辣椒素對(duì)常見(jiàn)細(xì)菌的抗菌作用

伍勍騏

摘 要：自然界存在著多種天然抗菌產(chǎn)物。利用這些天然抗菌物可以研發(fā)抗菌藥物、食品添加劑等產(chǎn)品。以中學(xué)微生物培養(yǎng)知識(shí)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提取分離辣椒中的辣椒素，并通過(guò)濾紙片法檢測(cè)辣椒素對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌這三種常見(jiàn)菌的生長(zhǎng)影響。結(jié)果表明辣椒素對(duì)三種試驗(yàn)細(xì)菌有明顯抗菌作用。

關(guān)鍵詞：辣椒素；抑菌作用；科學(xué)實(shí)驗(yàn)

辣椒是一種廣泛使用的調(diào)味劑，其中辣椒素作為其主要活性成分可用做食品添加劑、保健藥品、防蟻防鼠忌避劑等。通過(guò)閱讀參考書(shū)《微生物學(xué)》的相關(guān)章節(jié)，我們了解到自然界中微生物眾多，部分具有致病性。研究天然抗菌劑對(duì)食品工業(yè)、健康產(chǎn)業(yè)都有重要意義。

基于中學(xué)微生物相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的啟發(fā)和參考文獻(xiàn)的閱讀，在專(zhuān)業(yè)老師的指導(dǎo)下，我們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：第一，在本地市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)干辣椒，并采用乙醇提取法提取辣椒中的辣椒素；第二，通過(guò)平板涂布培養(yǎng)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌，并放置含辣椒素的濾紙片檢測(cè)抑菌斑大小，從而進(jìn)行了“辣椒素對(duì)常見(jiàn)細(xì)菌的抗菌作用”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。

一、辣椒素的提取

研究思路：采用乙醇-石油醚溶液，提取辣椒素。

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實(shí)驗(yàn)原理：利用乙醇對(duì)活性物質(zhì)的溶解能力分離提純辣椒素。

實(shí)驗(yàn)材料及用具：干辣椒粉，乙醇，石油醚，攪拌機(jī)，燒杯，磁力攪拌器，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，濾紙，滅菌試管，試管架。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）稱(chēng)取100 g的干辣椒，并將辣椒去籽留皮切碎后采用攪拌機(jī)打碎；

（2）采用0.8 mm篩子篩取干辣椒粉末；

（3）將篩好的辣椒粉末置于燒杯中，分別按1∶3、1∶4、1∶5、1∶8、1∶10的體積比加入乙醇-石油醚（乙醇∶石油醚為1∶4）混合液；

（4）將燒杯置于磁力攪拌器上，提取100分鐘；

（5）提取好的辣椒素通過(guò)濾紙過(guò)濾得到成品。測(cè)定所得辣椒素的含量，采用紫外可見(jiàn)分光分度法，分析辣椒素提取純度并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

得出結(jié)論：按照1∶3的比例加入辣椒粉和乙醇-石油醚混合溶液提取辣椒素效果最好。

二、辣椒素對(duì)常見(jiàn)細(xì)菌的抑菌作用

研究思路：空白對(duì)照，單一變量原則。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾接懤苯匪貙?duì)不同細(xì)菌的抑菌效果。

實(shí)驗(yàn)原理：辣椒素對(duì)細(xì)菌有較強(qiáng)的抑菌活性。

實(shí)驗(yàn)材料及用具：提取后的辣椒素，LB固體培養(yǎng)基，濾紙，恒溫培養(yǎng)箱，移液器，移液管，直尺。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）將濾紙修剪為10 mm的圓形濾紙片；

（2）將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌活化，涂布于固體培養(yǎng)基上；

（3）在每個(gè)培養(yǎng)皿上放置3片濾紙片；

（4）于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12小時(shí)之后，觀察并用直尺測(cè)量抑菌斑大小，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

得出結(jié)論：辣椒素對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌均有明顯抑制作用，且對(duì)金黃色葡萄球菌抑制作用最強(qiáng)。

在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和后續(xù)的研究過(guò)程中，我們認(rèn)識(shí)到辣椒這一重要食品調(diào)味劑除了可用于食品工業(yè)之外，還能夠應(yīng)用于醫(yī)療保健行業(yè)。采用乙醇-石油醚提取工藝提取天然活性產(chǎn)物，較丙酮法更加操作簡(jiǎn)單、成本低廉、安全環(huán)保。因此，是目前工業(yè)化生產(chǎn)中廣泛使用的提取方法。辣椒是日常生活中常見(jiàn)的調(diào)味劑。隨著大農(nóng)業(yè)發(fā)展，辣椒來(lái)源廣泛，適合用于工業(yè)生產(chǎn)。發(fā)展多種分離天然活性物質(zhì)的工藝技術(shù)與人類(lèi)健康產(chǎn)業(yè)有十分密切的關(guān)系。

辣椒素對(duì)細(xì)菌有抑菌作用。有日本研究者通過(guò)在牙膏中添加辣椒素達(dá)到抑制放線菌生長(zhǎng)的功效。辣椒素也可以應(yīng)用于食品存儲(chǔ)。利用辣椒素的抗菌性能，可以將它應(yīng)用于糧食存儲(chǔ)研究。目前，抗生素濫用也給人們健康帶來(lái)威脅。通過(guò)辣椒素替代抗生素的抗菌作用，有利于解決抗生素濫用的問(wèn)題。

植物抗菌活性物質(zhì)眾多。我國(guó)有著長(zhǎng)期的植物活性物質(zhì)利用歷史。包括多種中藥植物都能夠分離抗菌物質(zhì)。這些抗菌物質(zhì)有著綠色、環(huán)保、安全的特征，有廣泛的應(yīng)用前景。例如，艾葉、銀杏、綠茶中都發(fā)現(xiàn)有抗菌物質(zhì)。通過(guò)有機(jī)溶劑提取，進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)研究，便于研發(fā)新型抗菌工藝。

自然界植物種類(lèi)多樣，對(duì)人類(lèi)生活非常重要。辣椒作為日常生活中的最常用植物之一，在可以提取后對(duì)細(xì)菌有抑制作用。因此，只要用心觀察研究，就可以從身邊找到有重要應(yīng)用價(jià)值的植物成分。

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編輯 段麗君