孜然精油对粉红单端孢的微生物学影响

孜然精油对粉红单端孢的微生物学影响
赵风琴，潘静宇，刘佑骥，张丽萍
摘要：以水蒸气蒸馏法提取孜然精油，产率2.6%，用GC-MS 联机对精油进行成分分析，检测出32个成分，主要成分2- 蒈烯- 10- 醛占总精油含量的40.239%，其次为枯茗醛(26.144%)和3- 蒈烯- 10- 醛(16.882%)。

研究结果显示: 孜然精油对粉红单端孢具有较强的抑菌作用。

关键词：孜然精油，粉红单端孢，GC-MS，抑菌作用，影响
1.研究背景
粉红单端孢(T.roseum)在自然界中属于广泛存在的弱寄生菌或腐生菌，可产生具有生物毒性的次级代谢产物——粉红单端孢毒素，研究发现，从粉红单端孢毒素(Trichothecene mycotoxins)中分离出的一种新的四环素类化合物是一种胆固醇转移蛋白抑制剂，该病原菌侵染不仅造成果肉变苦，而且还会影响果实风味物质的释放。

孜然(Cuminum cyminum L.),英文名为Cumin,中文音译名称为枯茗,也叫孜然芹、安息茴香,为伞形花科孜然芹属一年生草本植物。

孜然粉或孜然精油被广泛的应用于传统的营养学、医学中。

国内外对孜然精油的成分及其功能进行广泛的研究。

孜然精油已被证实具有抑菌、杀虫、降血糖、防癌抗癌、抗氧化等功能。

2.材料与方法
2.1 实验材料
粉红单端孢菌株，PDA上保存备用，酒泉孜然
2.2 实验器材
高压蒸汽灭菌锅（YX280B，上海三申）；电热套（MH-2000，北京科伟永兴仪器有限公司）；电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；超净工作台（SW-OJ-2FD，苏净集团苏州安泰空气技术有限公司）；电热恒温培养箱（上海一恒科学仪器有限公司）；微型漩涡混合器（VXH-3，上海跃进医疗器械场）；生物显微镜（CX21FS1C，奥林巴斯工业有限公司）；电子天平（AL204，博特勒-托利多仪器有限公司）
2.3 实验方法
2.3.1 培养基的制备
称取去皮新鲜马铃薯200g切块后置于1000ml自来水中煮沸30min，用四层纱布过滤，加入称好的一水葡萄糖20g、琼脂15g，加热搅拌至琼脂完全溶解，补足水量至1000ml，分装于1500ml锥形瓶中，高压灭菌30min，备用。

2.3.2 孜然精油的提取
参照李伟（2007）方法。

称取粉碎孜然200 g 加入2000 mL 蒸馏水进行蒸馏,温度控制在100-150℃，蒸馏约三个小时，馏出液用冷凝水冷凝收集,从中吸取精油，该精油用于GC-MS 分析实验。

2.3.3 孜然精油成分分析
参照李伟（2007）方法。

GC-MS 分析色谱分析条件: 初始温度80℃, 保留1 min, 以6 ℃/min 速率升温至180 ℃, 再以10 ℃/min 速率升温到220 ℃, 保留8 min; 进样口温度250 ℃, 进样量0.5 μL; 载气(氦气)流量1 mL/min, 分流比60∶1。

质谱分析条件: 电离方式EI, 电离电压70 eV,离子源温度260 ℃, 扫描质量范围30～600 amu。

2.3.4 孢子悬浮液的制备
采用平板菌落计数法（沈萍，1999），将供试细菌用接种环接入到50ml无菌水中，充分振荡30min后二倍稀释菌悬液，吸取标记10-4、10-5、10-6菌悬液各200μL，对号放入无菌平皿中并用涂布器来回涂匀后转入37 ℃恒温培养箱中培养48h，选择最合适平板计数，并计算出每毫升菌悬液中菌落的形成单位。

