米糠热解产物米糠油的抑菌作用研究

2017-05-30 05:25徐清莹崔素萍
安徽农业科学 2017年12期
关键词:抑菌米糠油米糠

徐清莹 崔素萍

摘要[目的]提高米糠的综合利用率及其经济效益。[方法]以米糠为原料,用高温裂解法制备米糠油,以浸在灭菌水中的滤纸碟进行对照,对米糠油的抑菌作用进行研究。[结果]米糠油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠球菌等细菌,青霉、黄曲霉、黑曲霉等真菌均有抑制作用。其中米糠油对真菌的抑制效果优于对细菌的抑制效果。[结论]米糠油具有一定的抑菌作用。

关键词米糠;高温裂解;米糠油;抑菌

中图分类号TS209文献标识码A文章编号0517-6611(2017)12-0070-03

Abstract[Objective] In order to improve the utilization ratio and enhance the economic benefit of rice bran. [Method] Rice bran was used as raw materials, “the rice bran oil”was prepared by hightemperature pyrolysis, meanwhile, the bacteriostatic activity of “the rice bran oil” was researched with filter paper soaked in sterilized water as control. [Result] The results indicated that there were obviously antilbacterial and antilfungal effects, the bacteria such as Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, and fungi such as Penicillium fungi, Aspergillus flavus and Aspergillus niger, were inhibited by “the rice bran oil”. The inhibitory effect of “the rice bran oil” to fungi was better than that of bacteria. [Conclusion] “The rice bran oil”has a certain inhibitory effect on bacteria and fungi.

Key wordsRice bran;Hightemperature pyrolysis;Rice bran oil;Antibacterial

米糠是稻谷加工的副产品之一,统计资料显示,2011 年我国稻谷产量约为 20 100万t,据此推算我国年产米糠约1 200 万t[1] 。目前,米糠常被用于生产米糠油[2]、谷维素[3]、生育酚[4]、膳食纤维[5]等,其余大部分米糠主要是用来做动物饲料。米糠被联合国工业发展组织称为“一种未充分利用的原料”。如能充分利用这些米糠资源,将会创造可观的经济效益[6]。

我国民间流传着一种利用米糠油治疗皮炎、脚气病的偏方,即每次取少量米糠油涂抹患处。此方法对由真菌引起的皮癣、脚气等疾病疗效显著。张宏光等[7]在米糠油对皮肤致病真菌抑制试验研究中发现,米糠油对石膏样小孢子癣菌、紫色毛癣菌、铁锈色小孢子癣菌、许兰氏毛癣菌、红色毛癣菌等有高度抑制作用,由此可见米糠油对某些皮肤真菌病确有治疗价值。

笔者拟用民间方法制备米糠热裂解产物米糠油,并对米糠油的抑菌活性进行研究,为研究米糠油对人类致病真菌的抑制作用的机理以对米糠油进一步开发利用,提高米糠的综合利用率以及稻谷的经济效益奠定基础。

1材料与方法

1.1材料

米糠:肇原制米厂提供。菌种:真菌(青霉、黄曲霉、黑曲霉 )、细菌(白色念珠球菌、纳豆芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌),均由黑龙江八一农垦大学食品学院食品微生物实验室保藏。

主要试剂:

足爽脚净王,漳州市健源堂生物工程有限公司;牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂、蔗糖(或葡萄糖),均为分析纯级。

仪器设备:

DHG-9145型电热恒温鼓风干燥箱、DNP-9052型电热恒温培养箱,上海一恒科技有限公司;

LDZX-40SCI型立式自动电热压力蒸汽灭菌器,上海申安医疗器械厂;

DHG-9145型电热恒温培养箱,上海精宏实验设备有限公司。

1.2方法

1.2.1米糠油的制备。

从制米厂取新鲜的米糠除杂后,取一个搪瓷容器,将黄包装纸平铺在搪瓷容器口上,固定并封住瓷器口,将适量米糠放在黄包装纸上端堆成圆锥型,从顶端引燃,使米糠慢慢燃燒,待米糠将要燃尽且烧至接近黄包装纸时弃去米糠灰烬和残余米糠,然后收集到一种棕黄色油样液体,即米糠油(棕黄色油样液体),然后将米糠油用细菌过滤器除菌后,冷藏备用。

1.2.2米糠油的抑菌试验。

1.2.2.1纸碟的抑菌圈试验。

分别制备细菌、真菌培养基,然后铺平板。将已灭菌的滤纸碟浸泡在米糠油中,以浸在灭菌水中的滤纸碟做对照。将浸过米糠油的滤纸碟分别放入涂过细菌和真菌的培养皿中,把在灭菌水中的滤纸碟分别放入涂过真菌和细菌的培养基中做对照。

细菌培养基配制:

取牛肉膏 1.5 g,蛋白胨 10.0 g,NaCl 2.5 g,琼脂 10.0 g,纯净水 500 mL,调节pH至7.2~7.4,121 ℃灭菌 20 min,倒制平板。

真菌培养基:

取马铃薯100.0 g,蔗糖(或葡萄糖)10.0 g,琼脂 7.5~10.0 g,纯净水500 mL,pH自然,121 ℃灭菌 20 min,倒制平板。

接种培养:

在无菌条件下,将各菌种挑取到灭菌的生理盐水中,用移液枪反复混匀。再用移液枪移取0.2 mL菌悬液接种到平板中,每个菌种涂3个平板,其中1个作对照样,均匀涂布1~2 min并进行编号,静置10~30 min,待菌悬液完全吸收后,将浸泡过米糠油和蒸馏水的滤纸碟分别放入各平板中,再静置10 min。将静置后的平板倒置放入相应的培养箱中进行培养。细菌放入37 ℃培养箱中培养24 h,真菌放入28 ℃培养箱中培养72 h。培养结束后进行接种,分别在接种后24、48 h观察抑菌圈的大小,并测量抑菌圈的直径,记录接种后不同时间抑菌圈的大小。

