三种香辛料提取物抑菌及抗氧化性能的研究

三种香辛料提取物抑菌及抗氧化性能的研究缪晓平1,邓开野1*,谭梅唇2(1,仲恺农业工程学院轻工食品学院,广州 510225;2.广西大学,南宁 530000)摘要:选取八角、肉豆蔻、花椒为原料,以乙醇为溶剂,经浸提得到提取物,通过体外抗菌试验探讨提取物的体外抗菌作用,然后对提取物DPPH 自由基清除能力和提取物对猪油抗氧化作用进行了研究。

结果表明:3种提取物菌对细菌、霉菌和酵母均有一定的抗菌作用,提取物均具有DPPH 自由基清除能力,此外提取物对猪油的自动氧化也有明显抑制作用。

关键词:香辛料提取物;抑菌;抗氧化作用中图分类号:T S264.3 文献标识码:B 文章编号:1000-9973(2010)10-0107-03 S tu dy on anti oxid ation an d antimicrob ial a ctivities of three spices extractsM IAO Xiao ping1,DENG Kai ye1*,TAN Mei chun2(1.Co lleg e of Light Industry and Food T echno logy,Zho ng kai U niv ersity of A gricultureand Eng ineering,Guang zhou510225,China;2.GuangXi University,Nanning530000,China) Abstract:Illicium,nutm eg,pepper w as ex tracted by ethanol solution.The antim icrobial effect of the ex tracts w as studied in vitro.T hen carr ying on study to the DPPH free r adical elimination ability and anti o xidation activities o f lard oil.Experiment result show ed that the three spices ex tracts have the antim icrobial activity to bacteria,m old,y east,and indicated the three spices ex tr acts have the DPPH elimination ability,in additio n it also has obvious inhibitor y action to lard oil anti ox idation. Keywords:spices ex tracts;antim icrobial activities;anti oxidation activities香辛料是一类具有芳香和辛香等典型风味的天然植物性制品,从植物花、叶、茎、根、果实或全草等提炼出来,是一类能够使食品具有各种辛香、麻辣、苦甜等典型风味的食用植物香料的统称[1]。

此外,香辛料还具有抑菌、抗氧化及生理药理作用,成为食品天然防腐剂及抗氧化剂的重要来源之一[2],从香辛料中提取有效成分作为食品天然防腐剂具有广阔的前景。

本文研究八角、肉豆蔻、花椒三种提取物对所选对象菌的抑菌效果及抗氧化性能,以期为这三种提取物作为食品天然保鲜剂的开发提供一定的理论依据。

1 材料与方法1.1 材料与仪器1.1.1 材料与试剂八角、肉豆蔻、花椒、猪油,市售;乙醇、DPPH ,分析纯;Vc,食品级。

1.1.2 供试菌种金黄色葡萄糖球菌(S tap hy lococcus aureus)、大肠杆菌(E scherichia coli)、黑曲霉(A sp er gillum ni ger)、酿酒酵母(Sacchar moy ces cer ev isiae)。

1.1.3 主要仪器及设备紫外分光光度计、旋转蒸发器、生化培养箱、净化工作台。

1.2 方法1.2.1 提取物浓缩液的制备准确称取八角、肉豆蔻、花椒分别放入100mL的三角瓶中,然后在加入乙醇浸泡,收集过滤液后再提取1次,合并滤液,配成含生药100%(w/v)即1mL含1g原料。

1.2.2 菌悬液的制备将各菌种活化,制成菌悬液。

细菌使用平板计数收稿日期:2010-07-11 *通讯作者作者简介:缪晓平(1985-),男,广东汕尾人,在读硕士,研究方向为发酵工程;邓开野(1968-),女,吉林长春人,博士,副教授,研究方向为发酵工程。

107法,霉菌、酵母使用显微镜直接记数法测菌体个数,调至浓度为含菌体为106~107个/m L的菌悬液,备用。

1.2.3 抑菌圈的测定制直径为8.5mm的圆滤纸片,灭菌后放入提取物浓缩液中浸泡2h。

将各种待测菌悬液各取0.15mL在相应的固体培养基上均匀涂布,制成含菌平板。

取浸泡过提取物浓缩液的滤纸片贴在含菌平板上,每皿贴3片。

细菌置培养箱中37!下培养24h,酵母置培养箱中28!下培养48h,霉菌置培养箱中28!下培养1周。

选取抑菌圈比较明显的平板测定抑菌圈直径,结果取三次重复实验的平均值。

1.2.4 最低抑菌浓度(M IC)的测定分别取灭菌试管8支,将提取物浓缩液1mL以灭菌生理盐水倍比稀释后(原液,1∀2,1∀4,1∀8,1∀16,1∀32,1∀64,1∀128)加入9mL琼脂培养基,充分混匀。

使其成不同浓度(1∀10,1∀20,1∀40,1∀80,1∀160,1∀320,1∀640,1∀1280);另用1mL生理盐水加入9mL琼脂培养基做对照,待完全凝固后加样器接种1 L微生物于平板上,细菌置培养箱中37!下培养24h,酵母置培养箱中28!下培养48h,霉菌置培养箱中28!下培养1周。

