芒果皮萃取物抑菌成分稳定性探讨
收稿日期:2007-03-10
作者简介:覃丽俭(1980-),女,毛南族,广西河池人,在读研究生,研究方向为植物源农药。3为通讯作者,E 2m ail :qw ly 513@yahoo .com .cn 。
芒果皮萃取物抑菌成分稳定性探讨
覃丽俭1,3, 王 强2, 吴莉宇13
(1.中国热带农业科学院分析测试中心, 海南海口 571101; 2.浙江省农业科学院农产品质量标准研究所,
浙江杭州 310021; 3.华南热带农业大学环境与植物保护学院, 海南儋州 571737)
摘要:对芒果皮采用乙醇提取后再用乙酸乙酯萃取得到的萃取物进行抑菌性能研究,抑菌谱测定结果表明,萃取物对小麦纹枯、小麦赤霉和水稻纹枯等病原菌具有很强的抑菌活性;平皿叶片法结果显示,萃取物对水稻纹枯病菌的治疗效果接近于50%多菌灵W P 1000倍液的防效。同时以水稻纹枯病菌为指示菌,研究芒果皮乙酸乙酯萃取物活性成分的稳定性,结果表明,温度对其抑菌活性影响最大,超过40℃抑菌能力明显下降,但80℃后有所回升;经
酸、碱处理后萃取物的生物活性没有变化;紫外光照射对其活性没有任何影响;常见金属离子(N a +、K +、Ca 2+、
M g 2+、Fe 2+、Fe 3+)除N a +和K +外,对其活性也有一定影响。
关键词:芒果皮;抑菌;稳定性中图分类号:Q 946.887
文献标识码:A 文章编号:1002—8161(2007)04-0423-04
Stab il ity of an ti m icrob i a l activ ities of mango (M ang if era ind ica L .)
peel extracts
Q I N L i 2jian
1,3
,W AN G Q iang 2,W U L i 2yu 1
(1.A na ly sis and T esting Cen ter ,CA TA S ,H a ikou ,H a inan 571101,Ch ina ;2.Institu te of Q ua lity and S tand a rd f or A g ro 2p rod ucts ,ZA A S ,H ang z hou ,Z hej iang 310021,Ch ina ;3.E nv ironm en t and
P lan t P rotection Colleg e ,S CU TA ,D anz hou ,H a inan 571737,Ch ina )
Abstract :T he ethyl acetate ex tract distilling from ethano l crude ex tracts of m ango peel w as assayed fo r its an ti m i 2crob ial activities
.T he resu lts show ed that the ex tract had strong an tifungal activities again st pathogen ic fungu s such as R h iz octon ia solani K ühn ,R h iz octon ia cerea lis vander Hoven ,etc .T he leaf P etri dish test show ed that the therapy effect of the ex tract w as clo sed to that of 50%carbendazi m and W P 1000ti m es fo r rice sheath b ligh t con 2tro l
.T he ex tract w as also studied fo r its stab ility to acid ,alkali ,temperatu re ,u ltravi o let and m etal i on s .T he re 2su lts show ed that the effect of temperatu re w as the h ighest ,the an tifungal activities decreased w hen the tempera 2tu re is over 40℃,bu t w ou ld be increased again w h ile the temperatu re is over 80℃.T reated w ith acid ,alkali and u ltravi o let ,the ethyl acetate still show ed h igh an tifungal activities
.T he o ther m etal i on s Ca 2+,M g 2+,Fe 2+and Fe 3+in the so lu ti on show ed certain effects on an tifungal activities of ex tracts excep t N a +and K +.
Key words :m ango peel ;an tifungal activities ;stab ility
芒果(M ang if era ind ica L .)属漆树科芒果属
(M ang if era L .)常绿乔木,是热带、亚热带著名水果,有“热带果王”的美称。我国芒果产地主要分布在海南、广东、广西、福建、云南、四川和台湾等省(自治区)。《中药大词典》上记载,芒果果实除食用外,果核粉末可作驱虫药,树叶和树皮的提取物能抑制化脓
球菌、大肠杆菌等。芒果是一种重要的水果,现仅限
于芒果饮料、芒果干、芒果罐头等的生产,果皮往往被视为废料弃去。国外已有关于芒果皮抗食品微生物[1]、抗氧化[2～4]以及提取果胶[4,5]等方面的报道。据估计,芒果皮占鲜果重的7%～24%,如果能将这些废弃物加以利用,对增加产品附加值将具有不可
?
