全 文 ：江西农业大学学报 2012，34(2) :358 － 362 http:/ / xuebao． jxau． edu． cn
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis E － mail:ndxb7775@ sina． com
凤仙透骨草提取液抑菌特性的研究
曾 荣1，2，苏卜利3，陈金印4* ，张阿珊4
(1．南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047;2．佛山科学技术学院 食品科学系，广东 佛山
528200;3．江西农业大学 理学院，江西 南昌 330045;4．江西农业大学 农学院，江西 南昌 330045)
摘要:以凤仙透骨草 φ = 95%乙醇提取液为研究对象，研究其对 6 种真菌、2 种革兰氏阳性菌和 2 种革兰氏阴性
菌的抑制效果，并研究不同因素对其抑菌效果的影响。结果表明，凤仙透骨草提取液具有广谱抗菌性，对供试
的霉菌、酵母、革兰氏阴性和阳性菌均表现出了抑菌活性，其中对真菌的抑制效果优于细菌，对大肠杆菌的抑制
活性较弱;提取物具有良好的热稳定性和耐贮藏性，提取物 4 ℃贮藏 100 d 或经 121 ℃高温湿热灭菌 1 h 后，
抑菌活性变化很小;紫外光对抑菌物质有一定影响，应适当避光保存;提取液在酸性、弱酸性及中性环境条件下
抑菌活性高，当 pH值大于 12 时，抑菌活性显著下降;二价阳离子对抑菌效果有一定影响，三价 Fe3 +影响最大，
应避免用金属容器保存提取液。
关键词:凤仙透骨草;提取液;抑菌特性
中图分类号:Q949． 755． 7 文献标志码:A 文章编号:1000 － 2286(2012)02 － 0358 － 05
Studies on the Antimicrobial Characteristics
of Extracts from Impatiens balsamina L．
ZENG Rong1，2，SU Bo-li3，CHEN Jin-yin4* ，ZHANG A-shan4
(1． The National Key Laboratory of Food Science，Nanchang University，Nanchang 330047，China;2． De-
partment of Food Science，Foshan University，Foshan 528200，China;3． College of Science，Jiangxi Agricul-
tural University，Nanchang 330045，China;4． College of Agronomy，Jiangxi Agricultural University，Nanchang
330045，China)
Abstract:Antimicrobial characteristics of 95% ethanol extracts from the stems of Impatiens balsamina L．
(EIB) ，a traditional Chinese herbal medicine，were studied in order to provide a basis for the development of
botanical fungicides and preservatives． The antimicrobial activities of the extracts against 4 moulds，2 yeasts，
2 Gram － positive bacteria and 2 Gram － negative bacteria，as well as the factors which effect the inhibitory
stability，were observed． The EIB was observed to show effective antimicrobial activities and broad antimicrobi-
al spectrum against all tested fungi and bacteria species． The extracts showed good thermal stability and stor-
