薄荷浸提物抑菌性的研究

為保持肉的新鮮度，防止肉腐敗和變質(zhì)，延長(zhǎng)貨架期的目的。由于肉類(lèi)含有大量的水分和豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,是微生物天然的良好培養(yǎng)基,只要條件適宜,微生物就會(huì)大量繁殖,導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)。為防止腐敗,向食品中添加防腐劑是比較普遍采用的方法。化學(xué)合成品防腐劑,如苯甲酸及其鹽類(lèi)、山梨酸及其鹽類(lèi)和對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)等,在使用過(guò)程中或多或少地會(huì)對(duì)食品的風(fēng)味產(chǎn)生一定的不良影響。同時(shí),這些防腐劑在食品加工中的添加量都比較大,容易超標(biāo)使用而對(duì)人體產(chǎn)生毒副作用。因此,找出安全可靠、高效的天然防腐劑顯得尤為重要。目前研究較多的用于肉品生物防腐劑按其來(lái)源可分為植物源防腐劑、動(dòng)物源抗菌防腐劑、微生物防腐劑和溶菌酶。植物源防腐劑包括生姜、大蒜、丁香、桂皮等香辛料和茶多酚等。植物源抗菌防腐劑的特點(diǎn)是毒性低、來(lái)源豐富和價(jià)格低廉。許多香辛料除了賦予食品在感官上特殊的風(fēng)味及生理保健功能外,它還有抑菌防腐、抗氧校臭的作用。薄荷(MenthacanadaensisL.)是最為人所熟知,且運(yùn)用相當(dāng)廣泛的香草植物。薄荷用途很廣,可用于醫(yī)藥、食品、化妝品、香料、煙草工業(yè)等領(lǐng)域。薄荷目前較多應(yīng)用是利用它的薄荷醇等芳香物質(zhì)作為香料及提取它的其他有效成分做藥物等。目前在薄荷抑菌活性研究中研究最多的是薄荷精油,目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)到薄荷浸提物抑菌性的研究。Mimica-Dukiác等研究了3種薄荷精油的抑菌效果,發(fā)現(xiàn)都有顯著的抑菌效果,特別是對(duì)大腸桿菌,同時(shí)對(duì)真菌也有較好的抑菌效果。除了抑菌效果外,對(duì)自由基也有較強(qiáng)的清除作用。通過(guò)GC-MS分析精油中的活性成分為單萜化合物或1,8-桉樹(shù)腦。Arido觢gan等的研究表明薄荷精油可抑制金黃色葡萄球菌。王微等采用瓊脂擴(kuò)散法和微量肉湯稀釋法對(duì)薄荷精油的抗菌活性進(jìn)行研究表明,枯草芽孢桿菌及變形桿菌出現(xiàn)最大的抑菌環(huán)。MIC實(shí)驗(yàn)中,薄荷精油的濃度范圍為5.00%~0.039%。結(jié)果證明薄荷精油對(duì)于所選的8種病原菌都有很好的抗菌活性,在食品及制藥工業(yè)中有廣闊的應(yīng)用前景。薄荷已被廣泛種植,很容易得到。薄荷對(duì)人體無(wú)毒副作用,若能將其開(kāi)發(fā)成為一種天然的食品防腐劑,將會(huì)是天然食品防腐劑的又一成員。1材料和方法1.1材料表面薄荷:市售。1.2實(shí)驗(yàn)中心金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、綠膿桿菌(Pseudomonasaeruginosa)、大腸桿菌(Escherichiacoli)、啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、紅曲霉(Monascusanka)、根霉(Rhizopusstolonifer)、黑曲霉(Aspergillusniger):西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心。培養(yǎng)細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基,培養(yǎng)真菌用PDA培養(yǎng)基。1.3不同ph值a提取液及b、c液的制備浸提液A的制備:取樣50g洗凈晾干,搗碎破壁,盛于燒杯中,加入150mL無(wú)水乙醇、90mL冰醋酸,補(bǔ)充蒸餾水至600mL,浸泡16h,溶液顏色變成黃棕色或棕色后用四層紗布過(guò)濾,取180mL濾液進(jìn)行蒸餾,蒸出乙醇和部分醋酸后定溶到25mL。用適宜量的氫氧化鈉中和剩余的乙酸,此時(shí)測(cè)得A提取液的pH值為7.0。浸提液B的制備:取樣50g洗凈晾干,搗碎破壁,盛于燒杯中,加入150mL無(wú)水乙醇,補(bǔ)充蒸餾水至600mL,浸泡16h,溶液顏色變成黃棕色或棕色后用4層紗布過(guò)濾,取180mL濾液進(jìn)行蒸餾,蒸出乙醇后定溶到25mL。用適宜量的氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH,此時(shí)測(cè)得B提取液的pH值為7.0。