蜂胶提取物中抑菌成分稳定性研究

孟良玉，兰桃芳，卢佳琨，张艺凡，初莹莹

蜂胶提取物中抑菌成分稳定性研究

孟良玉，兰桃芳，卢佳琨，张艺凡，初莹莹

(渤海大学生物与食品科学学院，辽宁省食品质量安全与功能食品重点实验室，辽宁 锦州 121013)

对蜂胶提取物抑菌性能进行研究，同时以蜡样芽孢杆菌为指示菌研究蜂胶提取物抑菌成分的稳定性。结果表明：蜂胶提取物具有较强的抑菌活性，对热处理、pH值、紫外线、金属离子均具有较好的稳定性，仅在121℃或pH10处理后其抑菌活性才明显下降。

蜂胶；抑菌；稳定性

食品防腐剂在延长食品贮藏期、保证食品品质的过程中具有非常重要的作用。传统食品防腐剂以是化学合成品多见，由于化学合成的防腐剂可能存在毒性和致癌等一系列的问题，许多国家已逐步禁止或限制使用。国际上，食品添加剂正朝安全、无毒、天然方向发展。因此，筛选具有抑菌防腐活性的天然资源已发展成为食品行业新的研究领域。

蜂胶是蜜蜂从植物芽胞或树干采集树胶加工而成的，是用来修补巢房和内环境消毒杀菌的芳香性树脂状固体物质。早在公元前4世纪古希腊就将其作为治疗创伤的良方[1]。近几十年来，研究发现蜂胶具有极强的抗细菌、抗真菌、抗寄生虫、抗病毒、抗肿瘤、调节人体免疫等丰富的药理学作用，是开发新药的巨大宝库[2]。因此，20世纪中后期，在全世界范围内出现了研究和应用蜂胶的热潮，人们把蜂胶比作“紫色黄金”[3-4]。多种以蜂胶为重要活性成分的保健品，受到广大消费者的青睐[5]。Kujumgiev等[6-8]报道了医学上有关蜂胶抗菌、抗病毒作用。本研究在研究了蜂胶提取物抗菌性能的基础上，进一步研究热处理、pH值、紫外线、金属离子对蜂胶提取物抑菌稳定性的影响，为蜂胶开发成安全可靠的食品天然防腐剂提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

原蜂胶购自锦州某养蜂厂，对其进行研磨粉碎备用。

细菌菌种：金黄色葡萄球菌(S t a p h y l o c o c c u s aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(Salmonella sp.)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus) 渤海大学食品安全教研室。

牛肉膏蛋白胨培养基按照文献[9]配制。

1.2 仪器与设备

数显恒温水浴锅 苏州威尔实验用品有限公司；真空抽滤装置 北京华旦仪器科技发展有限公司；EYELA旋转蒸发仪 日本东京理化器株式会社；LDZX-405AI立式自动电热压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂；LRH-150-Ⅱ型生化培养箱 广东省医疗器械厂；SW-CJ-1F超净工作台 上海阳光实验仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蜂胶提取物及其样品溶液的制备

称取蜂胶细末，以四因素三水平正交试验确定的最佳提取工艺条件为基础进行提取，即以1:20的质量比例加入80%的乙醇，70℃水浴回流提取4h，过滤取滤液于旋转蒸发仪上浓缩，冷冻干燥成粉。

1.3.2 菌种活化及菌悬液的制备

将所有供测试的菌种接入相应的试管斜面培养，每种接多支重复。细菌置37℃恒温培养箱培养24h。将上述活化好的各种菌分别挑取一环制成初试菌悬液，取适量初试菌悬液用生理盐水将其稀释成含菌量为1.0× 108CFU/mL 的菌悬液备用。

1.3.3 蜂胶提取液抑菌性实验[10]

用打孔器制成直径为6mm的灭菌圆形滤纸片。将滤纸高压灭菌后浸入质量浓度为25g/100mL蜂胶提取液中20min，烘干备用。分别加入0.2mL供试菌的菌悬液在牛肉膏蛋白胨培养基表面，用无菌L棒涂布均匀，15min后用无菌镊子夹取蜂胶滤纸片贴于涂菌平板上。然后将平板置于37℃培养24h，按时取出，测定抑菌圈直径，取其平均值为测定结果。以上操作均在超净工作台上完成。

1.4 蜂胶提取物稳定性的研究[11-15]

选取提取物抑菌性能最显著的细菌进行抑菌稳定性的实验研究。

1.4.1 热稳定性的研究

将蜂胶提取物分别在80、100、121℃处理0.5h和1h，用乙醇配制成质量浓度为25g/100mL的溶液，测定其抑菌活性。

1.4.2 酸碱稳定性的研究

用不同pH值的乙醇溶液浸泡蜂胶提取物，其中提取物的质量浓度为25/100mL，12h后测定其抑菌活性。

1.4.3 紫外线稳定性的研究

将粗提物分别在紫外灯(功率为20W)下处理10、30、60min，用乙醇配成质量浓度为25g/100mL的溶液，测定其抑菌活性。

1.4.4 金属离子稳定性的研究

用1mol/L的不同金属离子(Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Fe3+)溶液浸泡蜂胶提取物，其中提取物的质量浓度为25g/100mL，12h后测定其抑菌活性。