ability property for the antimicrobial activities decreased little after storage for 100 days or sterilized for 1 hour
in an autoclave under 121 ℃ ． The UV exposure time and concentration of Fe3 + affected the inhibitory activi-
ties significantly． Meanwhile，the extracts showed good activities under the pH range 2 ～ 8． In conclusion，the
EIB may be selected as a natural preservative and antibacterial agent．
Key words:Impatiens balsamina L．;extracts;antimicrobial characteristics
收稿日期:2012 － 01 － 07 修回日期:2012 － 03 － 05
基金项目:国家自然科学基金项目(31160343)、国家“十一五”科技支撑项目(2007BAD61B07)、江西省主要学科学
术和技术带头人培养计划项目(050007)和江西省抚州市科技计划项目(2012019)
作者简介:曾荣(1978—) ，女，讲师，博士生，主要从事果蔬采后生理及保鲜技术的研究，E － mail:zrlp525@ 163． com;
* 通讯作者，陈金印，教授，博士生导师，E － mail:jinyinchen@ 126． com。
第 2 期 曾 荣等:凤仙透骨草提取液抑菌特性的研究
凤仙透骨草为凤仙花科凤仙花属植物凤仙花(Impatiens balsamina L．)的干燥茎，又名透骨草、凤仙
梗、凤仙花梗、凤仙花秸、凤仙花杆等，是一种传统的中草药，夏秋间植株生长茂盛时割取地上部分，除去
叶及花果，洗净晒干即得［1］。凤仙透骨草能祛风湿，活血解毒，主治风湿麻痹、跌打肿痛、甲沟炎、闭经
痛经、痈肿、丹毒、鹅掌风及蛇虫咬伤等。中国南北各地均有栽培，资源丰富。因此，对凤仙透骨草进行
深度开发和利用具有重要意义。中医古文献中对凤仙花不同药用部位的性能功用记录甚详，凤仙花
(全草)始载于《救荒本草》，亦收载于《本草纲目》、《珍异药品》和《本草纲目拾遗》等。其中《本草纲
目》记载:凤仙花“活血消积，治蛇伤，腰胁引痛”。《中药志》:“味苦，辛，性平;有祛风湿、活血止痛、解
毒之功，用于风湿疼痛、癖积肿痛、妇女闭经、痈疽肿痛、蛇虫咬伤气。”凤仙透骨草含有多种化学成分，
迄今为止，发现其含有丰富的山柰酚、槲皮素、萘醌及其衍生物、甾醇、多肽化合物等化学成分［2 － 8］。临
床和药理研究表明，凤仙透骨草具有抗过敏［9］、抗炎［10］、抗真菌［11］、抗肿瘤［12］等多种生理活性。本课
题组初步研究发现，凤仙透骨草对柑橘采后病害具有抑制作用，并对其抑菌活性物质的提取工艺进行了
优化［13 － 14］。为了进一步确定该植物提取液对不同种类微生物的抑制效果，本文对其抑菌谱及抑菌稳定
性进行了研究。本实验通过对凤仙透骨草对 4 种真菌和 4 种细菌的抑制活性及抑菌稳定性进行研究，
为凤仙透骨草的深度开发和利用提供依据。
1 材料与方法
1． 1 供试菌株和培养基
意大利青霉(Penicillium italicum ACCC 30399)和指状青霉(Penicillium digitatum ACCC 30389)由中
国农业微生物菌种保藏中心提供。黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、啤酒酵母(Sac-
charomyces cerevisiae Hansen)、产朊假丝酵母(Candida utilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、志贺菌(Shigel-
la boydii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus Rosenbach)由江西农
业大学生物工程学院提供。培养基为 PDA(培养真菌)和牛肉膏蛋白胨(培养细菌) ，参照周德庆的方法
配制［15］。
1． 2 植物提取液的制备
