不同條件下大蒜水提物抑菌作用的研究

鄭敏 趙靜 武鑫 武琴園 郭莉君

摘 要：目的：考察不同條件下大蒜水提物對大腸埃希氏菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、短小芽孢桿菌的抑制作用。方法：采用牛津杯法測定抑菌圈大小，比較評估抑菌性的強弱。結果：大蒜水提物對幾種供試菌的抑制作用從強到弱依次為金黃色葡萄球菌、短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、大腸埃希氏菌、銅綠假單胞菌；水提物濃度越大，對同一供試菌的抑制作用越強；水提物整體在pH=6.0、pH=7.0時抑菌性較好，酸性條件抑菌性優于堿性條件。結論：大蒜水提物在不同濃度、不同pH值下抑菌效果不同。

關鍵詞：大蒜；水提物；抑菌性

Abstract： Objective： The inhibitory effects of water extract of garlic on Escherichia coli， Pseudomonas aeruginosa， Bacillus subtilis， Staphylococcus aureus and Bacillus pumilus were investigated under different conditions. Method： The size of bacteriostatic zone was measured by Oxford cup method， and the bacteriostatic activity was evaluated. Results： The inhibitory effects of aqueous extract of garlic on several test organisms were Staphylococcus aureus， Bacillus pumilus， Bacillus subtilis， Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa in descending order. The higher the concentration of water extract， the stronger the inhibitory effect on the same test bacteria; the antibacterial activity of water extract was better at pH=6.0 and pH=7.0， and the antibacterial activity under acidic condition was better than that under alkaline condition. Conclusion： Garlic water extract had different antibacterial effect under different concentration and pH value.

Keywords： garlic; water extract; bacteriostasis

大蒜是百合科蔥屬植物，以鱗莖入藥，我國多地均有食用大蒜的歷史，行業發展態勢良好，具有較好的市場前景。大蒜中含有多種有效成分，具有抑菌、調節腸道菌群平衡、促進消化等功效[1-3]，還具有食物保鮮作用[4]，具有開發潛質。研究顯示，不同條件下大蒜對各種菌的抑制效果不同[5]。水是最常用的食品溶解劑，為研究大蒜水提物的抑菌性及不同條件對大蒜水提物抑菌性的影響，本文采用牛津杯法研究了大蒜水提物對各種致病菌的抑制作用，比較了不同條件下大蒜水提物抑菌性的強弱。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

選取2023年5月陜西渭南紅皮大蒜。

胰酪大豆胨瓊脂培養基TSA（北京陸橋）；氯化鈉；氫氧化鈉；鹽酸；大腸埃希氏菌CMCC（B）44102、銅綠假單胞菌CMCC（B）10104、金黃色葡萄球菌CMCC（B）26003、枯草芽孢桿菌CMCC（B）63501、短小芽孢桿菌CMCC（B）63202，均購自青島海博生物技術有限公司。

GHP-9162電熱恒溫培養箱（揚州惠科電子有限公司）；BS224S萬分之一電子天平（賽多利斯）；XB2200C百分之一電子天平（上海天美）；HBM-400B無菌均質器（天津恒奧）；101-3AB電熱鼓風干燥箱（天津泰斯特）；UPR-11-10TNZP優普系列超純水機（四川優普超純科技有限公司）；DK-98-ⅡA電熱恒溫水浴鍋（天津泰斯特）；LDZF-75KB-Ⅱ立式高壓滅菌鍋（上海申安醫療器械廠）；pH計。

1.2 試驗方法

1.2.1 溶液的配制

0.85%的生理鹽水：取0.85 g氯化鈉，加100 mL純化水，溶解，121 ℃滅菌15 min后備用。

1.2.2 斜面菌種的制備

將購買的菌種在滅菌的胰酪大豆胨瓊脂斜面培養基上劃線，過夜培養，并放入4 ℃冰箱中備用。

1.2.3 樣品預處理

（1）大蒜水提物的制備。稱取25.00 g大蒜，拍碎，加入100 mL滅菌純化水，用無菌均質器拍打混勻，備用。

（2）不同濃度大蒜水提物制備。將大蒜剝皮，拍碎，稱取50.00 g大蒜末至50 mL滅菌水中，用無菌均質器拍打混勻，過濾，制成大蒜水提物原液；取5.00 mL大蒜水提物原液至10 mL量瓶中，用滅菌水稀釋至刻度，制成50%大蒜水提物；取5.00 mL 50%大蒜水提物至10 mL量瓶中，用滅菌水稀釋至刻度，制成25%大蒜水提物；依次類推，分別配制12.5%、6.25%、3.125%的大蒜水提物。

（3）不同溫度下的大蒜水提物的制備。將大蒜剝皮，用均質器拍碎，稱取25.00 g大蒜末至100 mL滅菌純化水中，過濾，取濾液至7支具塞試管中，分別于室溫（25 ℃）、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃和80 ℃水浴1 h，取出，室溫存放備用。

（4）不同pH值的大蒜水提物的制備。將大蒜剝皮，用均質器拍碎，稱取25.00 g大蒜末加入100 mL滅菌的純化水中，搖勻，備用；用1 mol·L-1氫氧化鈉或1 mol·L-1鹽酸溶液調節pH值至3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0；過濾，備用。

