苔干和竹笋提取物及其复配物的抗菌活性研究

陈志轩 华奕 陈学红 文浩 孙会刚

摘 要：本文通过对提取温度、提取时间、乙醇浓度及复配比例等一系列参数进行单因素抑菌实验，发现苔干和竹笋的乙醇提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌有良好的抑制作用。在单一变量为复配比例时，苔干占比越高，抑菌效果越好。

关键词：苔干;芦笋;提取物;抑菌效果

Study of Antibacterial Activity of Extracts from Dried Moss and Bamboo Shoots and Their Mixtures

CHEN Zhixuan， HUA Yi， CHEN Xuehong， WEN Hao， SUN Huigang*

（College of Food and Biological Engineering， Xuzhou University of Technology， Xuzhou 221018， China）

Abstract： In this paper， through a series of parameters such as extraction temperature， extraction time， ethanol concentration and compound proportion， the single factor antibacterial test with different compound proportion were carried out. It was determined that the ethanol extract of dried moss and bamboo shoots had a good inhibitory effect on Staphylococcus aureus， Escherichia coli， Bacillus subtilis and Bacillus cereus. When the single variable is the compound ratio， the higher the proportion of dry moss， the better the antibacterial effect.

Keywords： gongcai; asparagus; extrat; antibacterial effect

植物中抑菌物质种类研究和应用是当代研究热点之一，许多专家和学者对植物的抑菌效果进行了大量研究，发现具有有效抑菌活性的植物可达1 400种[1-2]。其中，具有一定抑菌作用效果的次级代谢产物已经达到了40多万种，这些次级代谢产物大致可分为黄酮类、生物碱类、多炔族类、有机酸类、酚类、甙族、木脂素和香豆素等[3]。

苔干有很高的营养和保健价值。张雪香等[4]分析测定了苔干中含有大量糖类、酚类、生物碱及黄酮类物质。甄清等[5]对苔干抗菌作用进行了实验研究，得出苔干85 ℃的醇提取液具有抑菌性质，结果分析苔干的醇提取液中含黄酮类物质。甄清等[6]利用苔干的丙酮、乙酸乙酯提取液进行抑菌实验，发现苔干提取液对短帚霉菌、犬小孢子菌等各类菌种都可能具有一定的抑制效果，竹笋也具有良好的抑菌作用。高雪娟等[7]用竹笋壳提取物进行抑菌试验，结果表明，提取物对于根霉、黑曲霉、酿酒酵母这3种天然真菌没有明显的抑制作用，但是对于大肠杆菌、蜡样芽孢杆菌、枯草黄芽孢杆菌及金黄色葡萄球菌等菌种具有显著的抑制效果。彭昕等[8]对雷竹笋总甾醇和总黄酮的抑菌活性进行了研究，发现雷竹笋有机溶剂提取物对黑曲霉、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等都具有良好的抑制作用，其对细菌抑制效果大于真菌，对革兰氏阳性菌抑制效果大于革兰氏阴性菌，并且总黄酮的抑菌效果通常比总甾醇的抑菌效果要更好。本文对提取温度、提取时间、乙醇浓度和复配比例等一系列参数进行单因素抑菌实验，探究苔干和竹笋的乙醇提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌的抑制

作用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 植物

苔干，购于安徽亳州;竹笋，购于四川乐山。

1.1.2 培养基

LB固体培养基：蒸馏水400 mL，琼脂8 g，氯化钠（NaCl）4 g，酵母提取物2 g，胰蛋白胨4 g，pH为7.4～7.6。肉汤琼脂固体培养基：蒸馏水400 mL，琼脂

7.2 g，氯化钠（NaCl）6 g，胰蛋白胨4 g，牛肉膏6 g。葡萄糖琼脂培养基：蒸馏水400 mL，琼脂8 g，氯化钠（NaCl）2 g，胰蛋白胨6 g，葡萄糖8 g，牛肉膏0.2 g。

1.1.3 菌种

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），徐州工程学院;蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus），徐州工程学院;大肠杆菌（Escherichia coli），徐州工程学院;金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），徐州工程学院。

1.2 仪器与设备

FA2140N电子天平，上海精密科学仪器;YP402N电子天平，上海精密科学仪器;立式高压蒸汽滅菌锅，日本Tomy Digital Biology;循环水真空泵，上海启前电子科技;旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器;SW-CJ-1FD型单人单面净化工作台，苏州净化设备;KQ5200DE型数控超声波清洗机，昆山市超声仪器;烘箱，上海群基实验仪器技术;GS-700高速多功能粉碎机，永康市天祺盛世工贸;BCD-539WT电冰箱，青岛海尔;BCD-212KA电冰箱，青岛海尔;恒温恒湿箱，上海新苗医疗机械。