凤仙透骨草由江西省樟树市华丰药业公司提供，产地为安徽。将材料于 60 ℃烘干，粉碎，过 40 目
筛，取 100 g粉末加入 10 倍体积的 φ = 95%乙醇，超声辅助提取 3 h(40 KHz，50 ℃)。提取液过滤后经
减压浓缩，用提取溶剂定容至 100 mL，制得原液(1 g /mL) ，4 ℃保存备用。
1． 3 菌液的制备
采用比浊法制备各种菌悬液［16］。以上菌种经活化接种于试管斜面培养基培养(细菌 37 ℃，24 ～
36 h;霉菌 28 ℃、酵母 30 ℃，48 ～ 60 h) ，用无菌水稀释，菌液的孢子浓度控制在 106 ～ 107 cfu /mL(霉菌
滤去菌丝) ，备用。
1． 4 提取液抑菌活性的测定
结合杯碟法和双层平板法测定提取液对供试病原菌生长的抑制作用［15］。先倒底层平板，再吸取
10 mL制好的菌液，混入冷却至 45 ℃左右 90 mL 培养基中，使最终菌液浓度为 105 ～ 106 cfu /mL，制备
上层带菌平板。凝固后在平板上对称放置无菌牛津杯，向牛津杯中加入 200 μL 提取液，进行 3 次平行
实验，重复 2 次。细菌 37 ℃培养 24 ～ 36 h，霉菌 28 ℃、酵母 30 ℃培养 48 ～ 60 h，十字交叉法测量抑菌
圈的大小。真菌的阳性对照为纳他霉素(BR，DMSO 溶解) ，细菌的阳性对照为四环素(BR，DMSO 溶
解) ，同时以 φ = 95%乙醇作为阴性对照。
1． 5 提取液稳定性的测定
1． 5． 1 光照及紫外照射对提取液抑菌活性的影响 将提取物分成若干份，置透明度良好并一致的玻璃
试管内，分别置于 4 000 ～ 6 000 Lx日光灯及 15 W、50 cm距离的紫外灯下照射 4、8、16、24、48、72 h，以
意大利青霉为指示菌进行生物活性测定，检测光照及紫外线照射对提取物抑菌活性的影响。
1． 5． 2 温度对提取物稳定性的影响 将提取液分成 7 份，分别在 － 5、5、30、55、80、100 ℃处理 1 h及经
高温湿热灭菌(121 ℃)处理 1 h，以意大利青霉作为供试菌，用杯碟法测定抑菌效果。
1． 5． 3 pH对提取物稳定性的影响 用盐酸或氢氧化钠将提取物 pH值调节成 2、4、6、8、10、12，平衡 24
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 34 卷
h后以意大利青霉为供试菌，用杯碟法测定生物活性。
1． 5． 4 保存时间对提取物活性的影响 在 4 ℃和 20 ℃下恒温保存提取物，每间隔 7 d 以意大利青霉
作为供试菌用杯碟法进行 1 次生物活性的测定，记录其活性随保存时间的变化。
1． 5． 5 金属离子对提取物抑菌活性的影响 在提取液中分别加入 NaCl、KCl、MgSO4、CaCl2、ZnAc2、Fe2(SO4)3，
各取 6 个水平，最终浓度分别为:10、20、30、40、50、60 mmol /L，同时设空白对照，在上述各溶液中加入意
大利青霉作为指示菌，在 37 ℃条件下处理 1 h，用杯碟法测定样品抑菌圈直径，平行 3 次，重复 2 次。
1． 6 主要仪器设备
SPX －250 型生化培养箱(上海楚定分析仪器公司)、YXQ － LS － SⅡ全自动电热高压蒸汽灭菌锅
(上海博迅实业有限公司医疗设备厂)、Rotavapor R － 3 旋转蒸发仪(瑞士 BUCHI)、FW100 干样粉碎机
(天津市泰斯特仪器有限公司)、AUY220 电子分析天平(日本岛津)、UV － 2450 紫外可见分光光度计
(日本岛津)。
1． 7 数据统计分析
采用 DPS v7． 05对数据进行统计分析，选择 Ducan新复极差法对实验数据进行方差分析和多重比较。
2 结果与分析
2． 1 凤仙透骨草提取液对供试菌的抑菌效果
从表 1 可以看出，凤仙透骨草提取液的抑菌谱广，对所试霉菌、酵母类真菌具有较强的抑制作用，抑
菌圈直径均为 20 mm以上。其中含生药 1 g /mL的提取液对意大利青霉、指状青霉、黑曲霉及啤酒酵母
的抑制效果与 50 μg /mL的阳性对照无显著性差异(p ＜ 0． 05) ，而对米曲霉和产朊假丝酵母的抑制效果
显著优于阳性对照。提取液对革兰氏阳性和阴性菌也具有一定的抑制作用，在供试浓度下，提取液对枯
草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑制效果显著低于阳性对照，对志贺菌的抑制效果显著优于
阳性对照。
