第25卷第6期湖 南 農 業 大 學 學 報 V o l.25No.6 1999年12月Jour nal of Hunan Ag ricultura l U niv er sity Dec.1999
竹蓀防腐作用初探
譚敬軍 胡亞平
(湖南農業大學食品科學技術學院,長沙,410128)
【摘 要】 為從竹蓀中提取天然防腐劑,以竹蓀提取液對枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌的抑制效
果為考核指標,採用L9(34)正交試驗選擇最佳提取條件,並將竹蓀提取液對食品中主要致病、致腐
微生物進行了抑制試驗.結果表明,提取竹蓀防腐劑的最佳條件為浸泡試劑選乙酸乙酯,打漿時間
30s,煮沸時間為0,濃縮體積為5m L.竹蓀提取液對受試的致病、致腐細菌均有極強的抑制作用,
且可在p H7.2~7.4發揮抑菌作用.
【關鍵詞】 竹蓀 防腐劑 正交設計 方差分析
【中圖分類號】 T S202.3 S646.8
Antimicrobial Actions of Dictyophora indusia Fissch er
Tan Jingjun H u Yaping
(Co llege o f Fo odstuff a nd Technolog y,HN A U,Cha ng sha,410128)
ABSTR ACT By using a special edible fungi,Dictyophora indusia Fissch er,a kind of a ntimicro-bial tha t can be added into foo d w as ex tracted.By means o f filter paper disks tests,th e a ntimicro-bial actions o f Dict yophora indusia Fissch er"s ex t ract we re v er tified.And then,the ex trac t"s an-timicro bia l efficiency in Bacillus subtilis and Bacillus cereus w ere used a s the measurements in this
ex pe riment.Th routh o r tho g onal desig n,th e best ex tract process w as o btained.And th e ex trac t"s
antimicro bial effec ts o n the majo r pathog enetic bacte ria and spoilage bacteria in fo od w er e o btained
to o.The results sho w ed tha t the ex tract fro m Dictyophora indusia Fisscher had obv ious antimi-cro bial a ctio ns on8kinds o f patho genetic bacteria a nd spoilag e bacte ria.It ha d stro ng antimic robia l
effects under neutra l a nd wea kly basic co nditions.
KEY WOR DS Dictyo pho ra indusia antiseptics o rthog onal desig n v ariance analysis
供試菌種有:枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis,蠟樣芽孢桿菌Bacillus cereus,金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus,白色葡萄球菌Staphy loc occus cremoris,大腸桿菌Esc herichia c oli,沙門氏菌Salmonella ty phi,志賀氏菌Shigcila d ysenteriac,蘇雲金桿菌Bacillus thuringiensis,啤酒酵母Saccharom yces cerevisiae,假絲酵母Candida utilies,黑麴黴Aspergillus niger,黃麴黴Aspergillus f lav us,根黴Rhizopus,毛黴Muc or,青黴Penicillium[7,8].由湖南農業大學食品科學技術學院微生物教研室提供.
竹蓀防腐作用初探_譚敬軍
2016-12-13
DOI:10.13331/j.cn k i.jh au.1999.06.013
第25卷第6期湖 南 農 業 大 學 學 報 V o l.25No.6 1999年12月Jour nal of Hunan Ag ricultura l U niv er sity Dec.1999
竹蓀防腐作用初探
譚敬軍 胡亞平
(湖南農業大學食品科學技術學院,長沙,410128)
【摘 要】 為從竹蓀中提取天然防腐劑,以竹蓀提取液對枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌的抑制效
果為考核指標,採用L9(34)正交試驗選擇最佳提取條件,並將竹蓀提取液對食品中主要致病、致腐
微生物進行了抑制試驗.結果表明,提取竹蓀防腐劑的最佳條件為浸泡試劑選乙酸乙酯,打漿時間
30s,煮沸時間為0,濃縮體積為5m L.竹蓀提取液對受試的致病、致腐細菌均有極強的抑制作用,
且可在p H7.2~7.4發揮抑菌作用.
【關鍵詞】 竹蓀 防腐劑 正交設計 方差分析
【中圖分類號】 T S202.3 S646.8
Antimicrobial Actions of Dictyophora indusia Fissch er
Tan Jingjun H u Yaping
(Co llege o f Fo odstuff a nd Technolog y,HN A U,Cha ng sha,410128)
ABSTR ACT By using a special edible fungi,Dictyophora indusia Fissch er,a kind of a ntimicro-bial tha t can be added into foo d w as ex tracted.By means o f filter paper disks tests,th e a ntimicro-bial actions o f Dict yophora indusia Fissch er"s ex t ract we re v er tified.And then,the ex trac t"s an-timicro bia l efficiency in Bacillus subtilis and Bacillus cereus w ere used a s the measurements in this
ex pe riment.Th routh o r tho g onal desig n,th e best ex tract process w as o btained.And th e ex trac t"s
antimicro bial effec ts o n the majo r pathog enetic bacte ria and spoilage bacteria in fo od w er e o btained
to o.The results sho w ed tha t the ex tract fro m Dictyophora indusia Fisscher had obv ious antimi-cro bial a ctio ns on8kinds o f patho genetic bacteria a nd spoilag e bacte ria.It ha d stro ng antimic robia l
effects under neutra l a nd wea kly basic co nditions.
