官品质逐步下降, 先平缓后急剧下降, 下降幅度与保鲜剂用量成反比;
品质变化与咀嚼性、黏着性等物性指标具有较高的相关性, 且“鄞红”、“红地球”黏着性与感官评定的相关性
分别达到0.969 5、0.988 3, 实现了对贮藏品质的有效监控, 解决了感官评估的人为影响因素, 建立感官数字化品质评
估方法。
关键词 南方设施葡萄; 数字化; 品质评估; 贮藏保鲜
Research of Digital-Quality Assessment on South Facility Grape
Ling Jian-gang, Kang Meng-li, Yu Jing-fen, Zhu Hong-fen, Zhu Lin, Shang Hai-Tao
Research on the Processing of Agricultural Products in Ningbo City of Ningbo Agricultural Products Processing Research
Center, National Agricultural Preservation Engineering Technology Research Center of Ningbo Station (Ningbo 315040)
Abstract With Yin southern facilities such as “the Red”, “Red Earth” grape as the test materials, using different antistaling
agent and antistaling bags test, study the correlation between sensory quality and physical properties. The results show that
with storage time extending, grape quality decline gradually; gently fell sharply after the fi rst drop is inversely proportional to
the dosage of antistaling agent; quality change and chewiness, viscosity and other physical indicators have high correlation,
and Yin red, red earth adhesive property and the correlation of sensory evaluation of 0.969 5, 0.988 3, respectively. Achieve
the effective monitoring of storage quality, to solve the sensory evaluation of human factors and establish a digital method for
evaluating the quality of the senses.
Keywords south facility grape; digital; quality evaluation; storage
南方设施葡萄发展迅速，成为近年来面积增长最
快、效益最高的水果产业。以浙江为例，2010年葡萄
面积2万 hm2，其中设施栽培普及率达65%。葡萄柔软
多汁、水分含量高，易受病菌浸染而腐烂变质，加之
南方设施葡萄灌浆、采收期正逢高温、高湿、台风，
给鲜食葡萄的常规贮藏运输、延长销售时间等带来困
难，造成很大的经济损失。据统计，我国每年由于
采收、包装、贮藏等原因造成葡萄腐烂损失占20%
以上[1-2]。尽管葡萄保鲜取得成功，大部分集中在北
方品种，在地域、气候等方面存在差异[3-6]。目前，南
方设施葡萄保鲜仅在采收期、商品性、保鲜剂等方面
研究取得明显成效[8-9]，除理化品质分析外，贮藏品质
观测受人为影响大[10]。
为更规范、客观化评价保鲜品质，拟采用质构仪
进行数字化量评估与感官评估结合，研究了硬度、弹
性等与感官评定结果的相关性，为建立南方设施葡萄
数字化评估体系提供有益参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料及试剂
供试“鄞红”葡萄，宁波市鄞州某专业合作社基
地；供试“红地球”，宁波市象山某果蔬专业合作社
基地。
葡萄保鲜剂：CT2，片剂型，每个小塑膜纸袋内
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cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20130424.1457.050.html.
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研究探讨