紫苏乙醇提取物抑菌活性研究

２２２　成都医学院１学报　ｏｕｒｎａｌ　Ｃｈｅｎｇｄｕ　Ｍｅｄｉｄｕ　ｅｄｉＣｏｌｌｅｇｅ　Ｊｏｕｒｎａ　ｏｆ　ｃａ１２Ｏｌｌ　ｓｅｐ，６（３）。　　・植物化学物质研究专题・　紫苏乙醇提取物抑茵活性研究　程道梅　，王中凤。，曾凡坤。，余小平　（１．成都医学院公共卫生系，四川成都６１００８３；２．西南大学食品科学学院，重庆４００７１６）　【摘要】目的研究紫苏乙醇提取物的抗菌性能。方法　以紫苏茎叶为原料，乙醇作溶剂，食品中常见的细　紫苏提取物抑菌谱较广，能较好抑制食　菌、霉菌和酵母菌为对象菌，滤纸片法和平板稀释法研究抑菌活性。结果品中常见细菌、霉菌和酵母菌；活性ｐＨ范围为３～７，热稳定性好，１００℃加热１５　ｍｉｎ抗菌活性不受影响，与５　以　上的食盐及４Ｏ　以上的蔗糖有明显协同抑菌作用；对细菌、霉菌和酵母菌的最低抑菌浓度分别为０．６２５　和　１．２５　。结论紫苏是一种较好的天然抑菌资源。　【文献标志码】Ａ　【文章编号１　１６７４—２２５７（２０１１）０３—０２２２—０４　【关键词】　紫苏；提取物；抑菌　【中图分类号】ＴＳ２０２．１　Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ（Ｌ．）ｂｒｉｔｔ　ａｌｃｏｈｏｌ　ｅｘｔｒａｃｔ　ＣＨＥＮＧＤａｏ－ｍｅｉ　，ＷＡＮＧ　Ｚｈｏｎｇ－ｆｅｎｇ　，ＺＥＮＧＦａｎ—ｋｕｎ　，ＹＵＸｉａｏ—ｐｉｎｇ　（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｈｅａｌｔｈ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００８３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏＪ’Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４００７１６。Ｃｈｉｎａ）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ（Ｉ　．）ｂｒｉｔｔ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．　Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｌｅａｆ　ａｎｄ　ｓｔｅｍ　ａｓ　ｍａｔｅｒｉａ１－ａｌｃｏｈｏｌ　ａｓ　ｓｏｌｖｅｎｔｓ，ｓｏｍｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｂａｃｔｅｒｉａ，ｍｏｌｄｓ　ａｎｄ　ｙｅａｓｔ　ａｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｄ　ｍｉｃｒｏｂｅｓ，ｆｉｌｔｅｒ　ｐａｐｅｒ　ａｎｄ　ｐｌａｔｅ　ｄｉｌｕｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｈａｄ　ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ．Ａｌｃｏｈｏｌ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｈａｄ　ｂａｃｔｅｒｉｏｓｔａｓｉｓ　ｔｏ　ｇｅｒｍｓ，ｍｏｕｌｄｓ　ａｎｄ　ｙｅａｓｔ　ｃｏｍｍｏｎ　ｅｘｉｓｔ　ｉｎ　ｆｏｏｄｓ　ａｎｄ　ｗｉｄｅ　ｐＨ　ａｃｔｉｖｅ　ｒａｎｇｅ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　３　ｔｏ　７。ａｎｄ　ｗａｓ　ｓｔａｂｌｅ　ｔｏ　ｈｅａｔｉｎｇ，ｉｔｓ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｗａｓ　ｎｏｔ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｈｅａｔｉｎｇ　ａｔ　１００℃ｆｏｒ　１５　ｍｉｎｕｔｅｓ．Ｔｈｅ　５　ｓａｌｔ　ａｎｄ　４０　ｓｕｃｒｏｓｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｈａｄ　ｓｙｎｅｒｇｉｓｍ　ｗｉｔｈ　ａｌｃｏｈｏｌ　ｅｘｔｒａｃｔ．Ｔｈｅ　ｍｉｎｉｍａｌ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｇｅｒｍ　ｗａｓ　０．６２５　ａｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｏ　ｍｏｕｌｄｓ　ａｎｄ　ｙｅａｓｔ　ｗａｓ　１．