表 1 凤仙透骨草提取液对供试菌的抑菌效果
Tab． 1 Inhibition effect of Impatiens balsamina L． extract against the tested microorganisms
供试病原菌
Pathogens tested
抑菌圈直径 /mm Diameter of inhibition zone
提取液
Extract
阳性对照*
Positive contrast
阴性对照
Negative contrast
意大利青霉(P． italicum) 27． 9 ± 1． 3 a 26． 7 ± 0． 7 a —
指状青霉(P． digitatum) 26． 3 ± 1． 7 a 24． 0 ± 1． 4 a —
黑曲霉(A． niger) 26． 8 ± 1． 0 a 25． 7 ± 0． 9 a —
米曲霉(A． oryzae) 26． 3 ± 1． 3 a 23． 3 ± 0． 4 b —
啤酒酵母(S． cerevisia Hansen) 24． 6 ± 1． 9 a 24． 3 ± 0． 5 a —
产朊假丝酵母(Candida utilis) 27． 4 ± 1． 1 a 24． 7 ± 1． 1 b —
枯草芽孢杆菌(B． subtilis) 17． 8 ± 0． 7 b 21． 7 ± 0． 7 a —
金黄色葡萄球菌(S． aureus Rosenbach) 14． 6 ± 1． 5 b 17． 7 ± 0． 6 a —
大肠杆菌(E． coli) 12． 9 ± 0． 5 b 21． 7 ± 1． 5 a —
志贺菌(S． boydii) 19． 7 ± 0． 6 a 12． 3 ± 0． 6 b —
实验数据为 3 次重复试验平均值;抑菌圈直径后的字母表示差异显著性(p ＜ 0． 05，与对照比较) ;抑菌圈大小包括了
牛津杯的直径(8 mm) ;“ －”表示无抑菌作用。* 阳性对照:细菌的阳性对照为四环素，真菌的为纳他霉素，浓度为
50 μg /mL。
The diameter(mm)was the mean of three independent experiments(including the 8 mm diameter of the cylinder)． The val-
ues with different letters in the same line were significantly different from the values for zone diameters with superscript a and from
one another(p ＜ 0． 05)according to Ducan new multiple range test． * Positive contrast:Tetracycline for bacteria and natamycin
for fungi with concentration of 50 μg /mL．
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第 2 期 曾 荣等:凤仙透骨草提取液抑菌特性的研究
图 1 光照时间对提取物活性的影响
Fig． 1 Effect of illumination time on
extracts antimicrobial activity
图 2 温度对提取物活性的影响
Fig． 2 Effect of temperature on
extracts antimicrobial activity
2． 2 抑菌活性物质的稳定性
2． 2． 1 光照对提取物抑菌活性的影响 日光灯和紫外照射对提取物活性的影响见图 1。从图 1 可以
看出，提取物在日光灯的照射下活性变化比紫外光照射下要小。统计分析结果显示:日光灯照射 24 h
内抑菌活性无显著变化，24 h后差异达到显著水平(P ＜ 0． 05) ，24、48、72 h处理间无显著性差异。说明
抑菌活性成分在光照 24 h内发生了变化，而后性质趋于稳定。紫外照射 4 h 后的抑菌圈平均直径与起
始值比较差异达到极显著水平(P ＜0． 01)，而且不同处理时间的抑菌活性均存在显著性差异(P ＜0． 05)。说
明紫外照射下，活性成分发生了较大的变化，应适当避光保存。
2． 2． 2 温度对提取物抑菌活性的影响 如图 2 所示，提取液在 － 5、5、30、55、80、100 ℃及经高温湿热
