顯齒蛇葡萄葉對(duì)食品防腐作用的研究_劉勝貴概要

1、研究與探討Scie nee andof FoodTech no logyIndustry顯齒蛇葡萄葉對(duì)食品防腐作用的研究劉勝貴，張靜，王頻藝，付明（懷化學(xué)院生命科學(xué)系，民族藥作植物資源研究與利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南懷化418008）摘 要:為了研究顯齒蛇葡萄對(duì)食品的防腐效果，分別采摘3、7 11月份的顯齒蛇葡萄葉作為實(shí)驗(yàn)材料，以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、蘇云金芽胞桿菌、藤黃八疊球菌和枯草芽胞桿菌五種微生物為實(shí)驗(yàn)菌株，用藥敏紙片擴(kuò)散法測(cè)定不同生長(zhǎng)時(shí)期的顯齒蛇葡萄葉抑菌圈直徑，通過(guò)二倍稀釋法測(cè)定MBC值，以平板菌落計(jì)數(shù)反映添加有不同提取物濃度的食品中微生物的生長(zhǎng)狀況。結(jié)果表明7月份采摘的顯齒蛇葡

2、萄提取物對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌作用最強(qiáng)，抑菌圈直徑達(dá)到27.0mm，MBC為5% ;當(dāng)提取物濃度為 4MBC時(shí)，肉湯食品抑菌時(shí)間延長(zhǎng)達(dá)140h。顯齒蛇葡萄有廣譜抑菌作用，并且對(duì)豬肉、牛奶、西瓜和豆?jié){都有防腐作用 。關(guān)鍵詞：顯齒蛇葡萄，水提取物，藥敏紙片擴(kuò)散法，二倍稀釋法，平板菌落計(jì)數(shù)法Applicati on on food preservati on of Ampelopsis grossede ntata leavesLIU Sheng-gui ，ZHANG Jing ，WANG Pin-yi，F(xiàn)U Ming(The Key Laboratory of Research and Utiliz

3、ation of Ethnomedicinal Plant Resources of HUnan ProvinceDepartment of Life Sciences ， Huaihua University ， Huaihua 418008 ，China )Abstract :To research the application on food preservation of extract of Ampelopsis grossedntata，the leaves ofA.grossedentata that were collected in March ，July and Nove

4、mber were taken as experimental materials ， respectively. Escheridhia coli ，Staphylococcus aureus ，Bacillus thuringiensis ，Sarcina lutea and Bacillus subtilis were taken as experimentalstrains. After the different bacteria were dealed with leaves extracts of A.grmsedntara， the inhibitory zone diamet

5、ers were evaluated by using a disk - diffusion and the minimumbactericidal concentrations MBC ) were detected by double dilution method during the process of bacterial growth. Microorganisms in the food solution ，which were related to different concentrations of the extracts ，were quantified by colo

6、ny counting method. The results showed the extracts from the leaves of A.grossedentata were collected in July had the strongestantibacterial effect on S. aureus ，the inhibitory zone diameter reached 27.0mm and MBC was only 5%. Bacteriostatic time for broth food could reach 140h when the concentratio

7、n of the extracts was 4MBC. This indicated the extracts from the leaves of A.grossedentata had broad antimicrobial spectrum and good preservative effect on pork ，milk，watermelon and soy milk.Key words : Ampelopsis grossedentata ; water extracts ;drug sensitive slips method ; double dilution method ;

8、 plate culture count method中圖分類號(hào) 汀S201.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編 號(hào):1002-0306 2014 )08-0118-04doi ： 10.13386/j.issn1002-0306.2014.08.017顯齒蛇葡萄（Ampelopsis grossedentata）是葡萄科蛇葡萄屬中的一種野生藤本植物，主要分布于湖北、湖南、廣東、江西、福建、云南、貴州等省少數(shù)民族地 區(qū)，是一種民間茶用藥用植物，已有上千年的應(yīng)用歷 史。根據(jù)民間長(zhǎng)期的飲用實(shí)踐和現(xiàn)代科學(xué)研究證 實(shí)，顯齒蛇葡萄具有生津止渴、甘喉潤(rùn)肺、護(hù)肝益血、降虛火、助消化、消炎解毒、降壓減肥、潤(rùn)膚美容等功 效