以上实验均重复3 次，取其平均值为最终测定实验结果。

2 结果与分析

2.1 蜂胶提取物抑菌性的确定

表1 蜂胶提取物对常见细菌的抑菌作用Table 1 Inhibitory effect of ethanol extract from propolis on common bacteria strains

由表1可知，蜂胶提取物对所选细菌的抑菌效果均较好，特别是对蜡样芽孢杆菌的抑菌能力最为明显。

2.2 蜂胶提取物稳定性的研究

以表1的实验结果为基础，以蜡样芽孢杆菌为指示菌进行蜂胶提取物抑菌稳定性的系列研究。

2.2.1 热稳定性的研究

表2 温度对提取物抑菌活性的影响Table 2 Effect of temperature on antimicrobial activity of ethanol extract from propolis

由表2可以看出，经80℃和100℃热处理后提取物的抑菌性能略有下降，但仍具较强的抑菌活性。然而经121℃处理后，其抑菌性能出现了明显的下降，下降幅度达50%。这表明提取物的抑菌活性对热处理的温度较为敏感，特别是121℃对其的影响已非常明显，但处理时间对其性能的影响较小。

2.2.2 酸碱稳定性的研究

表3 pH值对提取物抑菌活性的影响Table 3 Effect of pH on antimicrobial activity of ethanol extract from propolis

由表3可见，在pH值小于7 时，随着pH值的增大，抑菌性逐渐增强；在pH值为7时，抑菌性能达到最大；但当pH值大于7时，其抑菌性随pH 值的增加反而降低。因此，提取物的最适抑菌pH值为7。提取物经酸、中性及弱碱液处理处理后仍具有较强的抑菌活性，由此可见提取物中的抑菌成分耐酸但不耐碱，特别是强碱。原因可能是碱处理可能会使某些抑菌成分与溶液中的碱发生反应，从而使该物质的抑菌性减小。

2.2.3 紫外线稳定性的研究

表4结果表明，随紫外线处理时间的延长，提取物的抑菌活性基本保持不变，由此可见，该提取物对紫外线具有较高的稳定性。

表4 紫外线对提取物抑菌活性的影响Table 4 Effect of ultraviolet on antimicrobial activity of ethanol extract from propolis

2.2.4 金属离子稳定性的研究

表5 金属离子对提取物抑菌活性的影响Table 5 Effect of metal ions on antimicrobial activity of ethanol extract from propolis

由表5可以看出，经N a+、K+处理后，提取物的抑菌性能保持一致，但与未处理组相比，抑菌活性略有下降。而经钙、铁离子处理后其抑菌活性稍提高，其原因可能是金属离子本身对菌体的生长存在抑制作用。

研究表明，蜂胶提取物中抑菌成分对热与紫外线有良好的耐受力，对提取、分离、贮存及实际应用均具有十分重要的意义；提取物经酸、碱处理仍具有较好的活性，其中碱较酸对其活性的影响更大，其原因可能与提取物中抑菌物质的结构有关，准确的机理有待进一步研究。

由于本实验采用的滤纸片法，采用一定酸碱度及离子浓度，无法确定溶剂中的真实酸碱度及离子浓度，因此可能在一定程度上存在缺陷，如用MIC或稀释法进行研究其结果会更准确。

3 结 论

蜂胶提取物对不同的菌种均具有一定的抑菌效果，其中对革兰氏阳性菌的抑菌能力大于革兰氏阴性菌，特别是对蜡样芽孢杆菌的抑菌性能最为显著。

蜂胶提取物对热处理、p H值、紫外线、金属离子均具有较好的稳定性，只是经121℃、pH10处理后其抑菌活性明显下降。

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Antimicrobial Activity and Stability of Ethanol Extract from Propolis

MENG Liang-yu，LAN Tao-fang，LU Jia-kun，ZHANG Yi-fan，CHU Ying-ying
(Liaoning Provincial Key Laboratory of Food Quality Safety and Functional Food, College of Biology and Food Science, Bohai University, Jinzhou 121013, China)

The ethanol extract from propolis obtained by hot reflux extraction was assayed for its antimicrobial activity, and its stability was also studied with Bacillus cereus as the indicator strain. The results showed that the extract had very strong antimicrobial activity and was very stable to temperature, pH value, ultraviolet and metal ions. After thermal treatment at 121℃ or alkaline treatment at pH 10, the antimicrobial activity of the extract showed a notable descent.

propolis；antimicrobial activity；stability

TQ929.2

A

1002-6630(2010)21-0098-03

2010-08-03

渤大博士启动科研基金项目(BSQD2010-006)；渤海大学大学生创新实验项目(BDCX-019；BDCX-SP008)

孟良玉(1976—)，男，讲师，博士，研究方向为功能食品与天然产物。E-mail：mengliangyu227@163.com