1.2.4 抑菌試驗

采用牛津杯法進行抑菌試驗。使用90 mm的培養皿，先在培養皿底層加入20 mL的TSA，等待30 min；用0.85%的生理鹽水將斜面菌種洗脫，并放入50 ℃的水浴中活化20 min，取菌液加入菌層培養基中，制成菌液培養基；向凝固的底層培養基上加入5 mL的菌液培養基，迅速鋪平，放置30 min；將滅菌的牛津杯置于菌液培養基上，等待30 min；向牛津杯中依次加入待測樣品；蓋上培養皿蓋，放置于（36±1）℃的培養箱中培養過夜；測定抑菌圈。

2 結果與分析

2.1 大蒜水提物對不同供試菌的抑菌作用

大蒜水提物對不同供試菌的抑制作用見圖1，大蒜水提物對幾種供試菌的抑制作用從強到弱依次為金黃色葡萄球菌、短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、大腸埃希氏菌、銅綠假單胞菌。

2.2 不同濃度大蒜水提物的抑菌效果

對不同濃度大蒜水提物采用牛津杯法進行抑菌試驗，結果見表1。不同濃度大蒜水提物對幾種供試菌的抑制效果各不相同。大蒜水提物在同一濃度下對金黃色葡萄球菌的抑制最強，其次為短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、大腸埃希氏菌，對銅綠假單胞菌的抑制最弱，且大蒜水提物濃度越高，對同一供試菌的抑制作用越強。

2.3 不同pH值對大蒜水提物抑菌作用的影響

對pH值分別為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0的大蒜水提物采用牛津杯法進行抑菌試驗，結果見表2。不同pH值大蒜水提取物對幾種供試菌均有不同的抑制效果，其中以金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌和短小芽孢桿菌最為顯著，對大腸埃希氏菌的抑菌效果較弱，對銅綠假單胞菌幾乎沒有抑制作用；對大腸埃希氏菌的抑制效果以pH=4.0最為顯著，pH=6.0、pH=7.0次之，pH=8.0最弱；對金黃色葡萄球菌的抑制作用以pH=6.0最為顯著，pH=5.0次之，pH=8.0最弱；對枯草芽孢桿菌的抑制作用以pH=7.0最為顯著，pH=3.0、pH=6.0次之，pH=8.0最弱；對短小芽孢桿菌的抑制作用以pH=3.0最為顯著，pH=7.0次之，pH=8.0最弱。

2.4 不同溫度對大蒜水提物抑菌作用的影響

對放置于不同溫度下1 h后的大蒜水提物采用牛津杯法進行抑菌試驗，結果見表3。大蒜水提物在不同溫度的水浴中放置1 h后，整體抑菌效果隨著水浴溫度的升高而呈下降趨勢，水浴溫度在80 ℃時抑菌圈最小，對大蒜水提物抑菌性影響最大。而金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑在水浴溫度為40 ℃、50 ℃時較大，可能原因為大蒜素在此溫度下溶解性較好。

3 結論與討論

大蒜水提物對不同供試菌均有抑制作用，對革蘭氏陽性球菌的金黃色葡萄球菌抑制作用最強，其次是革蘭氏陽性桿菌的短小芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌，而對革蘭氏陰性桿菌的大腸埃希氏菌和銅綠假單胞菌抑制作用最弱。大蒜水提物濃度越大，對同一供試菌的抑制作用越強，反之則抑菌作用越弱。大蒜水提物的pH值在6.0時對金黃色葡萄球菌的抑制作用處于最高點，pH值在6.0以下越偏酸抑制作用越小，pH值在6.0以上越偏堿抑制作用越小，在pH值為8.0時處于抑制作用最低點。大蒜水提物不同pH值對供試菌有不同抑制作用，整體在pH=6.0、pH=7.0時達到最大抑制效果；酸性（pH=3.0、pH=4.0、pH=5.0）比堿性（pH=8.0）條件抑菌性好。因此，想要將大蒜水提物的抑菌作用發揮到最大，采用中性或偏酸的水溶液提取效果較好。大蒜水提物放置于不同溫度下時抑菌性不同，在50 ℃以下時影響較小，50 ℃以上時放置溫度越高，抑菌性越小。因此，為達到更好的抑菌效果，大蒜水提物應避免放置于50 ℃以上的環境中。

參考文獻

[1]王馨琪，吳文萍，張云偉，等.大蒜提取物對煙草青枯菌抑制作用的初步研究[J].科技創新與生產力，2023（3）：115-118.

[2]王旭文，李琳琳，史榮梅，等.大蒜提取物促進消化功能的研究[J].西北藥學雜志，2022，37（6）：37-43.

[3]賈世棟，楊浩，宋百靈，等.大蒜提取物對小鼠腸道菌群調節作用研究[J].新疆醫科大學學報，2021，44（10）：1165-1170.

[4]崔海燕，牛海燕.大蒜提取物對冷鮮牛肉保鮮效果的研究[J].食品科技，2022，47（5）：159-164.

[5]郭全海，孟軍，趙利雪，等.超聲波大蒜提取物抑菌性及揮發性成分分析[J].中國調味品，2023，48（6）：36-40.