9、2，這些為顯齒蛇葡萄資源的開(kāi)發(fā)利用提供了有價(jià) 值的科學(xué)依據(jù)，也為對(duì)其進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)打下良好基收稿日期:2013 08-14作者簡(jiǎn)介：劉勝貴（1965-），男，碩士研究生，主要從事食品微生物學(xué) 教學(xué)與研究方面的工作。基金項(xiàng)目：湖南省教育廳科研項(xiàng)目（11C0988 ）;湖南省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè) 項(xiàng)目資助。礎(chǔ)。目前不少學(xué)者對(duì)顯齒蛇葡萄的藥理功能已進(jìn)行 了一系列研究3-7 o現(xiàn)階段對(duì)顯齒蛇葡萄抗菌作用的 研究，已取得一定成績(jī)。但目前對(duì)不同生長(zhǎng)時(shí)期顯齒 蛇葡萄抑菌效果進(jìn)行比較以及測(cè)定其提取物內(nèi)溶物含量的相關(guān)研究還很少。本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用藥敏紙片法和二倍稀釋法對(duì)不同生長(zhǎng)時(shí)期的顯齒蛇葡萄抑菌效果進(jìn)行比較，此外做了不同提取物

10、濃度的食品防腐研究，旨在為食品保鮮，抗生素替換物等方面提供實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)。1材料與方法1.1 材料與儀器顯齒蛇葡萄葉于2011年4月、7月、11月采自湖南懷化康龍自然保護(hù)區(qū)；牛奶、豆?jié){、鮮豬肉、新鮮西瓜 均為市售；供試菌種金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus CCTCCAB91053 ）、大腸桿菌1182014年第8期i研究與探討Vol . 35 , No . 08,2014(Escherichia coli O)、枯草芽胞桿菌(Bacillus subtilis )、1蘇云金芽胞桿菌( Bacillus thuringiensis )、藤黃八疊球菌(Sarcina lute

11、a) 以上菌株均由懷化學(xué)院微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供；LB (Luria-Bertani )液體培養(yǎng)基 蛋白胨10g，NaCl 10g，酵母粉 5g，用 1mol/L NaOH 溶液調(diào)節(jié) pH7.0，蒸餾水定容至1000mL ； LB固體培養(yǎng)基在LB液體培養(yǎng)基中加1.6%的瓊脂粉。YXQ-LS-50S1 立式壓力蒸汽滅菌器 上海博迅實(shí)業(yè)有 限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DHP-2000電熱恒溫培養(yǎng)箱天津市華 北實(shí)驗(yàn)有限公司；CJ型水平層流凈化工作臺(tái) 蘇州潔凈技 術(shù)研究所制造；SIGMA3K-18型離心機(jī)德國(guó)SIGMA公司；RE5299旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海廣英 儀器有限公司；SHZD (山)循環(huán)式真空泵鞏義市予華儀器有

12、限公司；FD-1C冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限 公司。1.2 實(shí)驗(yàn)方法1.2.1顯齒蛇葡萄提取物的制備顯齒蛇葡萄提取物制備按照文獻(xiàn)8進(jìn)行改進(jìn)。將顯齒蛇葡萄葉洗凈，于 60 C恒溫箱中烘 干至恒重，用組織粉碎機(jī)粉碎后，稱取4、7、11月葉粉末各40g，分別加入200mL蒸餾水，待煮沸后再用文火煎30min，濾出煎液，在濾渣中加100mL蒸餾水再用文火煎20min，把兩次煎液混合，于4000r/min離心4min，再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將濾液濃縮至100mL，去除沉淀，真空冷凍干燥成粉末，在干燥箱中貯 藏備用。1.2.2 菌懸液制備 菌懸液制備方法按文獻(xiàn)9進(jìn)行。將供試 菌種分別接種在LB固體培養(yǎng)基上