浸提液C的制備:取樣50g洗凈晾干,搗碎破壁,盛于燒杯中,加蒸餾水至600mL,微火煮沸0.5h。用4層紗布過(guò)濾,取180mL濾液進(jìn)行蒸餾,蒸餾后定溶至25mL,此時(shí)測(cè)得C提取液的pH值為7.0。1.4含菌菌種的準(zhǔn)備抑菌圈直徑大小的測(cè)定(瓊脂擴(kuò)散紙片法)。預(yù)先把各種供試菌種用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基分別進(jìn)行菌種活化:實(shí)驗(yàn)菌從4℃冰箱取出后,接入新鮮斜面培養(yǎng)基中,細(xì)菌經(jīng)37℃/24h、真菌經(jīng)29℃/48h恒溫培養(yǎng),進(jìn)行活化。然后挑取菌落,接種到平板培養(yǎng)皿培養(yǎng)24h,用無(wú)菌生理鹽水洗脫分別制成含菌約109cfu/mL的菌懸液16mL,備用。選擇吸水性強(qiáng)的濾紙,用打孔器打成若干直徑為6mm的圓形紙片,經(jīng)高壓滅菌后,用無(wú)菌攝子夾取浸在濃度為(100%、50%、10%)的A、B、C提取液中,備用。將配置好的固體培養(yǎng)基經(jīng)高壓滅菌后倒入滅好菌的平板培養(yǎng)皿中。待冷卻凝固后分別滴入0.2mL供試菌液,后用無(wú)菌涂布器涂布均勻,再用無(wú)菌攝子夾取浸有提取液的濾紙片貼于上述平板培養(yǎng)皿中,每個(gè)培養(yǎng)皿貼3張(這一步驟要在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行)。然后放入適宜溫度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(除酵母、霉菌、黑曲霉、紅曲霉、根霉28℃培養(yǎng)48h以外,其余細(xì)菌均采用37℃培養(yǎng)24h),測(cè)抑菌圈大小,并記錄數(shù)據(jù)。1.5豬肉豬肉處理在不同濃度的薄荷浸提液中,浸泡同樣質(zhì)量(50g)的新鮮豬肉約1h,同時(shí)以無(wú)菌水浸泡,作為對(duì)照,取出,置于滅過(guò)菌的干燥容器中,于常溫(實(shí)驗(yàn)室溫度為25℃)下保存。豬肉變質(zhì)以其是否出現(xiàn)顏色變化及臭味的出現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)(與鮮豬肉對(duì)比)。2結(jié)果與分析2.1薄荷浸提液抑菌效果的比較薄荷浸提液A液(100%、50%)對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)抑菌作用,且抑菌作用隨著濃度的降低而變?nèi)?當(dāng)浸提液濃度降為10%時(shí),幾乎沒(méi)有抑菌效果。薄荷浸提液B液(100%)對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果很明顯,但相對(duì)于A液的100%濃度的抑菌效果,稍差些;但是濃度為50%的浸提液對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果不明顯、當(dāng)濃度降為10%時(shí),幾乎沒(méi)有抑菌作用,C液(100%、50%、10%)對(duì)金黃色葡萄球菌幾乎沒(méi)有抑菌效果。薄荷浸提液A液3種濃度(100%、50%、10%)都對(duì)綠膿桿菌有較強(qiáng)的抑菌作用。并且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱。濃度為100%浸提液B液對(duì)綠膿桿菌都有較強(qiáng)的抑制性,但抑菌效果相對(duì)于100%的浸提液A液的抑菌效果要差些;B液(50%、10%)對(duì)綠膿桿菌有一定的抑制效果,效果較其100%濃度的浸提液要差。C液(100%、50%)的抑菌效果比較差,C液(10%)對(duì)綠膿桿菌幾乎沒(méi)有抑制作用。薄荷浸提液A液3種濃度(100%、50%、10%)都對(duì)大腸桿菌有較強(qiáng)的抑制作用。且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱;B液(100%、50%、10%)、C液(100%、50%、10%)對(duì)大腸桿菌的抑制作用都比較弱。2.2b液的抑菌性薄荷浸提液A液3種濃度(100%、50%、10%)對(duì)啤酒酵母都有很強(qiáng)的抑制作用,且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱。B液的100%濃度的抑菌性較強(qiáng),50%的抑菌性很弱,10%的幾乎沒(méi)有抑菌性。