２５　．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ（Ｌ）ｗａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ｎａｔｕｒａｌ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａ１　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ（Ｌ．）ｂｒｉｔｔ；Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；Ａｎｔｉｍｉｅｒｏｂｉａｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　高效、安全或具有一定的营养保健功能的天然食　品防腐剂的研发已成为营养与食品卫生领域研究的　热点之一ｌ１　。紫苏（Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ（Ｌ．）Ｂｒｉｔｔ）是　ｓｕｂｔｉｌｉｓ；金黄色葡萄球菌Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　ａｒｕｅｕｓ；总　状毛霉Ｍｕｃｏｒ　ｒａｃｅｍｏｓｕｓ；米根霉Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｏｒｙｚａｅ；　青霉Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｓｐ；黑曲霉Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ７２３；　我国卫生部公布的药食两用植物之一，在医药、食品　等领域具有重要开发价值，但关于其抗菌活性，国内　外的研究大多局限于紫苏精油＿＿３“］。本研究以紫苏茎　叶为原料，对其乙醇提取物的抗菌性能及相关影响因　热带假丝酵母Ｃａｎｄｉａ　ｔｒｏｐｉｃａ｜ｉｓ（Ｃａｓｔｅｌｌａｎｉ）　Ｂｅｒｋｈｏｕｔ；啤酒酵母Ｓａｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ　ＪＷ一　２３。分别由西南农业大学食品学院、资源环境学院　和动物养殖学院微生物教研室提供。霉菌用培养　素进行了比较系统的分析，以期为紫苏抗菌资源的合　理开发利用提供一定的理论基础。　基：高盐察氏培养基Ｌ５］。细菌用培养基：牛肉膏蛋白　胨培养基［６］。酵母菌用培养基：麦氏琼脂［５］。结晶　１材料与方法　１．１材料　紫染色液、沙黄复染液、革兰氏碘液［６］。伊红美蓝琼　脂培养基：上海市医学化验所试剂厂。　１．２方法　紫苏茎叶购自重庆市中药研究所标本园。大肠　杆菌Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ；枯草芽孢杆菌Ｂａｃｉｌｌｕｓ　１．２．１抗菌成分提取工艺流程　紫苏茎叶一干燥　一粉碎一浸提一过滤一浓缩一过滤除菌一提取液原　程道梅，等．紫苏乙醇提取物抑菌活性研究　２２３　液（１　ｇ／ｍｌ，即１，ｍｌ提取液相当于１　ｇ紫苏干物　质［　）。　ｐＨ值为３、４、５、６、７、８。然后用各菌的ＭＩＣ浓度的　提取液进行抗菌性试验，以乙醇作对照，确定其ｐＨ　活性范围（方法同ＭＩＣ）。　１．２．２抗菌性试验方法一滤纸片法¨８　菌悬液的制　备：梯度稀释法。恒温培养后，以菌能长满整个培养　皿且分布均匀为适宜的菌液浓度。滤纸片的制备：　将滤纸制成直径为８　ｍｍ的圆片，１６０℃干热灭菌　２　ｈ，浸人各提取液及乙醇中，４　ｈ后取出，无菌条件　１．２．５抗菌活性成分的热稳定性试验将提取液　原液分别置于８０、１００、１２１℃的湿热条件下处理　１５　ｍｉｎ后，以对各菌的ＭＩＣ浓度的提取液进行抗菌　试验，考察抗菌活性成分的热稳定性。　１．２．６食盐、蔗糖对紫苏提取液抗菌活性的影响试　验在基础培养基中分别加入氯化钠和蔗糖，使氯　化钠含量分别达到３　、５　、７　、９　，蔗糖含量分　别为３Ｏ　、４０　、５０　９／６，以比各菌的ＭＩＣ低一个浓　下晾干备用。抑菌效力的测定：将滤纸片放到涂布　了菌悬液的平板培养基表面，恒温培养后，量取抑菌　圈直径，直径越大抗菌活性越强。　１．２．３　最低抑菌浓度（ＭＩＣ）的测定一平板稀释　法ｒ－　］取适量提取液原液加入到无菌培养皿中与　度梯度的提取液原液进行抗菌试验，以乙醇为对照　（方法同ＭＩＣ测定）。　培养基混合均匀，使提取液的浓度分别为１０　、　５　、２．５　９／６、１．２５　、０．６２５　、０．３１３　９／６。吸取适宜浓　度的菌悬液，恒温培养。以完全无菌生长的最低浓　２结果　２．