丁香挥发油的GCMS分析及其对常见食品致病菌的体外抑菌活性研究
本文运用GC-MS法分析丁香油的化学组成,并研究了丁香油对常见食源性致病菌的体外抑菌活性。研究结果发现,丁香油的主要成分为丁香酚,石竹烯和α-石竹烯,其相对百分含量分别为74.91%,18.34%,4.50%;平板滤纸片法研究显示丁香油对四种受试菌株均有明显抑制作用;倍数稀释法测定丁香油对各菌株的最小抑菌浓度为0.25~1 μL/moL,在pH5.0~7.0范围内,随着酸性越大,抑菌效果有所增强。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:丁香油,最低抑菌浓度,GC-MS分析
目 录
1 引言1
1.1 丁香成分分析1
1.2 丁香的研究概况2
1.3 丁香在食品保鲜中的应用2
1.4 常用体外抑菌方法4
1.5 本论文研究目的及意义4
2 实验部分5
2.1 实验材料和仪器5
2.2 试剂配制6
2.3 实验内容6
3 结果与讨论8
3.1 平板滤纸片法测抑菌圈8
3.2 液体倍数稀释法测MIC8
3.3 丁香挥发油的GC-MS分析9
结 论11
致 谢12
参考文献13
1 引言
丁香为常绿乔木,原产马来西亚群岛及非洲。我国广东、海南、广西、云南等地植物园有少量栽培。
丁香花蕾略呈研棒状,稍似丁字形,长1至2厘米。花呈圆球形,直径0.3至0.5厘米,4片花辨,覆瓦状抱合,棕褐色或黄褐色,花瓣内雄蕊多数,花丝弯曲,花柱直立,萼筒圆柱形,略扁稍弯曲,长0.7至1.4厘米,直径0.3至0.6厘米,红棕色或棕褐色,上端有4枚三角状的萼片,十字状分开。质坚实,富油性,入水则萼筒垂直下沉,芳香,味辛辣有有麻舌感[1]。
1.1 丁香成分分析
1.1.1 环烯醚萜苷类
丁香含有大量环烯醚萜苷类化合物,Masao Kikuchi等对丁香属植物进行了大量细致的研究,并从Syringa reticulata中分离出了(8Z)-ligstroside,( 8Z)-nzhenide等多种此类化合物[2]。
1.1.2 苯乙醇苷类
苯乙醇苷类化合物在丁香属植物中的种类不是太多,但其药理作用受到了研究者的极大关注,暴马丁香含有此类成分,在东北常被用于治疗支气管炎等疾病。Masao Kikuchi等[3]从Syringa reticulata中分离出了两种苯乙醇苷类化合物。
1.1.3 简单有机化合物
丁香属植物中含有此类化合物,多分布在植物的挥发油中,成为香气的重要成分。例如卢丹等[4]从紫丁香挥发油中分离出了包括三十五烷、二十二烷等大量简单有机化合物。
1.1.4 苯丙素类
此类化合物在丁香属种分布也极其广泛,常以木脂素或以其苷的形式存在于此类化合物之中。
1.1.5 三萜类
日本学者菊地政雄和山洋内子等从洋丁香(Syringa vulgaris L.) 中分离出了齐墩果酸、乌苏酸等三萜类化合物;魏征骥等从紫丁香中分离出了羽扇豆烷型三萜。
1.1.6 其他成分
包括无机成分等,朱玲等[5]对紫丁香叶中Fe、Mn、Zn、Ca、Mg等18种元素进行了定性、定量分析。发现紫丁香叶所含的Fe、Mn、Zn、Cu、Ca、Mg元素的量很高。
1.2 丁香的研究概况
基于对丁香各部分成分的研究,发现其花蕾具有抗菌作用,其抗菌物质主要是挥发油[6],有效成分为丁香酚,化学名称为2-甲氧基-4-烯丙基苯酚,有芳香环,芳香环上有极性基团,能与微生物的某些酶活性基团结合,破坏正常的代谢功能,从而影响了微生物的生长[7]。
丁香是传统的香料,对人体无毒无害,但用作食品防腐剂方面的研究较少。近几年来,我国对纯天然的物质加以研究和利用,纯天然防腐剂取代化学防腐剂有着广阔的应用前景[8]。天然食用香辛料中大多数抑菌、抗氧化作用明显,将天然香辛料作抗菌消炎和保鲜剂应用,已经引起有关部门与人员的重视[9]。芒果、柑橘、番荔枝、梨等水果易受到蒂腐菌的侵染而造成腐烂损失。而丁香的水提取液、醇提取液及挥发油对多种细菌、真菌具有抑制和杀灭作用[10]。
