泡桐花提取物抑菌性能穩(wěn)定性研究

段媛媛，李 嬌，王自立，王 雄，程杰瑞，牛顏冰

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西太谷030801）

食品防腐保鮮是食品產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年有20%～30%的食物損失于各種腐敗變質(zhì)[1]。食品防腐劑分為化學(xué)防腐劑和天然防腐劑[2]，但是化學(xué)防腐劑會(huì)在人體內(nèi)殘留、積累而影響人們的身體健康[3]，為避免化學(xué)防腐劑給人們帶來的健康問題，尋找出高效、安全、無毒的食品防腐劑已迫在眉睫。因此，從動(dòng)植物中提取天然食品防腐劑已成為當(dāng)前食品防腐劑研究開發(fā)的熱點(diǎn)[4]。目前，在國內(nèi)外，天然食品防腐劑的研究已成為科技工作者研究的熱點(diǎn)，并已獲得可喜的成果[5]。

泡桐花為玄參科植物泡桐（Paulowniatomentosa（Thunb.）Steud）的花，主要分布于甘肅、陜西等地，春季開時(shí)采收，曬干或鮮用。其具有清熱解毒、疏風(fēng)散熱、燥濕止痢、清肝明目之功效[6]。目前研究結(jié)果顯示，泡桐花中含有黃酮類、生物堿、有機(jī)酸、氨基酸等多種成分[7]，主治上呼吸道感染、急性扁桃體炎、支氣管肺炎、急性腸炎、菌痢、腮腺炎、急性結(jié)膜炎等[8]，具有抗炎、抗菌、止咳、平喘、祛痰、治療手足癬等功效[9]。

本研究以無水乙醇作為提取劑，使用超聲波提取法對(duì)泡桐花活性成分進(jìn)行提取，設(shè)置不同的溫度、pH值、紫外線強(qiáng)度，通過濾紙片擴(kuò)散法和菌絲生長速率法證明其對(duì)枯草芽孢桿菌和黑曲霉生長抑制作用的穩(wěn)定性，旨在為安全、高效食品防腐劑的研制提供一定幫助。

1 材料和方法

1.1 材料

原料為泡桐花，枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），黑曲霉（Asppergillus niger）。試劑為無水乙醇，酵母抽提物，胰蛋白胨，NaCl，葡萄糖，瓊脂，HCl，NaOH。培養(yǎng)基為LB液體培養(yǎng)基，LB固體培養(yǎng)基，PDA培養(yǎng)基。

1.2 試驗(yàn)流程

取材→凈選→干燥→磨粉→超聲提取→抽濾→濃縮。

1.3 泡桐花粗提物的制備

將泡桐花用微型植物粉碎機(jī)（0.125～0.59 mm）磨制成細(xì)粉，分別稱取20 g于三角瓶中，用20倍體積的溶劑通過浸漬、超聲、浸漬+超聲3種提取方法得到混合溶劑。然后用布氏漏斗進(jìn)行抽濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)，取濾液。在40℃的條件下將濾液濃縮至膏狀備用。

1.4 藥劑的配制

將泡桐花提取物無水乙醇溶解，配成10 mg/mL的儲(chǔ)備液備用。

1.5 抑菌效果評(píng)價(jià)

對(duì)細(xì)菌抑制效果的評(píng)價(jià)采用濾紙片擴(kuò)散法[10-11]，對(duì)真菌抑制效果的評(píng)價(jià)采用菌絲生長速率法。

抑菌率[12]＝（對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑）/對(duì)照菌落直徑×100%。

1.6 泡桐花提取物熱穩(wěn)定性分析

將泡桐花提取物分別在60，80，100℃水浴和121℃濕熱處理25 min，按一定比例加入到培養(yǎng)基中。以枯草芽孢桿菌和黑曲霉為指示菌，用KB試紙法和菌絲生長速率法檢測，觀察各指示菌的生長情況，通過單因素方差分析，判斷提取物抑菌作用的熱穩(wěn)定性。各試驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.7 泡桐花提取物pH 值穩(wěn)定性分析

用0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的NaOH溶液分別調(diào)節(jié)PDA培養(yǎng)基的pH值為5，6，7，8，9共5個(gè)梯度的培養(yǎng)基，然后121℃滅菌20 min備用。以枯草芽孢桿菌和黑曲霉為指示菌，用KB試紙法和菌絲生長速率法檢測，觀察各指示菌的生長情況，通過單因素方差分析，判斷提取物抑菌作用的pH穩(wěn)定性。各試驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.8 泡桐花提取物紫外穩(wěn)定性分析