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估量的作用。
目前,关于芒果皮提取物对植病真菌的生物活性仅限于对链格孢属真菌[6,7]的研究,对其他植病真菌的生物活性尚未见系统报道。本实验拟在变废为宝,为开发新型植物源杀菌剂提供新途径。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌种及其来源
番茄早疫病菌[A lterna ria solan i (E llis et
M artin )So rauer ]、
番茄灰霉病菌(B otry tis cinerea Persoon ex F ries )、棉花枯萎病菌[F usa rium ox y sp orum
Sch lech tendah l ex F ries f .sp .
vasinf ectum (A tk in son )Snyder et H an sen ]、小麦赤霉病菌(F usa rium g ram inea rum Schw abe )、小麦
纹枯病菌(R h iz octon ia cerea lis van der Hoeven )、水稻纹枯病菌(R h iz octon ia solan i K ühn )、
苹果黑星病菌(S p ilocaea p o m i F ries )、苹果轮纹病菌(M acrop ho m a kaw a tsuka i H ara )、草莓菌核病菌(R h iz octon ia solan i K ühn )、
稻瘟病菌(P y ricu la ria ory z ae Cavara ),以上菌种均由浙江省农科院农产品
质量标准研究所农药室提供。供试培养基为马铃薯培养基(马铃薯20%,葡萄糖1.8%,琼脂1.8%)。1.1.2 芒果皮萃取物的制备
将市场购回的健康、无病虫害、表面光滑的红芒果实用自来水冲洗干净,自然凉干后用干净小刀削1～2mm 厚的果皮,置于搅拌器中绞碎,倒入容器,按1∶3的体积比加入乙醇,振荡4h ,倒出抽滤。余下的果皮组织再按1∶3的体积比振荡4h ,倒出抽滤。合并2次滤液,在真空状态(1.01×105Pa )和45℃条件下浓缩。
当滤液浓缩至1 4体积时,分别用相应体积的乙酸乙酯萃取3次,萃取液用无水N a 2SO 4干燥、过滤,最后在上述条件下浓缩至干得粗提物。萃取物分别用相应溶剂溶解定容至1g 干物质 mL ,密封后在4℃冰箱中保存备用。
1.2 试验方法1.
2.1 抑菌谱的确定
参考黄国洋[8]的方法用打孔器从菌种中打取菌块,放到含药剂的培养基中,待对照长满菌丝后十字交叉测量菌落直径。试验重复3次。设50%多菌灵W P 1000倍对照药剂。
抑制率(%)=
对照菌落直径-处理菌落直径
对照菌落直径
×1001.2.2 活体试验
参考张素华等[9]的方法采用水稻纹枯病平皿叶
片法,并做一定改进。剪下蚕豆苗上相同叶位、长势一致的叶片,在叶片中央处用针刺几个孔,在预先配制好的药液中充分浸润5s ,沥去多余药液,待药液吸收后,按处理标记排放在保湿培养皿中。保护性试验在药剂处理干后进行接种,治疗性试验在接种处开始发病时进行药剂处理。接菌时用镊子将准备好的直径为5mm 的菌饼有菌丝的一面接贴各处理子叶面打过针孔的中央处,置25～27℃、湿度为85%左右人工气候箱内培养48～72h 。设50%多菌灵W P 1000倍对照药剂和清水空白。
防治效果(%)=(对照病斑扩展总和-处理病斑
扩展总和) 对照病斑扩展总和×100
2 结果与分析
2.1 萃取物抑菌谱的确定
在供试浓度为0.100g 干物质 mL 条件下,萃取物对10种供试病菌具有广谱的抑制作用(表1),尤其是对小麦赤霉、小麦纹枯、水稻纹枯3种病菌,其抑制率都在80%以上,接近于对照药剂50%多菌灵W P 1000倍的抑制效果。此外,与对照药剂相比,萃取物对苹果轮纹、苹果黑星和番茄早疫的抑制效果明显高于对照药剂40～50个百分点,而对棉花枯萎、番茄灰霉和草莓菌核的抑制效果则远低于对照药剂的防效。
表1 萃取物对10种供试真菌菌丝生长的抑制作用
菌种
苹果黑星对照药剂
稻瘟
对照药剂棉花枯萎对照药剂小麦赤霉对照药剂小麦纹枯对照药剂
