海白菜提取物的抑菌活性研究

不朽的海白菜的學名是外部克氏，也被稱為康乃馨和海貍，屬于綠藻門。《本草拾遺》中記載謂:“石莼生南海,附石而生,似紫菜,色青”,主“味甘無毒,入水,利小便”。南春容等研究表明,孔石莼的水提取物可抑制赤潮藻—赤潮異彎藻、中肋骨條藻和塔瑪亞歷山大藻,此外,孔石莼的甲醇提取物具有較強的抑制B淋巴細胞增殖作用,且呈明顯的劑量依賴。裙帶菜(UndarizapinnatifidacharvSuringer)屬海帶目,翅藻科,裙帶菜屬,是一種溫帶性多年生大型褐藻,在我國主要分布于遼寧、山東、江蘇、浙江等地。裙帶菜不但可以食用,在日本還可用于乳腺癌的治療,此外,裙帶菜還有降血脂、降血壓和抗突變的作用,裙帶菜中的褐藻硫酸多糖具有明顯的抗凝血和抗病毒作用。海白菜及裙帶菜均為我國產量較高、價格低廉的大型海藻,從中提取多糖作為保健食品和藥品的研究已很多,本工作擬對孔石莼和裙帶菜的抑菌物質進行提取,并研究不同處理條件對其抑菌物質活性的影響,以期將兩種大型海藻的提取物應用于食品中,以取代化學防腐劑,開發出一種價廉、無毒無害的天然防腐劑。1材料和方法1.1材料表面1.1.1菌種和微生物實驗室金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、大腸桿菌(Escherichiacoli)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、啤酒酵母(S.cerevisiae)黑曲霉(Aspergillusniger),由我院微生物實驗室提供。1.1.2原材料海白菜、裙帶菜購買于連云港振大超市,產地連云港。1.1.3培養基細菌培養基:牛肉膏蛋白胨培養基。真菌培養基:PDA培養基。1.2方法1.2.1原材料預處理將購買來的原料清洗后,于干燥箱中50℃烘干,剪碎后用高速粉碎機粉碎過40目篩,密封后于4℃冰箱中保存備用。1.2.2浸提液制備液稱取裙帶菜或海白菜粉末10g,加入200mL蒸餾水,調pH為5,混勻后于55℃水浴中浸提3h~4h,真空抽濾除去不溶性雜質,60℃旋轉蒸發濃縮5倍后倒入無菌三角瓶中,密封后于4℃冰箱中保存備用。1.2.3用海藻有機溶劑提取物制備(1)雜質的提取、蒸發稱取裙帶菜或海白菜粉末10g(3份)分別加入50%、60%、70%的甲醇水溶液,調pH為5,于60℃水浴下回流提取8h,真空抽濾除去不溶性雜質,40℃旋轉蒸發濃縮5倍后倒入無菌三角瓶中,密封于4℃冰箱中保存備用。稱取裙帶菜或海白菜粉末10g(3份),分別加入50%、60%、70%的乙醇水溶液,調pH為5,于85℃水浴下回流提取8h,過濾及濃縮同上。1.2.4樣品的預處理于不同平板上涂布不同試驗菌菌懸液,用消毒的Φ6mm的打孔器在平板的相應位置上打孔。用移液槍吸取提取液注滿相應的孔,以pH5的無菌生理鹽水作空白對照,每種提取物樣品做兩個平行。細菌置37℃恒溫箱中培養24h,真菌置28℃恒溫箱中培養48h。1.2.5關于抗菌物質性質的研究(1)ph影響預防抗菌效果將有抑菌效果的海白菜60%甲醇提取物分別調pH至4,5,6,7,8,9,10,按1.2.4中的方法進行抑菌試驗。(2)醇提取物抑菌活性的測定將有抑菌效果的裙帶菜及海白菜60%甲醇提取物分別經90℃,100℃,110℃,120℃處理30min,冷卻至室溫后按1.2.4中的方法進行抑菌試驗。2結果與分析2.1兩種提取物的抑菌效果裙帶菜及海白菜水提取物的抑菌活性結果見表1,由表1可見,兩種提取物對枯草芽孢桿菌及金黃色葡萄球菌有抑制作用,由于兩種海藻水提取物抑菌圈較小,故未列出抑菌圈寬度。對大腸桿菌、黑曲霉及啤酒酵母無抑制作用。2.2衣帶菜提取物對枯草桿菌的抑制作用裙帶菜及海白菜甲醇提取物的抑菌活性結果見表2,表2的結果表明,裙帶菜不同濃度的甲醇提取物對枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌均有抑制作用。裙帶菜60%甲醇提取物對枯草桿菌抑菌圈寬度較大,為2.0mm左右,對金黃色葡萄球菌抑制效果較好的為50%甲醇提取物。海白菜不同濃度的甲醇提取物對兩種菌的抑制效果要優于裙帶菜甲醇提取物,60%甲醇提取物對枯草桿菌的抑菌圈寬度為2.6mm左右,對金黃色葡萄球菌的抑菌圈寬度為2.9mm左右。兩種大型海藻不同濃度的甲醇提取液對大腸桿菌、黑曲霉及啤酒酵母均無抑菌作用。2.3乙醇提取物對枯草芽孢桿菌和細菌的抑制作用海白菜乙醇提取物的抑菌活性結果見表3所示,海白菜不同濃度的乙醇提取物對枯草芽孢桿菌及金黃色葡萄球菌均有抑制作用,其中70%乙醇提取物對枯草芽孢桿菌的抑制效果最好,為3.1mm左右,60%的乙醇提取物對金黃色葡萄球菌的抑制效果較好,為2.5mm左右。試驗結果表明海白菜不同濃度的乙醇提取物對大腸桿菌、黑曲霉和啤酒酵母均無抑菌作用,而裙帶菜的乙醇提取物對上述五種試驗菌均無抑菌作用。2.4細菌抗菌活性對海白菜60%甲醇提取物進行酸堿處理,實驗結果見表4,由表4可知,提取液的pH為7時對金黃色葡萄球菌的抑制效果較好,達到3.5mm左右,pH低于7或高于7時,抗菌活性均稍有降低。對枯草芽孢桿菌的抑制效果與金黃色葡萄球菌類似,但最大抑菌效果的pH為6,達到2.8mm左右,可見海白菜60%甲醇提取物在pH6~7即中性附近其抑菌活性高。2.5加熱處理對抗菌活性的影響2.5.1加熱和處理60%甲醇提取的蔬菜，以達到抗菌效果2.5.2桿菌抑菌圈寬度海白菜60%甲醇提取物經90℃,110℃,120℃分別處理30min后,對兩種菌的抑制效果均有較小的下降,但是經100℃處理后抑菌效果有所加強,對金黃色葡萄球菌的抑菌圈寬度為3.0mm~3.5mm左右,對枯草芽孢桿菌的抑菌圈寬度達到了3.8mm~4.5mm左右。由表4,表5及表6的結果可見,海白菜60%甲醇提取物的抑菌活性對pH不敏感,海白菜及裙帶菜60%甲醇提取物經加熱處理后抑菌活性變化較大,特別是100℃處理后抑菌活性增強較大,可見將海白菜及裙帶菜60%甲醇提取物用于食品防腐完全可以在滅菌的情況下滿足其抑菌的效果,由于兩種提取物的僅僅抑制革蘭氏陽性菌,如果與其他天然抑菌物質配合使用,作為食品防腐劑其效果更佳。(2)最佳抑菌圈的測定由表5的結果可見,裙帶菜60%甲醇提取物經90℃,100℃,110℃,120℃分