香辛料精油中抗菌成分分離鑒定、功能協(xié)同強(qiáng)化及量化研究.pdf

1、香辛料是日常膳食和加工食品中常用的呈香物質(zhì)，所含的揮發(fā)油(EO)是一類抗菌性強(qiáng)、抗菌譜廣的天然抗菌劑，極具開發(fā)潛力。 以六種食源腐敗細(xì)菌和真菌為對(duì)象，對(duì)14種香辛料EO抗菌活性進(jìn)行了初步篩選，結(jié)果顯示，14種EO對(duì)六株測(cè)試菌都有一定的抑制作用，順序?yàn)椋憾∠?、肉桂、牛至、百里?大蒜、藿香>肉豆蔻、艾葉、干姜、荊芥、八角茴香、香茅、薄荷和魚腥草。14種香辛料濾液對(duì)細(xì)菌抑制效果不明顯，對(duì)真菌沒(méi)有抑制作用。 采用GC和GC/M

2、S測(cè)定四種EO的成分及其含量，鑒定出丁香油28個(gè)成份，主成分為丁香酚，含量78.11％，第一次發(fā)現(xiàn)丁香油中含有a-橙椒烯；肉桂油31個(gè)成份，主成分為肉桂醛，含量83.04％，胡椒烯、杜松-4,9-二烯和杜松-3,9-二烯這三個(gè)成分第一次發(fā)現(xiàn)；牛至油26個(gè)成分，主成分為百里香酚和香芹酚，含量分別為37.13％和15.72％，香芹酚含量與報(bào)道有很大不同；百里香油27個(gè)成份，主成分為百里香酚，含量為30.74％，香芹酚含量與報(bào)道有明顯差別。

3、 首次采用醛基-亞硫酸氫鈉加成法和柱層析法對(duì)肉桂揮發(fā)油進(jìn)行分離純化，肉桂醛含量分別達(dá)99.01％和96.04％，得率分別達(dá)82％和71％。進(jìn)一步分析顯示，醛基．亞硫酸氫鈉加成法適合醛或甲基酮類含量較高的EO，層析法適應(yīng)范圍更廣。 比較目前幾種抗菌試驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)肉湯稀釋．活菌計(jì)數(shù)法最為準(zhǔn)確?；诖朔椒?，以五種微生物為抗菌對(duì)象，測(cè)定了四種EO及其主成分抗菌活性：肉桂油、牛至油>丁香油>百里香油，百里香酚、香芹酚、肉桂醛>丁香酚

4、；丁香酚、肉桂醛、百里香酚和香芹酚為主要抗菌成分。 從靜態(tài)角度測(cè)定了四種EO成分的最小抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)，結(jié)果表明，對(duì)沙門氏菌的MIC和MBC：肉桂醛>百里香酚、香芹酚>丁香酚，對(duì)大腸桿菌的MIC和MBC：百里香酚、香芹酚>肉桂醛>丁香酚。從動(dòng)態(tài)角度測(cè)定兩株菌的生長(zhǎng)曲線和四個(gè)EO成分的時(shí)間-殺菌曲線，確定了四個(gè)EO成分對(duì)兩株菌的殺菌效果和殺菌時(shí)間，為抗菌試驗(yàn)的培養(yǎng)時(shí)間、電導(dǎo)率測(cè)定提供理論支持。 比

5、較目前幾種復(fù)配試驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)棋盤法試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合兩種結(jié)果判斷的方法最為準(zhǔn)確。基于此方法，研究了四種EO成分之間、四種EO成分與其它協(xié)同成分之間的關(guān)系，結(jié)果表明，四個(gè)EO成分兩兩之間對(duì)沙門氏菌，都具有協(xié)同抗菌的作用；對(duì)大腸桿菌，肉桂醛與百里香酚、肉桂醛與香芹酚組合是相加作用，肉桂醛與丁香酚、百里香酚與香芹酚、百里香酚與丁香酚、香芹酚與丁香酚組合是協(xié)同作用；對(duì)兩株試驗(yàn)菌，四個(gè)EO成分與：EDTA-二鈉或乙酸都有很強(qiáng)的協(xié)同作用，與Naa或檸檬酸

6、較強(qiáng)的協(xié)同作用，與乳酸沒(méi)有協(xié)同作用。單一成分對(duì)沙門氏菌的抗菌活性強(qiáng)于對(duì)大腸桿菌，但當(dāng)兩兩復(fù)配時(shí)，對(duì)大腸桿菌的抗菌效果明顯強(qiáng)于對(duì)沙門氏菌。另外，就大腸桿菌而言，協(xié)同性強(qiáng)弱：百里香酚>丁香酚>香芹酚>肉桂醛，協(xié)同貢獻(xiàn)：丁香酚>百里香酚>香芹酚>肉桂醛。 以細(xì)胞膜電壓、膜滲透性和電導(dǎo)率等為靶點(diǎn)，采用流式細(xì)胞儀等先進(jìn)儀器，在細(xì)胞水平上，對(duì)四種EO主成分的抗菌機(jī)理進(jìn)行了初步探索。結(jié)果表明：膜電位強(qiáng)弱：丁香酚>百里香酚、香芹酚>肉桂醛，膜滲

7、透性強(qiáng)弱：丁香酚>肉桂醛、百里香酚、香芹酚，電導(dǎo)率強(qiáng)弱：肉桂醛>百里香酚、香芹酚>丁香酚。綜合以上測(cè)定結(jié)果，可初步解釋為，這四個(gè)EO主成分能夠?qū)Υ竽c桿菌的細(xì)胞膜產(chǎn)生作用，降低了膜電位和質(zhì)子運(yùn)動(dòng)力量，增強(qiáng)了膜的滲透性，導(dǎo)致胞內(nèi)離子外泄，從而抑制微生物生長(zhǎng)，當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，甚至能殺死微生物。采用熱力學(xué)、電化學(xué)和量子化學(xué)等理論，初步探索了EO成份的量效關(guān)系。在22個(gè)量化、物化和抗菌成分濃度參數(shù)中，影響沙門氏菌和大腸桿菌滅菌率最大的參數(shù)是抗菌