灭菌(121 ℃)分别处理 1 h后的抑菌活性与未经处理的提取液相比，抑菌圈直径不存在显著性差异(P
＜ 0． 05) ，说明凤仙透骨草提取物具有良好的热稳定性。
图 3 pH值对提取物活性的影响
Fig． 3 Effect of pH on extracts antimicrobial activity
图 4 提取液贮存时间对提取物活性的影响
Fig．4 Effect of conservation time on extracts antimicrobial activity
2． 2． 3 pH值对提取物抑菌活性的影响 图 3 显示结果表明，提取物在酸性和偏酸性环境条件下显示
出良好的抑菌活性，而在碱性环境中抑菌活性急剧下降;当 pH值为 8 时，抑菌圈直径为 25． 0 mm，与 pH
值为 2、4、6 时的抑菌圈直径差异达到显著水平;当 pH 值为 12 时，抑菌圈直径仅为 11 mm，与所有 pH
值下的抑菌活性差异均为极显著(P ＜ 0． 01)。说明该提取液在酸性或弱酸性环境条件下抑菌活性较
强，碱性条件下抑菌活性将显著降低。
2． 2． 4 提取液贮存时间对其抑菌活性的影响 提取液在 4 ℃和 20 ℃恒温下贮存 120 d的抑菌活性变
化见图 4。从图 4 可以看出，4 ℃贮存条件下贮存 100 d提取液的抑菌活性得到较好的保持;20 ℃贮存
40 d后活性稍有降低，但程度很轻，贮存 100 d时抑菌活性与 0 d时的差异未达到显著水平。说明提取
液在常温下贮存亦可保持抑菌活性，最好的贮存条件是低温贮存。
2． 2． 5 不同阳离子对提取物抑菌活性的影响 由图 5 可以看出，随着 Na +和 K +浓度增大，提取液的抑
菌活性无显著变化，在高浓度时抑菌活性稍微上升。Mg2 +、Ca2 +和 Zn2 +对提取液的抑菌活性有一定影
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 34 卷
图 5 金属离子对提取物抑菌活性的影响
Fig． 5 Effect of metal ions on extracts antimicrobial activity
响，其中 Ca2 + 总体变化不明
显。随着 Zn2 +浓度的增大，提
取液的抑菌活性呈先下降后回
升的趋势。Fe3 +对抑菌活性影
响最大，随着离子浓度增大，抑
菌圈直径显著减小。
3 结论与讨论
植物提取液的抑菌活性受
到供试菌株、pH、温度、阳离子
及光照等多种因素影响［17 － 20］。
为了更全面了解凤仙透骨草提
取液的抑菌特性，在抑菌谱研
究的基础上，选取具有较强抑制作用的菌种———意大利青霉作为实验对象，测定了不同环境因素对凤仙
透骨草提取液抑菌活性的影响。
离体抑菌试验结果表明，凤仙透骨草提取液抑菌谱广，对供试的真菌和细菌生长有较好的抑制作
用。其中对 4 种霉菌和 2 种酵母的抑菌活性最高，含生药 1 mg /mL凤仙透骨草粗提物的抑菌活性优于
或与 50 μg /mL的阳性对照相当。因此，凤仙透骨草提取液可作为抑菌剂进行深度开发利用。
提取液在日光灯下照射 24 h时后抑菌活性稍有下降，随后趋于稳定，72 h 后仍能保持较好的抑菌
作用。紫外线照射对抑菌活性影响较大，说明抑菌物质在紫外线的照射下发生了变化，因此应适当地避
光保存。提取液具有良好的热稳定，在 121 ℃高温湿热灭菌后，抑菌活性变化很小。pH 值对提取液抑
菌活性的影响较大，试验结果表明提取液在酸性、中性偏酸性及中性环境条件下有最好的抑制效果，中
性偏碱性环境下抑菌效果较好，当 pH值≥12 时，抑菌效果微弱。一价阳离子 Na +和 K +对抑菌活性没
有影响;二价阳离子 Mg2 +、Ca2 +和 Zn2 +的存在减轻了提取液对指状青霉的抑制作用;三价阳离子 Fe3 +
对提取液的影响最大，当提前液中加入 Fe2(SO4)3 溶液时，提取液颜色亦发生了改变，说明提取液中含
有酚类物质，酚类物质的羟基与 Fe3 +可生成蓝色络合物，而酚类物质具有一定的抑菌作用，因此加入
Fe3 +后降低了提取液的抑菌效果。
凤仙透骨草作为一种传统中药，具有无残留、毒性小、不易产生耐药性的优点，因此，在食品中有可
能代替化学防腐剂和保鲜剂对食物进行保鲜，有很好的开发潜能。
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