KEY WOR DS Dictyo pho ra indusia antiseptics o rthog onal desig n v ariance analysis
竹蓀Dictyophora indusia(Vent expers)Fisscher屬擔子菌亞門、腹菌綱、鬼筆目、鬼筆科、竹蓀屬,是一種營養豐富的野生食用真菌.竹蓀除食用外,還具有特殊的防腐效果[1],但此類研究少見報道.筆者就此進行了從竹蓀中提取天然防腐劑的研究,以期為食品保藏開闢一條新途徑[2,3].
1 材料與方法
竹蓀乾子實體粉由長裙竹蓀幹品於搗碎機中粉碎而得.
1.1 提取條件試驗
在摸索試驗的基礎上,選擇對提取效果影響較大的條件:浸泡試劑(A)、打漿時間(B)、煮 收稿日期 1999-07-09 第一作者 譚敬軍,女,31歲,講師
*湖南省教委資助專案(98B064)
沸時間(C)及濃縮程度(D)進行L9(34)正交試驗(表1).以提取液對枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌的抑菌圈直徑為考核指標[4~6].
表1 試驗因素水平表
Table1 Factor and level
水平浸泡試劑打漿時間t1
/s
煮沸時間t2
/min
濃縮程度V
/mL
1乙酸乙酯30 0 5
2丙 酮60810
3乙 醇901620
1.2 抑菌試驗
供試菌種有:枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis,蠟樣芽孢桿菌Bacillus cereus,金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus,白色葡萄球菌Staphy loc occus cremoris,大腸桿菌Esc herichia c oli,沙門氏菌Salmonella ty phi,志賀氏菌Shigcila d ysenteriac,蘇雲金桿菌Bacillus thuringiensis,啤酒酵母Saccharom yces cerevisiae,假絲酵母Candida utilies,黑麴黴Aspergillus niger,黃麴黴Aspergillus f lav us,根黴Rhizopus,毛黴Muc or,青黴Penicillium[7,8].由湖南農業大學食品科學技術學院微生物教研室提供.
葡萄糖、牛肉膏、蛋白腖培養基(2%瓊脂),調pH7.2~7.4,用於細菌培養[4];馬鈴薯、蔗糖培養基(PDA培養基)(2%瓊脂)pH自然,用於酵母菌、黴菌培養[4].
(1)供試菌株的準備.在無菌室中將供試菌種接入相對應的試管斜面培養基上,細菌置35~37℃恆溫培養箱內培養18~24h;黴菌、酵母菌培養44~48h,置0~4℃冷藏備用.
(2)培養基平板製備.配製好的各種菌株的培養基,高壓蒸汽滅菌後,冷至50~60℃,無菌操作傾注於乾熱滅菌的培養皿內,每皿15~20m L.
(3)供試菌株懸浮液的製備及平板接種.用接種環挑取少許菌體於裝有9m L無菌水的試管內,製成菌懸浮液.黴菌、酵母菌用血球計數板計數,細菌用比濁法計數.調整菌懸浮液的濃度至含孢子或菌體為106~107/m L,向平板上加0.1m L菌體懸浮液,用三角刮鏟塗布均勻.
(4)濾紙圓片測試培養.用打孔器將新華1號定性濾紙打成直徑6mm的小圓片,於培養皿中160℃乾熱滅菌1~2h.將滅菌濾紙片浸入竹蓀提取液中,浸透.
將浸好的濾紙片貼在(3)中製備好的接種平板上,培養皿背面劃線等分為二,一邊貼提取液濾紙片,一邊貼空白對照濾紙片,每邊3片[9~11].
貼好濾紙片的平板置恆溫培養箱中培養,細菌於35~37℃培養18~24h,黴菌、酵母菌44~48h,測量抑菌圈直徑.
2 結果與分析
2.1 竹蓀防腐成分的提取結果
正交試驗結果(表2)表明,最佳提取條件組合為A1B1C1D1,即浸泡試劑為乙酸乙酯,打漿時間為30s,沸騰後即濃縮至5m L.由方差分析[12]結果(表3)可見:因素A,B,C,D的F值均大於F0.01(f1,f2),說明因素A,B,C,D對考核指標的影響均極為顯著,需要嚴格控制.各因素對考核指標的影響程度由大到小依次為:C,B,A,D.煮沸時間的影響最大,C1指標最大,因此竹蓀中的有效防腐成分可能具揮發性或對熱不穩定.這對於將來分離確定有效成分非常重要.打漿時間的影響次大,B1較佳,但摸索試驗表明,若無打漿程式則效果極差,因此因素B的改480湖 南 農 業 大 學 學 報1999年12月
進餘地不大.提取試劑影響較大,幾種試劑的極性大小順序為:乙醇,丙酮,乙酸乙酯,乙酸乙酯極性最小,但它不穩定,不易掌握,且價格昂貴,因此可考慮選用丙酮.另外,從試劑安全性、沸點、成本、試驗室條件等方面綜合考慮,因素A 的改進空間亦有限.濃縮程度的影響雖然相對較小但仍極為顯著,此即抑菌成分濃度對抑菌效果的影響,後續試驗將進一步討論這一問題.