菌落直径(mm )28.750.925.80.024.80.010.10.05.30.0抑制率(%)47.87.553.110054.910081.610090.4100菌种
水稻纹枯对照药剂番茄早疫对照药剂番茄灰霉对照药剂草莓菌核对照药剂苹果轮纹对照药剂
菌落直径(mm )6.50.027.050.240.50.043.95.54.255.0抑制率(%)
88.2
100
50.9
8.7
26.4
100
20.2
90.0
56.0
0.0
3:菌落直径为减去菌饼后的直径。
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2.2 活体试验结果
在供试浓度为0.100g 干物质 mL 条件下,萃取物对水稻纹枯病菌的保护和治疗作用都超过70%,且治疗作用优于保护作用,接近对照药剂50%多菌灵W P 1000倍的防治效果(表2)。
表2 萃取物对水稻纹枯病的平皿叶片法试验结果
萃取物
对照药剂
清水保护试验防治效果77.199.4
治疗试验防治效果
96.1
99.0
2.3 萃取物稳定性的研究
2.3.1 热处理对提取物抑菌活性的影响
以生长速率法测定了不同热条件处理后提取物对水稻纹枯病菌的抑制作用,结果如图1。从图中可以看出,提取物经不同温度处理后其抑菌活性差别较大,先是随着温度的升高抑菌活性下降,说明提取物中的活性物质对热不稳定。但到80℃后,
抑菌活性又相对有所上升,可能是提取物中某些物质经高温处理后发生变性,对菌种的生长产生一定的抑制作用。
2.3.2 pH 对提取物抑菌活性的影响
以生长速率法测定了不同pH 条件处理后提取物对水稻纹枯病菌的抑制作用,结果如图2。从图中可以看出,pH 溶液对病原菌的生长没有影响。溶解提取物后,随着pH 的降低或升高,提取物对病原菌的抑制作用基本保持不变,说明提取物中的活性物质对酸碱有很强的稳定性。
2.3.3 紫外光照射对提取物抑菌活性的影响
以生长速率法测定了不同紫外光照射后提取物对水稻纹枯病菌的抑制作用,结果如图3。从图中可
以看出,随着紫外光处理时间的延长,提取物的抑菌活性基本保持不变。由此可见,芒果皮提取物中的活性物质对紫外光具有极高的稳定性。2.3.4 金属离子对提取物抑菌活性的影响
以生长速率法测定了不同金属离子溶液处理后提取物对水稻纹枯病菌的抑制作用,结果如图4。从图中可以看出,金属离子溶液对病原菌的生长没有影响,但与提取物结合后,只有N a +和K +两种离子
溶液的抑菌活性基本保持不变,Ca 2+、M g 2+、Fe 2+
和
Fe
3+
4种离子溶液的抑菌能力下降。这可能是金属
离子与提取物中活性物质发生一定的化学变化从而降低其抑菌活性有关。
3 结论与讨论
3.1 芒果皮萃取物在中性条件下,对多种菌种都具
有抑制作用,其中对水稻纹枯、小麦赤霉和小麦纹枯抑制作用显著,对其他菌种也有一定的抑制作用。活体试验表明,萃取物对水稻纹枯病菌的防治效果显著,治疗作用接近对照药剂50%多菌灵W P 1000倍的防效。
?
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3.2 芒果皮乙酸乙酯萃取物对pH、紫外光及金属离子N a+和K+都具有良好的稳定性。萃取物经热处理后都存在活性,但高于40℃处理后抑菌能力明显下降,而80℃处理后抑菌能力又有所升高。
3.3 研究结果表明,芒果皮萃取物的活性成分对热不稳定,但高于80℃处理后,活性略有升高,说明萃取物中活性物质在高温下发生了一定物理或化学变化,有待进一步研究。萃取物经酸碱处理后抑菌活性基本保持不变,这对于萃取物的长期贮存及实际应用十分有利。通过对萃取物的成分初测,发现萃取物主要含有有机酸、酚类、黄酮类等成分,酸性物质对菌种有一定的抑制作用,但萃取物之所以经碱处理后仍具有一定的活性,可能与其中的碱性成分有关,或者是活性物质本身不受酸碱的影响。
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(责任编辑 麻小燕)
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