采用紫外照射泡桐花提取物0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 h，按一定比例加入到培養(yǎng)基中。以枯草芽孢桿菌和黑曲霉為指示菌，用KB試紙法和菌絲生長速率法檢測，觀察各指示菌的生長情況，通過單因素方差分析，判斷提取物抑菌作用的紫外穩(wěn)定性。各試驗(yàn)均重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱穩(wěn)定性分析

分別用60，80，100℃水溶和121℃濕熱處理泡桐花無水乙醇提取物，測定不同溫度處理的提取物對(duì)供試菌種抑菌效果的影響（表1）。

表1 溫度對(duì)泡桐花乙醇提取物抑菌效果的影響

由表1可知，溫度對(duì)泡桐花無水乙醇提取物的抑菌效果沒有明顯影響，121℃處理25 min，提取物仍具有較高的抑菌性能。進(jìn)一步將其進(jìn)行方差分析，結(jié)果列于表2。

表2 不同溫度對(duì)供試菌種抑制作用的方差分析

由表2可知，不同溫度處理后的提取物對(duì)黑曲霉抑制率的P 值為0.412 5＞0.05，對(duì)枯草芽孢桿菌抑菌率的P 值為0.463 0＞0.05，表明不同溫度對(duì)泡桐花無水乙醇提取物的影響不顯著。說明泡桐花無水乙醇提取物具有良好的熱穩(wěn)定性。

2.2 p H 穩(wěn)定性研究

從表3可以看出，pH值對(duì)泡桐花無水乙醇提取物的抑菌效果影響不明顯，不同pH值條件下，抑菌性能變化不大。進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行方差分析，結(jié)果列于表4。

表3 pH 值對(duì)泡桐花乙醇提取物抑菌效果的影響

由表4可知，不同pH值處理后的提取物對(duì)黑曲霉抑制率的P 值為0.977 9＞0.05，對(duì)枯草芽孢桿菌抑菌率的P 值為0.172 9＞0.05，表明不同pH值對(duì)泡桐花無水乙醇提取物的影響不顯著。說明泡桐花無水乙醇提取物在pH值為5～9的范圍內(nèi)具有良好的酸堿穩(wěn)定性。

2.3 紫外穩(wěn)定性分析

從表5可以看出，不同照射時(shí)間處理后的泡桐花無水乙醇提取物對(duì)黑曲霉和枯草芽孢桿菌的影響變化不大。進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行方差分析，結(jié)果列于表6。由表6可知，不同紫外照射時(shí)間處理后的提取物對(duì)黑曲霉抑制率的P 值為0.684 6＞0.05，同時(shí)對(duì)枯草芽孢桿菌抑菌率的P 值為0.730 9＞0.05，表明不同紫外照射時(shí)間對(duì)泡桐花無水乙醇提取物的影響不顯著。說明泡桐花無水乙醇提取物具有良好的紫外穩(wěn)定性。

表4 不同pH 值對(duì)供試菌種抑制作用的方差分析

表5 紫外對(duì)泡桐花乙醇提取物抑菌效果的影響

表6 不同紫外照射時(shí)間對(duì)供試菌種抑制作用的方差分析

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)所用的泡桐花均于5月份采自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，季節(jié)和地域差異都會(huì)影響泡桐花各生物活性成分的富集，富集的成分不同對(duì)其穩(wěn)定性的研究也會(huì)有一定程度的影響，因此，試驗(yàn)還應(yīng)注意比較各個(gè)地區(qū)的泡桐花抑菌活性成分的穩(wěn)定性。本試驗(yàn)只對(duì)泡桐花的熱穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性、紫外穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，毒理方面還有待進(jìn)一步研究。

本試驗(yàn)研究了泡桐花提取物抑菌活性的穩(wěn)定性，結(jié)果表明，以黑曲霉和枯草芽孢桿菌為指示菌，其具有良好的熱穩(wěn)定性（P＝0.436 0＞0.05），即pH值為5～9的酸堿穩(wěn)定性（P＝0.179 2＞0.05）和紫外穩(wěn)定性（P＝0.730 9＞0.05），說明泡桐花無水乙醇提取物具有良好的穩(wěn)定性。

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