表2 最佳提取條件試驗安排及結果
Table 2 Schemes and r esults under the most suitabl e extract condi ti ons
試驗號A B C D ⅠⅡTt 1 1
1
1
1
21.
0 22.
0 43.0
21222 4.03.57.531333 2.04.0 6.042123 5.04.09.052231 3.04.07.0623129.59.018.573132 5.56.011.5832138.07.015.0
933212.0 1.03.0K 156.563.576.553.060.
60.
5
120.5
K 234.529.519.537.5K 329.527.524.530.0Rk
27.0
36.0
57.0
23.0
表3 最佳條件試驗方差分析表
Table 3 Result of variabl e anlysi s under the m ost sui table experi m ental condi ti ons
2
34.39
56.6
**
F 0.01=8.65
B 136.44268.22112.3
**
C 332.112166.06273.3
**
D
45.86222.9337.7**區 組 0.01410.0140.023
試驗誤差 4.8680.6075
總 和
588.07
17
從抑菌試驗結果(圖1)看,以1號試驗和6號試驗效果較好
.
A.1號試驗對枯草芽孢桿菌的抑制;
B.1號試驗對蠟樣芽孢桿菌的抑制;
C.6
號試驗對枯草芽孢桿菌的抑制;D .6號試驗對蠟樣芽孢桿菌的抑制
圖1 抑菌圈圖
Fig .1 Photoes of the antimicr obial effects
2.2 抑菌譜試驗結果
確定提取方法後,擴大受試菌種,結果(表4)發現:竹蓀提取液對受試的8種致病、致腐細
481
第25卷第6期譚敬軍等 竹蓀防腐作用初探
482湖 南 農 業 大 學 學 報1999年12月
菌均表現出極強的抑制作用,被抑制程度大小依次為:白色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、蘇雲金桿菌、志賀氏菌、蠟樣芽孢桿菌、大腸肝菌、枯草芽孢桿菌、沙門氏菌.竹蓀提取液對受試黴菌和酵母菌無抑制作用.不同提取液對不同細菌的抑制效果有差別.細菌培養基p H為7.2~7.4,說明竹蓀提取液可在中至微鹼性條件下作用,而現有大部分食用防腐劑均需配合調酸使用,因此它極有可能成為一種具有突破意義的新型防腐劑.
表4 竹蓀提取液的抑菌譜試驗結果
Table4 Antimicrobial effects of dictyophora indusia fisscher extract
菌 種 提取液1提取液2提取液3抑菌作用枯草芽孢桿菌有
蠟樣芽孢桿菌有
金黃色葡萄球菌有
白色葡萄球菌有
大腸桿菌有
沙門氏菌-++有
志賀氏菌+有
蘇雲金桿菌+有
假絲酵母±--無
啤酒酵母±--無
黑麴黴±--無
黃麴黴---無
根黴---無
毛黴---無
青黴---無
(1)提取液1,2,3分別為摸索試驗處理,正交試驗的第6號處理,正交試驗得出的最佳化條件處理;(2)-,±,+,++,+++分別表示明顯無抑菌圈,抑菌圈不明顯,抑菌圈明顯,抑菌圈清晰且大,抑菌圈直徑大於12mm.
參 考 文 獻
1 丁湖廣,丁榮輝.真菌皇后——竹蓀制種與栽培新技術.北京:農業出版社,1992
2 尤 新.中國食品新增劑的發展重點.食品與機械,1995(2):10~12
3 寧正祥,王若峰.食品防腐劑的研究進展評述.食品與發酵工業,1995(6):72
4 馬慕英.大蒜抗真菌作用的研究.食品科學,1993(1):7
5 張 偉,袁耀武,檀建新.竹葉防腐劑的研究.食品與機械,1999(4):37
6 張 偉,檀建新,賈英民.竹葉對食品致病菌抑菌作用.中國食品學報,1998,2(1):29~32
7 杜秉海.微生物學實驗.北京:北京農業大學出版社,1994
8 武漢大學,復旦大學生物系微生物教研室.微生物學.北京:高等教育出版社,1987
9 董金甫,李瑤卿,洪紹梅.茶多酚(T T P)對8種致病菌最低抑制濃度的研究.食品科學,1995,16(1):6~12 10 郭愛蓮,吳重華.幾種香辛料防腐作用的初步研究.食品科學,1995,16(5):7
11 毛 瓊,羅宗銘,宋曉崗.幾種中草藥提取物抑菌作用研究.食品與機械工業,1999(4):38
12 任露泉.試驗最佳化技術.北京:機械工業出版社,1987