13、，37 C活化培養(yǎng)24h，挑 取活化后的菌落與無(wú)菌生理鹽水中混合，并用生理鹽水調(diào)至0.5 McFarland 單位的標(biāo)準(zhǔn)接種物，即為1 x 108 82 x 10 CFU/mL的菌懸液濃度。1.2.3 抗微生物活性實(shí)驗(yàn) 抗微生物活性實(shí)驗(yàn)按文獻(xiàn)10進(jìn) 行改進(jìn)。分別將3個(gè)樣品的顯齒蛇葡萄提取物粉末用蒸餾水配制成10%的濃度，再滅菌11。將濾紙打成直徑為6mm的圓形濾紙片，滅菌、烘干后放入顯齒蛇葡 萄提取物中充分浸泡，取岀后低溫烘干，制成藥敏紙片。吸取 0.1mL 濃度為 1 x 1082 x 108CFU/mL的菌懸液于含LB固體培養(yǎng)基的平板中央，將菌液均勻涂布 于平板上。含菌平板倒置干燥約 30

14、min后，用鑷子取藥敏紙 片均勻貼在平板上，每個(gè)平板貼3個(gè)藥敏紙片，相對(duì)應(yīng)地貼好標(biāo)簽。20min后，放入 37 C恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng) 24h，測(cè)量抑菌圈直徑。以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。1.2.4最低殺菌濃度(MBC )測(cè)定 MBC的測(cè)定按文獻(xiàn)12 進(jìn)行改進(jìn)。將顯齒蛇葡萄提取物制成倍比稀釋的系列試管。然后向各管中加入 0.1mL濃度為1 x 10882 x 10 CFU/mL的細(xì)菌懸液，培養(yǎng) 24h后取上述試管中0.1mL培養(yǎng)物涂布于LB固體培養(yǎng)基的平板，再置于37 C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24h。觀察培養(yǎng)物生長(zhǎng)情況，沒(méi)有菌生長(zhǎng)的最低藥物濃度即為最低殺菌濃度(MBC)。1.2.5不同提取物濃度的食品制備牛

15、奶和豆?jié){加熱煮沸后4 C冰箱保存?zhèn)溆?。鮮豬肉用搗碎機(jī)搗碎成泥后，加100mL蒸餾水，用文火煮50min后取湯汁，4 C冰箱保存?zhèn)溆谩Ｐ迈r西瓜在無(wú)菌條件下打開(kāi)取汁，將上述食 品配制成含7月份顯齒蛇葡萄提取物的溶液，使其濃度達(dá)到0、1、2、3、4MBC，裝入容器中，4C冰箱保存?zhèn)溆谩?.2.6 食品防腐實(shí)驗(yàn)按文獻(xiàn)13進(jìn)行改進(jìn)。將配制好的不同濃度的提取物食品分裝入大試管中，每支試管10mL，共20支試管，放入 37 C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，從 0 時(shí)間開(kāi)始，每隔4小時(shí)取樣一次，每次取 0.1mL溶液涂布于LB培養(yǎng)基的平板中央，37 C恒溫培養(yǎng)箱中倒置 培養(yǎng)24h。觀察細(xì)菌生長(zhǎng)情況，并通過(guò)菌落計(jì)數(shù)法來(lái)記錄

16、細(xì) 菌的生長(zhǎng)情況。2結(jié)果與討論2.1不同生長(zhǎng)時(shí)期顯齒蛇葡萄抑菌效果通過(guò)三次重復(fù)的藥敏紙片實(shí)驗(yàn)，得到顯齒蛇葡萄提取物抑菌圈直徑的平均值，結(jié)果如表1所示。表1不同生長(zhǎng)時(shí)期顯齒蛇葡萄對(duì)五種菌種的抑菌效果Table 1 Antibacterial effect of the extracts of A. grmsedntarain different growth stages on five bacterial strains實(shí)驗(yàn)菌種不同生長(zhǎng)時(shí)期提取物抑菌圈直徑(mm)4月7月11月Staphylococcus aureus14.627.017.3Escherichia coli14.717.89.