1.2.2.2足爽脚净王、米糠油的抑制真菌效果研究。

将足爽脚净王、米糠油分别与PDA培养基配制成不同浓度梯度的培养基,将平板中培养的真菌打菌碟,放入含有足爽脚净王、米糠油的培养基中培养,观察抑菌效果。

培养基的配制:

将米糠油和足爽脚净王药品分别加入灭菌后的PDA培养基中制成浓度为2%、5%、10%、20%、30%的培养基,充分混匀后倒制平板,以基础PDA培养基做为对照。然后依次将每个培养皿进行编号。

接种培养并观察抑菌效果:

在无菌条件下将平板上的青霉菌种打菌碟(直径8 mm),分别放入含有米糠油和足爽脚净王的平板的中心,将接种后的真菌平板放入28 ℃培养箱中培养,细菌放入37 ℃培养箱中培养,然后观察抑菌效果,有抑菌效果的记做“+”,无抑菌效果的记做“-”。

2结果与分析

2.1纸碟的抑菌圈试验

2.1.1米糠油对真菌的抑制效果。

图1为黄曲霉受抑制效果图,其中图1a是以无菌水浸泡的纸碟作为对照样,图1b和1c是用米糠油浸泡的纸碟抑制黄曲霉的效果图。图1表明,无菌水对黄曲霉没有抑制作用,而米糠油对黄曲霉有一定的抑制作用。

图2为黑曲霉受抑制效果图,其中图2a是以无菌水浸泡的纸碟作为对照样,图2b和2c是用米糠油浸泡的纸碟抑制黑曲霉的效果图。图2表明,无菌水对黑曲霉没有抑制作用,而米糠油对黑曲霉有一定的抑制作用。

图3为青霉受抑制效果图,其中图3a是青霉涂布对照样,图3b和3c是用米糠油浸泡的纸碟抑制青霉的效果图。图3表明,无菌水对青霉没有抑制作用,而米糠油对青霉有一定的抑制作用。由以上分析可知,无菌水对以上真菌无抑制作用,而米糠油对这些真菌有明显的抑制作用,并且对不同的真菌菌种的抑制效果不同。其中,米糠油对青霉的抑制效果要优于对黄曲霉和黑曲霉的抑制效果。

2.1.2米糠油對细菌的抑制效果。

由图4可知,米糠油对白色念珠球菌、纳豆芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等细菌均有一定的抑制作用。但对不同的细菌菌种,米糠油的抑菌效果不同。对白色念珠球菌的抑制效果要优于对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌及纳豆芽孢杆菌的抑菌效果。

以上试验结果表明,米糠油对真菌和细菌都有抑制作用,并且米糠油的对真菌的抑菌效果要优于对细菌的抑菌效果。这对后期选取浓度梯度试验的代表性菌种奠定了基础。

2.2不同浓度的米糠油和足爽脚净王抑制青霉作用

由表1可知,米糠油和足爽脚净王都对青霉具有抑制效果。

3结论与讨论

该试验结果表明,无菌水对真菌和细菌没有抑制作用,米糠油对真菌和细菌都有抑制作用。在对真菌几个菌种的抑制效果中,对青霉的抑制效果最佳;在对细菌几个菌种的〖CM(25〗抑制效果中,对白色念珠球菌的抑制效果最佳。米糠油对真菌的抑制效果优于对细菌的抑制效果。米糠油和足爽脚净王均对青霉有抑菌效果。

米糠在200~500 ℃高温下加热能裂解成一种棕黄色油样液体[8],民间用燃烧法从米糠中得到的棕黄色油样液体应该是米糠热裂解的产物,应是多种成分的混合物,但混合物中具体含有何种有效成分,对人类致病真菌的抑菌效果和抑制机理如何,是否有快速、高效的制备方法可以替换民间的制备方法以获取更多的米糠油,提高米糠油的提取率等方面在国内外未见详细报道。民间利用米糠治疗疾病的偏方已广泛流传,今后如能将其中有效的偏方进行科学的研究,使之规范化、科学化、安全化,再进一步地研制开发出能够商品化的药物投放市场,满足更多患者的需要,造福于社会,在带来社会效益的同时,又能带来一定的经济效益。

参考文献

[1] 周显青,杨继红,张玉荣.国内外米糠资源利用现状与发展[J].粮食加工,2014,39(5):24-29.

[2] 王高林,马传国,王德志.米糠油生产应用技术[J].中国油脂,2008,33(3):17-21.

[3] 龚院生,姚惠源,杭敏.米糠水溶性提取物中γ-谷维醇的富集和米糠保健饮料工艺研究[J].食品科学,2001,22(3):47-49.

[4] 唐传核.米糠油来源生育三烯酚生理功能作用[J].粮食与油脂,2000(2):35-36.

[5] 王炜华,黄丽,刘成梅,等.米糠膳食纤维对强化大米质构的影响[J].食品与机械,2011,27(3):16-19.

[6] 罗志刚,杨连生,高群玉.米糠功能成分的研究与开发[J].粮油加工与食品机械,2003(12):50-52.

[7] 张宏光,赵桂琴.谷糠油对皮肤致病真菌抑制试验研究[J].岭南皮肤性病科杂志,2004,11(3):270.

[8] 罗婕,戴玉春,刘敏.两种我国常见生物质的热解特性研究[J].株洲师范高等专科学校学报,2006,11(5):45-47.

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