以肉眼观察,药物最低浓度管无细菌生长者,即为受试菌的MIC。

1.2.5 清除DPPH 自由基能力的测定[3]准确称取10mg DPPH 溶于100mL无水乙醇得储备液,冰箱避光保存。

用时稀释4倍得6.5# 10-5mo l/L DPPH 溶液,另将待测抗氧化剂配制成系列溶液,按表1加样,反应30min后1cm比色皿517nm下测定吸光值。

重复测定3次,结果取平均值。

然后按DPPH 自由基清除率:清除率(%)=[1-(A i-A j)/A o]#100%。

表1 DP PH 实验加样表吸光值加样量空白A o 2.5mL6.5#10-5mol/L DPPH 乙醇溶液+0.5mL空白溶剂A i 2.5mL6.5#10-5m ol/L DPPH 乙醇溶液+0.5mL样液A j 2.5m L无水乙醇+0.5mL样液1.2.6 提取物对猪油抗氧化能力试验取猪油样放入烧杯中,敞口,按一定量加入抗氧化剂,混合均匀,将油样放入60摄氏度恒温箱中强化保存,每隔24h搅拌一次,并交换它们在恒温箱中的位置,定期测定油样的过氧化值(POV)。

过氧化值(POV)的测定:称取1.00~ 3.00g试样于具塞碘量瓶中,加入30mL冰乙酸 三氯甲烷液,振摇,溶解,加入碘化钾饱和溶液1m L,摇匀,放暗处3m in,加水至100mL,立即用0.002m ol/L硫代硫酸钠标准液滴定至淡黄色,加0.5%淀粉指示剂1m L,摇匀,再用0.002m ol/L的硫代硫酸钠标准液滴定至蓝色消失为终点,记录数据计算POV。

过氧化值(meq/kg)=(V1-V2)#C#0.1269m#100#78.8。

V1为样液消耗硫代硫酸钠标准液的体积;V2为空白消耗硫代硫酸钠标准液的体积;C为硫代硫酸钠标准液的浓度(0.0020mo l/L);m为样品质量;0.1269为硫代硫酸钠标准液1mL相当于碘的克数;78.8为转换因子。

2 结果与分析2.1 提取物浓缩液对供试菌抑菌圈的测定结果按方法1.2.3的抑菌试验操作进行各提取物浓缩液的抑菌效力比较,每一提取物滤纸片3个重复,结果见图1。

图1 提取物对供试菌的抑菌圈直径抑菌素抑菌圈实验结果的判定标准是:抑菌圈直径>15mm为最敏感、10~15mm为中度敏感,7~9mm时为低度敏感,无抑菌者为不敏感[4]。

由图1试验结果显示,花椒、八角、肉豆蔻提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌直径处于15.29~ 2.28mm之间,属最敏感,花椒、八角、肉豆蔻提取物对黑曲霉和酵母的抑制,属中度敏感,花椒对大肠杆菌的抑制,属最敏感,八角和肉豆蔻对大肠杆菌的抑制,属中度敏感,试验结果表明花椒、八角、肉豆蔻提取物对细菌、霉菌和酵母均有很强的抑制作用。

2.2 提取物浓缩液的最低抑菌浓度(M IC)测定结果MIC是指抗菌剂抑制处于特定生长阶段的微生物生长的最低浓度,不同条件下M IC的值也不同,按方法1.2.4的抑菌试验进行操作。

结果见图2。

由图2试验结果显示,花椒、八角、肉豆蔻提取物对细菌、霉菌和酵母均有一定的抑制作用,花椒、八角、肉豆蔻提取物对金黄色葡萄球菌都有较强的抗性,而花椒和肉豆蔻对大肠杆菌也有较强的抑制作用,花椒108抑制黑曲霉的能力也很强。

图2 提取物对各种菌种的M IC 值2.3 提取物浓缩液对DPPH 的清除率试验结果与分析按照1.2.5的方法,测定花椒、肉豆蔻、八角提取物和Vc 对DPPH 的清除率。

结果见图3。

图3 提取物对DP PH 清除率曲线由图3可以看出,花椒、肉豆蔻、八角提取物对DPPH 自由基有明显的清除作用,随着浓度的增加,其对DPPH 自由基的清除能力增强。

花椒提取物对DPPH 自由基的清除率高于肉豆蔻和八角提取物,与Vc 相比,花椒、肉豆蔻、八角提取物对DPPH 自由基的清除率都低于Vc 。

2.4 八角茴香提取物对猪油抗氧化试验结果与分析按照1.2.6的方法进行对猪油的POV 测定,结果见图4。

图4 提取物对猪油的抗氧化作用试验结果表明,添加花椒、肉豆蔻、八角提取物的猪油的POV 均比空白为低,表明这几种香辛料对猪油均有抗氧化作用,花椒、肉豆蔻、八角提取物对猪油的自动氧化有明显抑制作用但其强弱有差异,其中以花椒提取物的效果最好,其次为八角,最后是肉豆蔻。

3 结论花椒、八角、肉豆蔻提取物对细菌、霉菌和酵母均有很强的抑制作用。

花椒、八角、肉豆蔻提取物具有DPPH 自由基清除能力,随着浓度的增加,提取物对DPPH 自由基的清除能力逐渐增强,但对DPPH自由基的清除率都低于Vc 。

花椒、八角、肉豆蔻提取物对猪油的自动氧化也有明显抑制作用,其中以花椒提取物的效果最好,其次为八角,最后是肉豆蔻。

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