17、3Bacillus subtilis9.913.37.3Bacillus thuringiensis12.013.06.2Sarcina lutea9.610.58.3顯齒蛇葡萄提取物對(duì)所有供試菌都顯示了抗菌活性。對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌作用最強(qiáng)，其中7月份的顯齒蛇葡萄提取物的抑菌圈直徑達(dá)到27.0mm ;其次是大腸桿菌；而對(duì)枯草芽胞桿菌、蘇云金芽胞桿菌和藤黃八疊球菌抑菌活性 相對(duì)較弱。三個(gè)不同生長(zhǎng)時(shí)期的顯齒蛇葡萄提取物抑菌效果 最強(qiáng)的是7月份的顯齒蛇葡萄，抑菌效果最弱的是11月份的顯齒蛇葡萄。2.2 顯齒蛇葡萄最低殺菌濃度MBC )以7月份顯齒蛇葡萄提取物配倍比系列稀釋溶液，對(duì) 5種供試菌種的最

18、低殺菌濃度進(jìn)行了測(cè)定，如表2所示。表2 7月份顯齒蛇葡萄提取物對(duì)5種細(xì)菌的MBC值Table 2 MBCs of the extracts of A.grossedentata which collectedin July against five bacterial strains供試菌種MBC ( %)Staphylococcus aureus5Escherichia coli5Bacillus subtilis20Bacillus thuringiensis20Sarcina lutea107月份顯齒蛇葡萄提取物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿 菌抑菌效果最強(qiáng)，MBC為5%，對(duì)枯草芽胞桿菌和蘇云

19、金 芽胞桿菌效果最弱，MBC為20%。*1994-2016 ChirAcademic Journal Electronic Publishing HouseMl rishis iedScie neeandFoodTech no logyIndustry120_f ? 1994401石嚴(yán)4年第8期tronic Publishing IIouBt2.3 顯齒蛇葡萄提取物在食品防腐中的效果2.3.1 牛奶食品 將含有0、1、2、3、4倍MBC顯齒蛇 葡萄提取物的牛奶食品放置136h，定期取樣進(jìn)行平板涂布，觀察細(xì)菌生長(zhǎng)情況，結(jié)果見(jiàn)圖 1 o0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80

20、88 96 104112120128136時(shí)間（h）圖1顯齒蛇葡萄提取物的牛奶食品抑菌曲線Fig.1 Bactericidal curves of extracts of the extracts ofA. grossedentata in milk由圖1可知，含1MBC、2MBC濃度顯齒蛇葡萄提取 物的牛奶食品防腐效果不強(qiáng)，延長(zhǎng)抑菌時(shí)間均為4h，1MBC在48h呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)，2MBC 在416h呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)，1632h間對(duì)數(shù)值在5.166.10間小幅度增加；3MBC有較好的抑菌效果，延長(zhǎng)抑菌時(shí)間為24h，在2472h呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)；4MBC濃度的牛奶食品防腐效果 最明顯，可延長(zhǎng)食品抑菌時(shí)間至80h

21、o2.3.2豆?jié){食品按方法2.3.1，將配制不同濃度的顯齒蛇葡 萄提取物的豆?jié){食品放置114h，定期取樣進(jìn)行平板涂布，觀察細(xì)菌生長(zhǎng)情況，結(jié)果見(jiàn)圖2o9對(duì)照 1MBC 2MBC 3MBC4MBCFig.2 Bactericidal curves of extracts of the extracts of A. grossedentata in soy milk不同提取物濃度的豆?jié){食品防腐效果不同。其中1MBC、2MBC濃度的豆?jié){食品效果接近，均可延長(zhǎng)食品 抑菌時(shí)間4h，但2MBC對(duì)數(shù)值的增長(zhǎng)速率較 1MBC ??；3MBC有一定的抑菌效果，延長(zhǎng)食品抑菌時(shí)間12h，在1240h細(xì)菌生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)圖成拋

22、物線，對(duì)數(shù)值的 增長(zhǎng)速率逐漸減小；4MBC濃度的豆?jié){食品可延長(zhǎng)食品抑 菌時(shí)間48h，在4890h細(xì)菌呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)，其對(duì)數(shù)值的增 長(zhǎng)速率最小。2.3.3西瓜食品按方法2.3.1，將配制不同濃度的顯齒蛇葡 萄提取物的西瓜食品放置94h，定期取樣進(jìn)行平板涂布，觀察細(xì)菌生長(zhǎng)情況，結(jié)果見(jiàn)圖3o研究與探討圖3顯齒蛇葡萄提取物的西瓜食品抑菌曲線Fig.3 Bactericidal curves of extracts of the extracts ofA. grossedentata in watermelon其中1MBC濃度的西瓜食品沒(méi)有明顯的抑菌效果，基本 上不能延長(zhǎng)抑菌時(shí)間；2MBC和3MBC濃度的西