将已经配置好的孢子悬浮液接种到倒好PDA的6个培养皿上，于37℃下培养。

每毫升中菌落形成单位(cfu)=菌落数×稀释倍数×5
2.3.5 孜然精油抑菌活性的测定
参照Cakir et al.（2004）方法并修改。

将高压灭菌的琼脂培养基（细菌用NB培养基，霉菌用PDA培养基）趁液态倒入干燥灭菌的直径9cm培养皿内，厚度约为2mm，待培养基冷凝后，加入0.1mL菌悬液并加入少量二甲亚砜，均匀涂布平板，然后用无菌金属打孔器（d=6mm）打成直径6mm，深2mm的小孔1个，用无菌牙签除去孔内琼脂，并用移液枪吸取一滴琼脂溶液封底。

分别吸取不同的溶剂提取物0.2mL加入孔内，并用各自的提取溶剂作空白对照。

以上操作均在无菌条件下进行。

然后将培养皿置于恒温培养箱中培养（细菌置于37℃恒温培养箱中培养24-48h，霉菌置于28℃的恒温培养箱中培养48-96h）。

后用十
字交叉法测量抑菌圈直径，以平均值代表菌落的大小，计算抑菌率。

抑菌率（%）=（处理抑菌圈直径－CK直径）/处理抑菌圈直径×100%（幕立义，1991）
3.结果与分析
3.1 孜然精油的组成成分
编号保留时间/min 化合物名称相对百分含量/%
1 9.953à-Thujene（à-崖柏烯）0.081
2 11.847á-Phellandrene（á-水芹烯）0.187
3 11.938 a-Pinene（a-蒎烯） 3.161
4 11.944β-Pinene（β-蒎烯）0.016
5 12.078á-Myrcene（á-月桂烯）0.141
0.006
6 12.760β-Phellandrene（β-水芹
烯）
7 13.211Terpinolene（异松油烯）0.005
8 13.528Limonene（柠檬烯）0.187
9 13.893Unknown 0.102
15 14.070 p-Cymene（p-伞花烃） 2.045
16 14.252 Cucalyptol（桉叶醇油）0.100
17 14.569 ç-Terpinene（ç-松油烯） 5.606
18 17.114 Terpineol（松油醇）0.045
19 17.930Linalool（芳樟醇）0.032
20 18.630Unknown 0.111
0.065
21 20.390 1,3,4-Trimethyl-3-cyclohexe
nyl-1-carboxaldehyde
（1,3,4三甲基- 3 -环己烯基-
1 -甲醛）
0.050
22 20.5362,6-Dimethyl-3,5,7-octatrien
e-2-ol（2,6 -二甲基- 3 ,5,7 -辛三
烯- 2 -醇）
23 20.907 Terpinen-4-ol（松油烯- 4 -
0.079
醇）
1.666
24 21.918 1,3-Cyclohexadiene-1-meth
anol, 4-(1-methylethyl)
（1,3环己二烯- 1 -甲醇，4 -
（1 -甲基乙基））
25 24.689 Cuminal(枯茗醛)26.144
26 24.993p-Menth-2-en-7-ol（p- 孟-
0.161
2- 烯-7- 醇）
27 25.712Unknown 0.232
28 26.156 2-Caren-10-al（2-蒈烯-10-
40.239
醛）
16.882
29 26.369 3-Caren-10-al（3-蒈烯-10-
醛）
30 26.984Cuminol（枯茗醇）0.957
0.956
31 27.477p-Mentha-1,4-dien-7-ol （薄
荷- 1 ,4 -二烯- 7 -醇）
32 29.590Acoradiene（菖蒲二烯）0.165
3.2 孜然精油对粉红单端孢的微生物学影响
粉红对照
1.8
2.1 2.1 0 0 0
1.7 1.9
2.1 0 0 0
平均值
1.95 0
标准偏差
0.176068 0
孜然精油对粉红单端孢显示了明显抑菌作用。

4.结语
本实验采用水蒸气蒸馏法萃取孜然精油, 用GC-MS 分析, 结果显示了枯茗醛和2- 蒈烯- 10- 醛、3- 蒈烯- 10- 醛以及γ- 松油烯、α- 7- 松油烯醇、松油烯醇、β- 蒎烯为精油主要成分, 在明确了精油成分的基础上, 对精油抑菌作用进行了研究, 发现孜然精油对粉红单端孢有很强的抑菌能力, 这对应用于防腐剂的开发具有很大的参考价值，为今后进一步开发孜然用途奠定了基础。

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