1.3 实验方法

1.3.1 提取液的制备

以乙醇为溶剂，用超声波辅助提取法[9]提取。精确称量总量10 g的苔干与竹笋粉末，分别按不同质量比（7∶3、5∶5、3∶7）混合置于烧瓶中，分别倒入100 mL 50%的乙醇溶液，搅拌。调整超声波清洗机参数至55 ℃、60 min。室温静置、抽滤浓缩，旋蒸至10 mL，制成1 g/mL的原液备用。

1.3.2 抑菌实验

将4种菌液分别稀释至10-3与10-4两个梯度待用。用移液枪分别吸取100 μL的10-3和10-4两个梯度菌液于合适的培养基上，用涂布器将菌液涂布均匀并做好标记。采用打孔法[10]在培养基上打好孔，将提取出来的抗菌活性物质注射适量到孔内。盖上盖子，将平板置于36.8 ℃的恒温恒湿箱中，培养17 h后用游标卡尺测定抑菌圈大小。

1.3.3 单因素实验

在提取过程中影响苔干和竹笋提取抗菌活性物质的主要参数有4个：复配比例、提取时间、提取温度以及乙醇浓度。本实验对每项参数进行3个水平的单因素实验，提取时间：30 min、60 min、

90 min;提取温度：45 ℃、55 ℃、65 ℃;乙醇浓度：30%、50%、70%，并分别用7∶3、5∶5、3∶7这3个复配比例来对每个参数进行重新提取，再测量其抑菌圈大小。每种方法测定两种（10-3和10-4）菌液浓度。

2 结果与分析

2.1 抑菌实验

当乙醇浓度为50%、提取温度为55 ℃、提取时间为60 min时，苔干与竹笋的提取液及其复配液对10-3与10-4两浓度的4种菌均有不同程度抑制效果。实验结果如图1所示。

A—10-4的蜡样芽孢杆菌;B—10-4的枯草芽孢杆菌;C—10-4的蜡样芽孢杆菌;D—10-4的枯草芽孢杆菌;E—10-3的大肠杆菌;F—10-3的金黄色葡萄球菌;a—苔干与竹笋复配比例7∶3;b—纯苔干提取液;c—均为无菌水;d—纯竹笋提取液;e—竹笋复配比例5∶5;。

2.2 不同提取条件的抑菌效果

通过实验发现4种指示菌的实验结果一致，以大肠杆菌为例得出的最佳提取条件，如表1和表2所示（表中数据为3次重复实验平均值）。综合实验结果，提取时间为60 min，乙醇浓度为50%时，提取温度65 ℃效果最好，在上述最优提取条件下，7∶3这个复配比例效果最好。

2.3 复配比例对不同微生物的抑菌效果

由表3可知，在最优提取条件下（提取时间

60 min、提取溫度65 ℃、乙醇浓度50%），苔干占比越高，抑菌效果越好，即最佳复配比均为7∶3。

3 结论

本研究以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌为指示菌，通过一系列单因素抑菌实验得到，乙醇作为提取溶剂时，苔干芦笋最佳提取条件为提取时间60 min、提取温度65 ℃以及乙醇浓度50%。在此条件下又进一步以复配比为变量，发现苔干竹笋复配比为7∶3时对4种菌抑制效果最好。

参考文献

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[2]张涛，王桂清.植物源抑菌杀菌物质提取方法研究进展[J].广东农业科学，2011，38（13）：59-62.

[3]SWAIN T.Secondary compounds as protective agents[J].Annual Review of Plant Physiology，1977，28（1）：479-501.

[4]张雪香，张桂英，陈月.苔干有效成分的提取与分析[J].吉林中医药，1998（4）：54.

[5]甄清，黎明兰，李勇.贡菜抗菌作用的实验研究[J].食品科学，1999（5）：42-44.

[6]甄清，李勇，陈月，等.贡菜提取液的抗病原性真菌活性研究[J].天然产物研究与开发，2005，17（4）：448-449.

[7]高雪娟，陈健，孙红男，等.竹笋壳提取物抑菌活性研究[J].食品工业科技，2011，32（10）：76-78.

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[9]李萍，胡矗垚，等.姜辣素的超声波法提取及其抑菌活性研究[J].中国调味品，2017，42（10）：160-164.

[10]李建慧，马会勤，陈尚武.葡萄多酚抑菌效果的研究[J].中国食品学报，2008，8（2）：100-107.