23、瓜食品防腐效 果較明顯，分別延長(zhǎng)食品抑菌時(shí)間約8h、12h，在1232h間3MBC的細(xì)菌生長(zhǎng)對(duì)數(shù)曲線呈拋物狀，細(xì)菌生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)值增加 速率逐漸減慢；4MBC抑菌效果最好，延長(zhǎng)抑菌時(shí)間可達(dá)64h，在6472h呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng)，其對(duì)數(shù)值的增長(zhǎng)速率最小。2.3.4肉湯食品按方法2.3.1，將配制不同濃度的顯齒蛇葡萄 提取物的肉湯食品放置 180h，定期取樣進(jìn)行平板涂布，觀察 細(xì)菌生長(zhǎng)情況，結(jié)果見(jiàn)圖 4。時(shí)間h圖4顯齒蛇葡萄提取物的肉湯食品抑菌曲線Fig.4 Bactericidal curves of extracts of the extracts ofA. grossedentata in pork1M

24、BC濃度的肉湯食品有一定抑菌效果，能延長(zhǎng)抑菌時(shí)間 至12h，在1220h內(nèi)細(xì)菌生長(zhǎng)對(duì)數(shù)值呈直線增長(zhǎng)；2MBC和3MBC的抑菌效果差異不顯著，延長(zhǎng)抑菌時(shí)間均為16h左右，2MBC濃度的食品細(xì)菌生長(zhǎng)對(duì)數(shù)值呈拋物線增長(zhǎng)，比1MBC的對(duì)數(shù)值增長(zhǎng)速率大，3MBC比2MBC的對(duì)數(shù)值增長(zhǎng)速率小，在2032h間對(duì)數(shù)值在2.97幅度間增加；4MBC濃度的肉湯食品防腐效果最強(qiáng)， 可延長(zhǎng)食品抑菌時(shí)間至 140h。3結(jié)論與討論長(zhǎng)期以來(lái)，在食品工業(yè)中都習(xí)慣于使用化學(xué)合成品作為食 品防腐劑，如苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類和對(duì)羥基苯甲 酸酯類等，但這些化學(xué)合成的食品防腐劑在使用過(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

25、良影響；更重要的是這些防 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)LXII riuht研究與探討Vol . 35 , No . 08,2014人體產(chǎn)生毒副作用。近年來(lái)天然防腐劑的研究和開(kāi)發(fā)利用成 為了食品工業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。本文研究結(jié)果表明，顯齒蛇葡萄 對(duì)牛奶、豆?jié){、西瓜、肉湯等常見(jiàn)食品有不同程度的抑菌作 用，當(dāng)提取物濃度達(dá)到 4MBC對(duì)牛奶、肉湯的殺菌作用可以分別達(dá)到80和140h，抑菌效果十分明顯，表明顯齒蛇葡萄是一種有開(kāi)發(fā)潛力的天然防 腐劑。顯齒蛇葡萄顯齒蛇葡萄能作為添加劑應(yīng)用到食品中的 有效成分活性非常高，提取工藝簡(jiǎn)單，成本低，且價(jià)值化 技術(shù)日漸成熟，隨著研究的不斷深入，顯齒蛇葡

26、萄及其提 取物在食品防腐和制藥原料將有廣闊的應(yīng)用前景。但由于顯齒蛇葡萄提取物顏色較深，對(duì)風(fēng)味也有一定的影響，添入 食品中會(huì)影響食品的色、香、味，因此，要將顯齒蛇葡萄開(kāi) 發(fā)成新的天然食品防腐劑，還需要進(jìn)一步研究其有效成分 的提取和加工。參考文獻(xiàn)1 陳玉瓊藤茶中黃酮二氫楊梅素的提取分離降血脂作用 及藤茶安全評(píng)價(jià)研究D.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.2 張曉曉.顯齒蛇葡萄浸提動(dòng)態(tài)及其飲料開(kāi)發(fā)的研究D.長(zhǎng)沙：中南林學(xué)院，2003.3 熊皓平.顯齒蛇葡萄生化成分分析及抑菌作用的研究D.長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2002.4 沈露.超臨界CO2流體技術(shù)萃取藤茶中二氫楊梅素及抑 菌活性的研究D.天津：天津科技大學(xué)

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