１紫苏乙醇提取液抗菌谱　度作为紫苏提取液的最低抑菌浓度（ＭＩＣ）。以乙醇　作对照。　紫苏茎叶的９５　乙醇提取液抗菌谱较广，对所　用０．１　ｍｏｌ／Ｌ　试细菌、酵母和霉菌均有明显的抑制效果，抑制强度　依次为细菌、酵母、霉菌（表１）。　１．２．４抗菌活性ｐＨ值范围的测定柠檬酸溶液和２　ＮａＯＨ溶液分别调节培养基　表１乙醇提取液的抗菌活性　Ｔａｂ．１　Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ　ａｌｃｏｈｏｌ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　表２　乙醇提取液浓度对其抑菌效力的影响　２．２　紫苏乙醇提取液对各菌的最低抑菌浓度　（ＭＩＣ）　Ｔａｂ．２　Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｐｏｔｅｎｃｙ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　提取液浓度为０．６２５　时，３种细菌的生长即完　全受到抑制；提取液浓度为１．２５　时，酵母菌和霉　菌的生长被完全抑制。而对照培养皿中各菌均表现　出强的生长势。因此，紫苏提取液对所试细菌的　ＭＩＣ为０．６２５　，对所试酵母菌和霉菌的ＭＩＣ为　１．２５　。（表２）　２．３　ｐＨ对紫苏乙醇提取液抗菌活性的影响　在ｐＨ３～７范围内，当提取液的浓度分别为　０．６２５　（对细菌）和１．２５　（对酵母菌和霉菌）时，　均能完全抑制所试微生物的生长，随着ｐＨ进一步　注：ＣＫ为ｌ｜２５　乙醇溶液；“一”表示无菌生长，“＋”表示菌生长　较弱，“＋＋”表示菌生长较强，“＋＋＋”表示菌生长强（以下符号意　义与此相同）。　升高，达到８时，抑制活性有所减弱，微生物有所生　长，但其生长势比对照弱。未添加紫苏提取液的基　质，在ｐＨ＜５时，各菌的生长受到较大程度抑制，但　２．４紫苏提取液抗茵活性的热稳定性试验　１００℃，加热１５　ｒａｉｎ，紫苏提取液的抗菌活性不　当ｐＨ为６以上时，对各菌的生长抑制减弱（表３）。　受影响，１２１℃，１５　ｒａｉｎ的高温处理会使其抗菌活性　２２４　成都医学院学报２０１１年９月，６（３）　减弱（表４）。　取液＋３　～５　食盐培养的酵母菌和霉菌的生长势　较对照减弱，食盐浓度为７　以上时，其生长完全被　抑制，而对照皿中，当食盐浓度为７　９／６以上时，所试　２．５食盐、蔗糖对紫苏提取液抗茵活性的影响　与对照相比，以０．３１３　紫苏提取液＋３　食盐　培养的细菌生长势明显减弱。当食盐浓度为５　时，细菌的生长完全受到抑制。以０．６２５　紫苏提　各菌仍能生长（表５）。　表３基质ｐＨ对紫苏抗菌活性的影响　Ｔａｂ．３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｂａｓｅ　ｐＨ　ｏｎ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｉ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ　注：Ｃ是添加紫苏提取液的处理；ｃｋ是添加１．２５％乙醇的处理　表４热处理对提取液抗菌活性的影响　Ｔａｂ．４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｈｅａｔ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ　ｅｘｔｒａｃｔ　全、热稳定性好等特性　］。紫苏为“药食两用”植物　资源，具有抗氧化、抑酶、抑菌等特性＿】。］，在食品、药　品领域均有悠久的应用历史。紫苏中含有紫苏醛、　丁香酚、苏烯酮、紫苏醇、柠檬烯、柠檬醛、多酚类等　多种生物活性物质Ｅｌ１，１２］，尤其是多酚类和黄酮类，　可通过作用于微生物的细胞亚结构而具有广谱的抑　菌作用口引。有学者通过对紫苏抗菌作用的研究发　表５紫苏提取液与食盐的协同抑菌作用　Ｔａｂ．５　Ｓｙｎｅｒｇｉｃ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｅｆｆｅｃｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ　ｅｘｔｒａｃｔ　ａｎｄ　ｓａｌｔ　紫苏提取液浓度为０．３１３　，蔗糖浓度为４Ｏ　时，细菌的生长即完全受到抑制。当其浓度为　０．６２５　，蔗糖浓度为３ｏ　～４０　９／６时，酵母菌和霉菌　的生长势较对照减弱，而对照皿中，当蔗糖浓度为　５０　时，各菌仍能生长（表６）。　３讨论　性能良好的食品防腐剂应具有广谱、高效、安　注：Ｃ为添加紫苏提取液的处理；ＣＫ为添加１．