菠萝皮醇提取物抑菌活性的研究

谭雯文+刘亭君+董常亮+梁家华

摘 要：以菠萝皮为原料，利用醇提法提取活性物质，通过平板打孔法研究该提取物对常见的4种食品污染菌的抑菌作用。实验结果表明：菠萝皮醇提取物对大肠杆菌、黑曲霉、金黄色葡萄球菌具有明显的抑制作用，在测试范围内，其最小抑菌浓度（MIC）分别为40、100、200 g/L；对大肠杆菌、黑曲霉的最低杀菌浓度（MBC）分别为800、1000 g/L，对金黄色葡萄球菌的MBC未在测试范围内；菠萝皮醇提取物对桔青霉则无抑制作用。通过比较介质pH对提取物稳定性的影响，发现菠萝皮醇提取物在酸性条件下有抑菌活性，在碱性条件下则无抑菌活性。

关键词：菠萝皮 醇提取物 抑菌活性 浓度

食品中添加防腐剂能够有效抑制微生物的生长而使食品的保质期延长，但目前食品中使用的防腐剂大多是化学合成，对人体健康存在一定危害。随着人们健康意识的普遍提高，开发高效、低毒、广谱和经济实用的防腐剂越来越受到国内外学者的关注，其中从植物中寻找有抑菌防腐作用且安全性高的活性物质有着广阔的开发和应用前景。

菠萝又名凤梨，主要分布在我国广西、云南、广东、海南、台湾等地区，是我国南方栽培面积最大，产量较多的大宗水果之一，华南地区年产量超过110万t[1 ]。由于菠萝水分含量高，难以长期保存，经常是就近加工，目前国内菠萝的加工产品主要是糖水菠萝罐头、菠萝果汁，但在加工过程中几乎有50 %～60 %的下脚料——菠萝皮渣被随意丢弃[2 ]，不仅浪费了大量的资源，又严重影响加工区的生态环境。据报道菠萝皮渣中含有的营养成分与果肉的基本成分是相接近[3 ]，如何综合高效地利用废弃的菠萝皮，使其变废为宝，现国内外已有很多有效的尝试，例如用菠萝皮发酵制作乳酸饮料，将菠萝皮粉碎后的果渣酿造成白兰地，使用菠萝皮榨汁来发酵生产乙醇，用菠萝皮渣提取果胶等[4-5 ]。

但关于菠萝皮抑菌作用的研究，目前国内还未见公开报道。本文通过醇提法提取菠萝皮的活性成分，研究其对常见的4种食品污染菌的抑菌作用，为菠萝皮的综合利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

菠萝皮将新鲜的菠萝皮切片，于60 ℃恒温干燥箱烘24 h，粉碎后装入密封袋室温保存。

供试菌种细菌：大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）

霉菌：黑曲霉（Aspergillus niger）、桔青霉（Penicillium citrinum，以上菌种均由桂林理工大学生物工程实验室保藏。

培养基大肠杆菌采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，金黄色葡萄球菌采用营养肉汤培养基，霉菌采用马铃薯葡萄糖（PDA）培养基[6 ]。

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1.2 实验方法

1.2.1 菠萝皮提取物的制备

称取粉碎后的菠萝皮10 g，按料液比1：25加入75 %乙醇溶液于具塞三角瓶中，在70 ℃恒温水浴锅中震荡浸提1 h，然后3000 r/min离心5 min，用纱布过滤，取清液用真空旋转蒸发器浓缩至膏状，再用蒸馏水溶解定容至10 mL，其浓度为1000 g/L（指1 mL提取液相当于1 g菠萝皮干样品），最后置于4 ℃冰箱中保存待用。

1.2.2 菌种活化及菌悬液的制备

将4种供试菌种接入相应的摇瓶培养基中进行活化，细菌活化18 h，霉菌活化40 h，然后再将活化后的菌种转接到相对应的斜面培养基上进行培养。用接种环分别刮取一定量已活化好的菌种于9 mL无菌生理盐水中，充分摇匀，再用10倍稀释法将菌悬液稀释至含菌量为107 CFU/mL的实验用菌悬液[7 ]。

1.2.3 提取物抑菌活性的测定

将15 mL经高压灭菌的培养基倒入无菌培养皿中，静置冷却，待凝后加入0.1 mL菌悬液于平板上，用无菌玻璃涂布棒将菌液涂布均匀，制成带菌平板[8 ]。然后用无菌打孔器打出直径为6 mm的孔，在每个孔加入80 μL菠萝皮乙醇提取液，以无菌水做空白对照，每孔平行1次。细菌于36 ℃恒温培养24 h，霉菌于27 ℃培养48 h。观察菌落生长情况，采用十字交叉法测量抑菌圈直径。

1.2.4 最低抑菌浓度（MIC）、最低杀菌浓度（MBC）的测定用无菌水将1000 g/L菠萝皮提取液配制成1000、800、600、400、200、100、80、60、40、20、10 g/L等系列浓度，参照抑菌活性实验步骤，以未加提取物的培养基为对照培养各测试平板至相应培养时间，观察各菌体生长情况，比较不同提取物浓度溶液的抑菌效果，每个浓度做3个平行。以培养基打孔周围无菌生长的最低提取浓度为该提取物的最低抑菌浓度（MIC），将提取物的浓度高于及等于MIC的培养皿继续培养24 h，观察各菌体的生长情况，以仍无菌生长的最低提取浓度为该提取物的最低杀菌浓度（MBC）[9-10 ]。

1.2.5 介质pH对菠萝皮提取物抑菌活性的影响

用1 mol/L盐酸或NaOH溶液将培养基pH分别调为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0，参照抑菌活性实验步骤，每孔加入80 μL浓度为200 g/L的菠萝皮提取物，细菌于36 ℃恒温培养24 h，霉菌于27 ℃下培养48 h。实验平行重复3次，测定抑菌圈直径，比较介质的pH对菠萝果皮提取物抑菌活性的影响。