C液100%濃度抑菌作用比較強(qiáng),50%及10%濃度的浸提液對(duì)啤酒酵母幾乎沒(méi)有抑菌作用。2.3薄薄液對(duì)黑曲霉的抑制效果薄荷浸提液A液3種濃度(100%、50%、10%)對(duì)紅曲霉的抑制作用都比較顯著,且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱。但B液和C液對(duì)紅曲霉的抑制作用很弱,甚至沒(méi)有。薄荷浸提液A液3種濃度(100%、50%、10%)都對(duì)黑曲霉有很強(qiáng)的抑制效果,且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱。B液(100%、50%、10%)對(duì)它的抑制效果相對(duì)于A液稍差些,且抑菌效果也隨著浸提液濃度的降低而減弱。C液(100%、50%)對(duì)于黑曲霉有一定的抑制效果,但10%的C液對(duì)于黑曲霉幾乎沒(méi)有抑制效果。薄荷浸提液A液(100%、50%、10%)對(duì)根霉的抑制效果非常好,且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱。B液和C液有一定的抑菌效果,但不太明顯。2.4不同濃度薄荷浸提液b液對(duì)不同菌株細(xì)菌和真菌生長(zhǎng)的抑制作用薄荷浸提液A液(3種濃度)對(duì)實(shí)驗(yàn)所用的7種細(xì)菌及真菌的生長(zhǎng)均有抑制作用,且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱。對(duì)紅曲霉的抑制效果相對(duì)于金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、啤酒酵母、黑曲霉、根霉等6種細(xì)菌及真菌的抑菌圈比較小。如圖2A。薄荷浸提液B液對(duì)實(shí)驗(yàn)所用的7種細(xì)菌及真菌的生長(zhǎng)均有抑制作用,且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱。但當(dāng)濃度降到10%時(shí),浸提液B對(duì)啤酒酵母、黑曲霉、根霉沒(méi)有抑制作用。薄荷浸提液C液對(duì)實(shí)驗(yàn)所用的7種細(xì)菌及真菌的生長(zhǎng)均有抑制作用,且抑菌效果隨著浸提液濃度的降低而減弱。但當(dāng)濃度降到10%時(shí),浸提液C對(duì)啤酒酵母、黑曲霉、根霉沒(méi)有抑制作用。2.5豬肉的變質(zhì)實(shí)驗(yàn)相對(duì)于用無(wú)菌水浸泡的對(duì)照組,用薄荷浸提液浸泡的豬肉變質(zhì)的時(shí)間要晚的多。在室溫下25℃,保存的豬肉,其色、香、味與鮮肉相似。因此,實(shí)驗(yàn)證明薄荷浸提液對(duì)豬肉具有很好的防腐效果。3薄膜浸提液的抑菌效果由以上結(jié)果可知,薄荷3種浸提液對(duì)所選7種微生物均有抑制作用,總的來(lái)看3種浸提液對(duì)霉菌的抑制效果比細(xì)菌的要好,浸提液作用強(qiáng)度順序?yàn)锳>C>B。其中B液在濃度降到50%時(shí)只對(duì)細(xì)菌、酵母菌有抑制作用,到了10%濃度時(shí),對(duì)所選微生物只有細(xì)菌有抑制活性,其他均無(wú)抑制活性。由結(jié)果可知,3種浸提液均對(duì)酵母菌有強(qiáng)的抑制作用,A液3種濃度均可抑制,而B(niǎo)、C液濃度降到10%時(shí)即無(wú)抑制活性。A、B液對(duì)紅曲霉抑制效果較差而C液抑制效果較好。歸納可知A、C液對(duì)酵母菌、霉菌有強(qiáng)的抑制作用,而B(niǎo)液對(duì)細(xì)菌有較好的抑制效果。3種薄荷浸提液對(duì)所選7種微生物抑制效果絕大多數(shù)是劑量依賴的,說(shuō)明浸提液中的某些化學(xué)成分起重要作用,根據(jù)提取方法推測(cè)可能是薄荷酮、萜或生物堿。由結(jié)果可知,薄荷浸提液B和C對(duì)革蘭陰性菌(綠膿桿菌、大腸桿菌)的抑制作用優(yōu)于對(duì)革蘭陽(yáng)性菌(金黃色葡萄球菌),但A浸提液對(duì)兩類(lèi)微生物的作用無(wú)顯著差異。這與許鋼等的研究不太一致。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究,證明薄荷浸提液具有一定的抑制細(xì)菌及真菌生長(zhǎng)的作用。同時(shí),通過(guò)前人大量研究發(fā)現(xiàn),它是一種純天然的芳香類(lèi)植物,安全無(wú)毒,無(wú)副作用。并且在提取浸提液的過(guò)程中,沒(méi)有使用任何有毒物質(zhì),提取薄荷浸提液使用的是我們?nèi)粘Ｉ钪卸家秤玫囊掖己鸵宜?所以不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何毒