２５　乙醇溶液的处理　程道梅，等．紫苏乙醇提取物抑菌活性研究　表６蔗糖对紫苏提取液抗菌活性的影响　Ｔａｂ．６　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｕｃｒｏｓｅ　ｏｎ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ　ｅｘｔｒａｃｔ　现，紫苏油中的挥发性成分紫苏醛和柠檬醛具有一　定的协同抗真菌能力。还有研究表明，紫苏油和桂　皮油对蜂蜜的保藏存储中自然污染的霉菌和酵母菌　的抑制能力明显高于尼泊金乙酯和苯甲酸。本研究　的结果也显示紫苏提取液抑菌谱较广，对细菌、霉菌　和部分酵母菌抑制作用较强，最低抑菌浓度ＭＩＣ较　低（￣ｌｔｔ菌０．６２５　；霉菌、酵母菌：１．２５　），与黄丹和　刘达玉［１　］的研究结果一致。　常用的苯甲酸、山梨酸及其盐类为酸性防腐剂，　在酸ｌ生条件下才能发挥较好的防腐效果Ｅ　］。本研　究结果显示在ｐＨ３～８范围内，紫苏提取液能较好　抑制所试微生物的生长，可见其具有较宽的ｐＨ值　范围，不仅可用于酸性食品，还可用于弱碱性食品的　保藏。　加热是食品加工与保藏中最重要的处理方法之　一，防腐剂要发挥其抑菌作用必须具有一定的耐热　性。本研究结果显示，紫苏提取液热稳定性较好，　１００℃加热１５　ｍｉｎ抗菌活性不受影响。　此外，食盐和蔗糖为食品中的常见成分，均会对　防腐剂的功能发挥产生一定影响［１５，１６］。而本研究　结果显示紫苏提取液与５　以上食盐及４０　９／６以上浓　度的蔗糖存在明显协同抑菌作用。提示可将其应用　于腌渍等食品中。我国民间早有将紫苏叶放人泡菜　坛中抑制白膜生长的实践，效果良好。高建华和秦　２２５　燕　＂　将紫苏醛应用在肉制品防腐试验中，发现可有　效降低微生物的生长能力，减少其生长量。综上所　述，紫苏可作为一种优质的天然抗菌植物资源加以　开发利用。本课题组的另一篇文章将报道紫苏茎叶　乙醇提取物在卤肉等食品中的防腐效果及其抑菌活　性成分的分离方法，为进一步研究其抑菌机理提供　线索。　参考文献　［１］　肖素荣，李京东．天然食品防腐剂及其发展前景［Ｊ］．中国食物　与营养，２００７，１０（６）：１３０　１３３．　Ｅ２３　李娟萍，吕嘉枥．生物防腐剂在乳制品中的应用＿Ｊ］．食品研究　与开发，２００７，２８（１）：１６２—１６５．　［３］　郭群群，杜桂彩，李荣贵．紫苏叶挥发油抗菌活性研究Ｉ－ｊ］．食　品工业科技，２００３，２４（９）：２５．　Ｅ４］　Ｃｈｅｎ　ＪＨ，Ｘｉａ　ＺＨ，Ｔａｎ　ＲＸ．Ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｂｉｏａｃｔｉｖｅ　ｔｒｉｔｅｒｐｅｎｅｓ　ｉｎ　Ｐｅｒｉｌｌａ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ［Ｊ］．Ｊ　ＰｈａｒｍａＢｉｏＡｎａｌ，２００３，３２（１）：１１７５—１１７９．　Ｅ５３　沈萍，范秀容，李广武．微生物学实验［Ｍ］．北京：高等教育出　版社，１９９９：１５７．　Ｅ６３　孟昭赫．食品卫生检验方法注解一微生物学部分［Ｍ］．北京：人　民卫生出版社，１９９０：５Ｏ．　［７］　周邦靖．常用中药的抗菌作用及其测定方法［Ｍ］．重庆：科学　技术出版社重庆分社，１９８７：２８９．　Ｅ８］　郑钧镛，王光宝．药品微生物学及检验技术［Ｍ］．北京：人民卫　生出版社，１９８９：３５１—３５２．　Ｅ９］　高彦祥．食品添加剂［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２０１１：１５．　ＥｌＯ］黄丹，严芳，刘达玉，等．紫苏提取物的特性及应用＿Ｊ］．安徽农　业科学，２０１０，３８（１０）：５０９４—５０９６．　［１１］于长青，赵煜，朱刚，等．紫苏叶的药用研究［Ｊ］．中国食物与营　养，２００８，１１（１）：５２—５３．　［１２］蒲海燕，李影球，李梅．紫苏功能性成分及其产品开发［Ｊ］．中　国食品添加剂，２００９，３０（２）：１３３—１３７．　Ｅｌ３］郭群群，杜桂彩，李荣贵，等．紫苏抗菌活性成分的研究ｌＪ］．高　等学校化学学报，２００６，２７（７）：１２９２—１２９４．　［１４］黄丹，刘达玉．紫苏提取物抑菌特性研究ＥＪ］．食品工业，２００７，　２８（３）：１１—１３．　Ｅ１５］刘钟栋．食品添加剂原理及应用技术［Ｍ］．北京：中国轻工业　出版社，２０００：４－７．　［１６］万素英，李琳，王慧君．食品防腐与防腐剂［Ｍ］．北京：中国轻　工业出版社，１９９８：９５．　［１７１高建华，秦燕．一些天然防腐剂的抗菌效果［Ｊ］．广州食品工业　科技，１９９７，１３（３）：５　７．　（２０１１－０８—１０收稿，２０１１－０８—２０修回）