苦瓜抑菌活性成分的提取分離與抑菌作用研究.pdf

1、苦瓜富含蛋白質(zhì)、糖、維生素及各種必需氨基酸等?？喙喜粌H有良好的食用價(jià)值，而且還有明顯的藥用功能，素有“藥用蔬菜”之稱。本文通過超聲波輔助提取苦瓜中抑菌活性成分的粗產(chǎn)品，以抑菌效果（抑菌圈直徑）來評(píng)價(jià)其抑菌作用；同時(shí)在抑菌活性的跟蹤下，分析抑菌活性成分的提取分離條件以及優(yōu)化工藝參數(shù)，并且進(jìn)一步分離鑒定苦瓜中主要的抑菌活性成分，最后對(duì)其進(jìn)行抑菌作用研究，為苦瓜資源在食品抑菌領(lǐng)域的開發(fā)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
　　 在本課題的研究

2、中，首先，在對(duì)料液比、超聲時(shí)間、乙醇濃度、超聲功率等四個(gè)單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用四因素三水平的響應(yīng)面法對(duì)各因素顯著性和交互作用進(jìn)行分析，最后得出超聲波輔助提取苦瓜抑菌活性成分的最佳工藝條件為：超聲功率320w、超聲波處理時(shí)間60min、料液比（苦瓜粉：乙醇）1:20、抑菌活性成分（乙醇）濃度70％，抑菌圈直徑達(dá)到12.8mm。
　　 其次，依次采用二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇以及水對(duì)苦瓜抑菌活性成分進(jìn)行分部提取，以大腸桿菌和

3、金黃色葡萄球菌為指示菌，以抑菌效果（抑菌圈直徑）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，記錄各極性部位溶液的抑菌圈直徑。得到試驗(yàn)結(jié)果顯示：苦瓜抑菌活性成分的二氯甲烷部活性成分抑菌效果最佳，其對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑分別為16.0mm和12.0mm，說明苦瓜中的抑菌活性成分以中、弱極性的物質(zhì)為主。
　　 再者，試驗(yàn)中選擇200～300目硅膠為柱填料，以抑菌效果為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用制備型高效液相法（Pre-HPLC）對(duì)苦瓜抑菌活性成分中的抑菌活性成分

4、進(jìn)行分離制備。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)流動(dòng)相配比石油醚（60-90℃）：乙酸乙酯為7:3，進(jìn)樣量50μL，流速5mL/min時(shí)，檢測(cè)器在280nm波長處所檢測(cè)到的物質(zhì)抑菌效果最好，其對(duì)大腸桿菌的抑菌效果最為明顯，抑菌圈直徑為12.0mm，對(duì)照組沒有抑菌效果。
　　 另外，本文中采用定性和定量的分析方法對(duì)苦瓜中抑菌活性成分進(jìn)行檢測(cè)，得到結(jié)果顯示：在苦瓜抑菌活性成分中含有黃酮類、生物堿、有機(jī)酸和皂甙等四種成分，而不含有蒽醌及其甙類和酚類等成

5、分。采用紫外-可見分光光度法對(duì)其中的主要成分-黃酮類和皂苷類物質(zhì)進(jìn)行含量檢測(cè)，得到二者的含量分別為31.61％和6.25％。進(jìn)一步用氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）對(duì)其進(jìn)行分析，得到苦瓜抑菌活性成分中含有10種揮發(fā)性成分。這10種成分中主要都為親脂性物質(zhì)，其中主要以芥酸酰胺和十二甲基環(huán)己烷為主，利用峰面積歸一化法對(duì)各揮發(fā)性成分的相對(duì)含量進(jìn)行計(jì)算，得到其相對(duì)含量分別占到38.83％與8.53％。
　　 同時(shí)，本文以抑菌效果為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用革

6、蘭氏陽性菌和陰性菌中最具代表性的菌種（大腸桿菌、枯草桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、金黃色葡萄球菌、啤酒酵母、黑曲霉和米曲霉）作為指示菌，以此研究苦瓜粗提液中抑菌活性成分的抑菌譜及其相關(guān)的穩(wěn)定性。試驗(yàn)結(jié)果表明：苦瓜粗提液對(duì)細(xì)菌有較強(qiáng)的抑制作用，其中，苦瓜抑菌活性成分對(duì)大腸桿菌的最低抑菌濃度（MIC）低達(dá)18.75 mg/mL，而其對(duì)枯草桿菌的MIC更是低達(dá)9.38 mg/mL。但其對(duì)霉菌和酵母菌沒有明顯抑制作用。在同等濃度下，苦瓜抑菌活性成分對(duì)細(xì)菌的

7、抑制作用強(qiáng)于山梨酸鉀。同時(shí)，本文也證明該抑菌活性成分在一定范圍的溫度、pH環(huán)境、紫外光照射時(shí)間和無機(jī)鹽濃度的條件下仍然能保持較好的抑菌活性。
　　 在后續(xù)的研究中，本文又通過對(duì)苦瓜抑菌活性成分與山梨酸鉀單獨(dú)作用以及二者混合作用于大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、金黃色葡萄球菌、啤酒酵母、黑曲霉和米曲霉，研究上述三種待測(cè)液對(duì)這些指示菌的抑制效果，從上述試驗(yàn)可以得出結(jié)論：苦瓜抑菌活性成分在較低濃度時(shí)對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌以及產(chǎn)期

8、腸桿菌有較好的抑制效果，但對(duì)金黃色葡萄球菌、啤酒酵母、黑曲霉和米曲霉沒有抑制效果。另外還得到適合用于抑制大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌這三種指示菌的混合抑菌液以苦瓜抑菌活性成分與山梨酸鉀混合比例達(dá)到7:3為宜；適合于金黃色葡萄球菌、啤酒酵母、黑曲霉和米曲霉于這四種指示菌的混合抑菌液以苦瓜抑菌活性成分與山梨酸鉀混合比例達(dá)到3:7為宜。
　　 最后，對(duì)苦瓜抑菌活性成分浸膏相關(guān)微生物檢測(cè)，得到結(jié)論如下：苦瓜抑菌活性成分中的細(xì)菌總數(shù)

9、為32 CFU/mL；大腸桿菌和霉菌數(shù)為0CFU/mL。同時(shí)，本文通過對(duì)苦瓜抑菌活性成分對(duì)市售新鮮豬肉、新鮮果汁以及新鮮蔬菜汁的防腐保鮮研究，得到的結(jié)果顯示：隨著存放時(shí)間的延長，雖然新鮮豬肉中的細(xì)菌總數(shù)呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，但在整個(gè)存放時(shí)間內(nèi)，即使是在長達(dá)12天的存放時(shí)間內(nèi)，新鮮豬肉中的細(xì)菌總數(shù)（2.2×105 CFU/g），新鮮橙子汁中的細(xì)菌總數(shù)（1.9×104 CFU/g），新鮮蔬菜汁中的細(xì)菌總數(shù)（2.2×104 CFU/g），都處于國