薄荷提取液對大腸桿菌的抑制作用

荷葉又稱荷葉和蓮藕葉，是水生百合科植物的葉子和葉柄。主要產于浙江、江蘇、湖南和湖北。《本草綱目》將荷葉列為無毒良藥,其性味苦、澀、平。又因其含有多種生物活性成分(如蓮堿、荷葉堿、亞美罌粟堿、N-去甲基荷葉堿等多種生物堿),豐富的蓮甙、槲皮素及異槲皮素等黃酮類化合物,酒石酸、檸檬酸、蘋果酸等多種有機酸以及揮發油、皂類、甾體等,故具有活血化淤、降脂減肥[1~3]、降血壓和防止動脈粥樣硬化等藥、食療功效,且其中的堿性成分還具有抗有絲分裂的作用,因而有較強的抑菌效果[4~5]。我國衛生部衛監發(1991)第45號文件中,將荷葉列為第2批“既是食品又是藥品”的名單。本文旨在通過對荷葉提取液抑菌效果和抑菌特性的研究,開發天然食品防腐劑,為荷葉的綜合利用開辟1條新途徑。1材料和方法1.1試驗中的細菌大腸埃希氏桿菌(Escherichiacoli)由浙江大學食品科學與發酵工程研究所微生物教研室提供。1.2冷卻樹脂稱取牛肉膏3.0g,蛋白胨10g,氯化鈉5.0g,瓊脂20g,水1000mL,加熱融化,調pH至7.4~7.6,分裝,高壓濕熱滅菌(121℃、20min),備用。1.3磷酸溶液的預處理新鮮荷葉(2003年7月浙江省建德產)用含0.1%NaCl的磷酸水溶液(pH3.0)常溫浸泡3min,淋洗瀝干后70℃鼓風烘干至含水率8%以下,粉碎,過18目篩,用PEP復合膜袋裝,封口扎緊,密封于干燥泡沫箱內,置于4℃冷庫中儲藏備用。1.4乙醇浸提液制備取干制荷葉粉末,置于索氏抽提器內,加入40倍體積的67%乙醇,減壓,保持微沸狀態下50℃循環浸提60min;過濾后于旋轉蒸發儀中真空濃縮,得到荷葉提取液原液(指1mL提取液中含有1g荷葉粉末提取物)。1.5面培養基上的菌懸液的制備從4℃冰箱中取出試驗菌,接種在新鮮斜面培養基上,于37℃培養箱中培養24h,活化后用無菌生理鹽水配制成含菌數106~107個/mL的菌懸液,備用。1.6無菌試驗[9.11]1.6.1萃取溶液的最低細菌濃度mic測量抑菌率(%)=(對照試驗菌落數-相應濃度的菌落數)/對照試驗菌落數×100%1.6.2抑菌率的測定用2%氫氧化鈉和5%檸檬酸調節培養基的pH值,分別為6、7、8、94個梯度,然后加入比MIC低1個濃度的提取液,再加入0.1mL菌懸液混勻,以無菌水作對照,37℃培養箱中培養24h,按平板菌落計數法計數,計算抑菌率。1.6.3抑菌率的測定將提取液分別置于75、85、95℃水浴及121℃高壓濕熱條件下,分別熱處理30、20、15、5min,然后加入比MIC低1個濃度的提取液,再加入0.1mL菌懸液,以無菌水作對照,37℃培養箱中培養24h,按平板菌落計數法計數,計算抑菌率。1.6.4抑菌率的測定配制含氯化鈉或氯化鎂濃度分別為0.1、0.2、0.3、0.4mol/L的培養基,加入比MIC低1個濃度的提取液,再加入0.1mL菌懸液混勻,以無菌水作對照,于37℃培養箱中培養24h,按平板菌落計數法計數,計算抑菌率。1.6.5懸液抑菌率測定取比MIC低1個濃度的提取液與0.1mL菌懸液混勻,分別作用1、3、6、9、12h,以無菌水作對照,用固體培養基倒平板,于37℃培養箱中培養24h,按平板菌落計數法計數,計算抑菌率。2結果與討論2.1反應時間的抑菌率從表1可以看出,提取液對大腸桿菌有很強的抑制作用,并隨著提取物濃度的增加,其抑菌率明顯提高,提取液對大腸桿菌的最低抑菌濃度為0.125g/mL。可見,荷葉提取液在較低濃度下有較明顯的抑菌作用。2.2ph值對葉提取液抑菌效果的影響從圖1可以看出,在pH6~9范圍內,隨著pH值的升高,前期抑菌效果略有下降,當pH值超過7后,抑菌效果呈緩慢上升趨勢,但下降和上升的趨勢都很緩慢,因此在該pH值范圍內,pH值的變化對荷葉提取液的抑菌效果影響不顯著。2.3熱處理對提取液抑菌活性的影響從圖2可以看出,荷葉提取液經3種溫度處理不同時間后仍具有很強的抑菌活性,與未經高溫處理的樣品對比,試驗結果無明顯差異。不同熱處理條件對荷葉提取液的抑菌活性有著不同程度的影響,其中低溫、長時間熱處理影響最大,而高溫、短時間處理的抑菌率與未處理樣品相差不大,說明高溫、短時間處理對提取液的抑菌能力影響較小。因此,荷葉提取液具有較好的熱穩定性,將其應用于需進行高溫瞬時滅菌的食品生產中,可以達到很好的抑菌效果。2.4鎂離子對提取液抑菌活性的影響由圖3可知,隨著鈉離子濃度的增大,提取液的抑菌活性無明顯變化;隨著鎂離子濃度的增大,提取液的抑菌活性先下降后回升。可見鈉、鎂離子對提取液的抑菌活性干擾較小。2.5葉物對大腸桿菌生長的影響在一定的荷葉提取物濃度下,作用時間越長,抑菌率越高。作用1h后其抑菌率為86.17%,作用3h以上完全抑制大腸干細菌的生長,即菌懸液中的大腸桿菌完全被殺滅,所以荷葉提取物對大腸桿菌具有高效的抑菌作用。3荷葉提取液的抑菌效果(1)荷葉提取液對大腸桿菌有較強的抑菌作用,最低抑菌濃度為0.125g/mL。(2)荷葉提取液在pH6~9范圍內保持較高的抑菌活性,因此適用食品的pH范圍較寬。(3)荷葉提取液具有良好的熱穩定性,121℃濕熱條件下處理5min,對提取液的抑菌效果影響不大。因此,將荷葉提取液應用于需進行高溫瞬時滅菌的食品生產中,可以達到很好的抑菌效果。(4)鈉離子濃度對提取液的抑菌率幾乎沒有影響。隨著鎂離子濃度的增大,提取液的抑菌活性先下降又回升,但總體影響不大。(5)提取液與菌懸液作用3h,可完全抑制大腸桿菌的生長。本試驗結果表明,荷葉提取液對大腸桿菌的抑菌效果較好,且受環境條件,如pH值、溫度、金屬離子濃度等的