天然植物源抑菌和抗氧化活性成分研究.pdf

1、隨著生活水平的提高,食品安全問題越來越受到人們的重視。防腐劑和抗氧化劑是食品中必不可少的添加劑?？茖W(xué)工作者慢慢發(fā)現(xiàn),化學(xué)合成的苯甲酸鈉、二叔丁基對(duì)苯酚(BHT)、丁基羥基茴香醚(BHA)等具有生理毒性、致畸性、致癌性等副作用。因此,尋找天然、安全的防腐劑和抗氧化劑是迫切需要解決的問題。植物來源的提取物具有價(jià)格低廉、成分多樣、毒性低、作用范圍廣等特點(diǎn),是食品防腐劑和抗氧化劑的篩選對(duì)象。近年來,國內(nèi)外的專家學(xué)者對(duì)植物的抑菌和抗氧化活性成分的

2、研究從未間斷,從植物中尋找天然低毒的防腐劑和抗氧化劑已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
　　在實(shí)驗(yàn)室中,植物活性成分的抑菌活性的初步判定一般通過濾紙片法,而96孔板微量稀釋法是測定植物成分的最小抑菌濃度的快速方法。常用的體外抗氧化實(shí)驗(yàn)方法有福林-酚法、DPPH·清除法、ABTS·清除法、OH·清除法、鐵離子還原能力法,往往綜合使用多種方法來綜合評(píng)價(jià)活性成分的抗氧化活性。本課題通過濾紙片法和96孔板稀釋法來評(píng)價(jià)植物提取物的抑菌活性。并且通過自

3、由基清除法和鐵離子還原法來綜合評(píng)價(jià)植物提取物的抗氧化活性。
　　14種植物醇提物和水提物對(duì)單增李斯特菌、副溶血性弧菌、金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌、大腸桿菌5種的食源性致病菌的抑菌圈結(jié)果表明:植物醇提物的抑菌效果較植物水提物較好,其中五倍子醇提物和石榴皮醇提物對(duì)5種食源性致病菌具有廣譜的抑制作用,抑制作用強(qiáng)于同濃度的山梨酸鉀;另外丁香醇提物、甘草醇提物、黃芩醇提物、五倍子水提物、拳參醇提物等都對(duì)5種菌具有較好的抑制作用。
　

4、　綜合DPPH·清除法、ABTS·清除法、FRAP法和福林-酚法的抗氧化結(jié)果表明:天然植物醇提物的抗氧化活性較水提物較好,其中五倍子醇提物、石榴皮醇提物、拳參醇提物、丁香醇提物等具有相對(duì)較好的抗氧化活性,其可能的原因是天然植物的活性物質(zhì)具有很強(qiáng)的抗氧化活性。
　　對(duì)致病菌的抑菌結(jié)果和體外抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,醇提物的抑菌與抗氧化活性較水提物強(qiáng),因此,食品防腐劑以醇提物為主要研究對(duì)象。選擇26種植物醇提物,使用濾紙片法初步篩選對(duì)9種腐

5、敗菌具有廣譜的抑菌效果的植物有五倍子、忍冬藤、丁香、甘草、菊花、肉桂。通過96孔板微量稀釋法測定6種植物醇提物對(duì)9種菌的最小抑菌濃度,其中丁香對(duì)這9種菌的最小抑菌范圍為7.81～15.63mg/ml,甘草為0.98～500mg/ml,菊花為7.81～500mg/ml,肉桂皮為62.50～500mg/ml,忍冬藤為62.5~500mg/ml五倍子為1.95~31.25mg/ml。綜合抑菌和抗氧化結(jié)果,我們篩選出丁香和肉桂是天然的抑菌劑候選

6、。
　　以對(duì)9種食品防腐菌抑菌活性為指標(biāo)對(duì)丁香和肉桂抑菌活性成分進(jìn)行活性追蹤,來分離出具有廣譜抑菌活性物質(zhì)。對(duì)丁香和肉桂醇提物依次萃取,得到丁香石油醚部分、丁香乙酸乙酯部分、丁香甲醇部分、肉桂石油醚部分、肉桂乙酸乙酯部分、肉桂甲醇部分。通過濾紙片法測定其對(duì)9種食品防腐菌的抑菌活性,發(fā)現(xiàn)丁香石油醚部分和肉桂甲醇部分具有廣譜的抑制作用。我們對(duì)丁香石油醚部分和肉桂醛部分使用粗硅膠進(jìn)行層析,得到D11、D12和D13,而肉桂甲醇部分得到R

7、11、R12、R13和R14。7種活性組分的抑菌圈實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明D12和R14對(duì)9種食源性致病菌具有廣譜的抑制作用。對(duì)D12和R14分別使用ODS柱和硅膠H柱層析,D12使用石油醚/乙酸乙酯洗脫,R14使用甲醇/水進(jìn)行洗脫,D12組分得到D121、D122和D1233種活性物質(zhì),而R14組分得到R141、R142、R143和R144物質(zhì),7種活性物質(zhì)的抑菌圈實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明D121和R144對(duì)9種菌的生長具有一定程度的抑制作用。使用HPLC對(duì)

8、2種化合物進(jìn)行純化,核磁共振結(jié)果表明:D121為丁香酚,R144則為肉桂醛。使用96孔板微量稀釋法測定肉桂醛和丁香酚對(duì)9種食品腐敗菌的最小抑菌濃度,并且與食品中最為常用的苯甲酸鈉進(jìn)行比較。其中丁香酚對(duì)這9種菌的最小抑菌濃度范圍在0.00100～0.00200g/ml,而肉桂醛對(duì)這9種菌的最小抑菌濃度范圍為0.00025~0.0005g/ml,而苯甲酸鈉對(duì)這9種菌的最小抑菌濃度范圍為0.00313～0.02500g/ml,結(jié)果表明丁香酚和