1.3 丁香在食品保鲜中的应用
1.3.1 丁香在酱油保鲜中的应用
酱油是人们喜爱的调味品,按国家标准,可加入化学防腐剂苯甲酸钠防腐,加入量为0.5~1.0 g/kg,一般在生酱油加热(65~75℃)杀菌工序中添加。吴周和等[11]用丁香提取液取代苯甲酸钠加入生酱油中,分别存放3个月、12个月后检测其卫生指标,试验表明细菌总数分别小于30 cfu/mL和40 cfu/mL,大肠菌群分别小于3 MPN/100 mL和10 MPN/100 mL,均小于国标30000 cfu/mL和30 MPN/100 mL,致病菌未检出;用丁香作为防腐剂,热稳定性好(100℃以内稳定),活性pH较宽(pH4.0~6.0);将丁香提取液用于酱油保鲜,不仅达到了很好的抑菌效果,同时还赋于了酱油一种特殊的香味。周建新等[10]将丁香磨成粉末添加到酱油中进行防腐研究,试验结果表明,0.35%的丁香粉沫添加到酱油中,可使酱油夏季敞口存放一个月而不产生白花变质,能完全抑制霉菌生长,但要完全抑制酵母菌和细菌的生长,则需添加0.5%,其氨基酸含量、感官品质无多大变化,可改善酱油的风味。
1.3.2 丁香在果蔬保鲜中的应用
丁香的甲醇、丙酮提取液对番茄灰霉病菌菌丝的生长表现了较强的抑制作[12],可以用于番茄的表面杀菌和保鲜。导致草莓腐败的主要有害微生物是真菌,其中匍枝根霉引起的根霉软腐病是它采后的主要病害,其次是灰霉病和表霉的感染[13]。李学红等[14]将八角、丁香、肉桂、小茴香、肉豆蔻等五种香辛料用95%乙醇提取,其中丁香提取液抑菌活性最好,对黑根霉、青霉和曲霉都有很强的抑制作用,其余四种抑菌效果均不很理想,用丁香提取液添加到自制的涂膜液中,对草莓进行涂膜低温保鲜,可以抑制呼吸强度、减少Vc等营养物质的损耗,显著延缓果实在贮藏间的品质降低,有效减少贮藏期间烂果的发生。孔秋莲[15]等用丁香蒸馏水提取液对甜椒进行保鲜试验,果实腐烂率和果柄霉变率均低于化学保鲜剂(仲丁胺),且表现出一定的抑制衰老作用。宋义忠等[16]用丁香提到物对花椰菜保鲜,效果良好,能很好地保持维生素C含量,降低失重率,而且还表现出较好的抑制衰老褐变的作用。周柏玲等[17]用丁香提取物对果蔬污染菌(霉菌、酵母菌)的抑菌试验表明,丁香较其它中药对霉菌、酵母菌抑菌效果显著,属理想的天然抑菌防腐保鲜剂。
1.3.3 丁香在禽肉制品保鲜中的应用
吕心泉等[18]选用丁香等香辛料提取物与尼生素配合,采用浸膜法对烧鸡和酱鸭进行防腐保鲜,使保存期达到半年之久;朱秋劲等[19]对丁香等几种香辛料提取液,调配后对鲜肉涂抹保鲜,货架期可延长一倍,在低温条件下,香辛料保鲜的挥发程度大大降低,使之能长时间作用于肉样,从而延长肉类贮藏的时间。
1.3.4 丁香在储备粮食中的应用
尚继峰等[20]对丁香提取液用于储量被粮食方面进行了研究,发现丁香提取液对灰绿曲霉、黄曲霉和青霉的抑菌圈直径均为90 mm,对灰绿曲霉的MIC值最低为0. 391 mg/mL, 当提取物浓度达到3. 125 mg/mL时对5种代表霉菌都能起到抑制作用,故丁香具有储粮防霉剂的开发价值。
100 mg/mL丁香提取液作为储粮防霉剂以1%添加量用于高水分粮,储藏16 d后微生物活性值没有明显的增加,相当于1 kg丁香提取物保障1000 kg的高水分粮短期内的安全储藏。因此,丁香提取液用于高水分粮的短期储藏防霉有很好的效果。
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