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(忻州师范学院 化学系,山西 忻州 034000)
八角茴香(IlliciumverumHook.j.),又称大茴香、大料、八角等,是木兰科八角属植物八角树的果实,八角树在我国主要分布在南方的广西、广东、贵州及云南等省区,仅广西八角种植面积就占世界的70%以上[1],故我国八角茴香资源丰富。八角茴香既是居家必备的调味佳品,可除腥膻、增芳香,在膳食烹饪中应用广泛;又是中药材,具有开胃理气、温阳散寒等功效,可用于胃寒呕吐、脘腹冷痛等症[2-4],是我国重要的“药食同源”物质[5]。现代科学研究表明,八角茴香具有抑菌作用[6],未来可能成为天然防腐剂的重要来源之一,研究八角茴香的抑菌作用对八角茴香的综合开发应用具有重要的实际意义。本文综述了我国八角茴香的抑菌作用研究进展,为八角茴香抑菌作用的深入研究及其产品的开发应用提供了依据。
八角茴香粉是用样品粉碎机将烘干后的八角茴香粉碎后所得的粉末。研究八角茴香粉抑菌作用的报道很少。王燕等[7]研究了直接添加八角茴香粉对从食用菌平菇、香菇和金针菇中分离得到的一种主要致腐菌的抑制作用,结果发现:八角茴香对该致腐菌有很好的抑制效果,其最小抑菌量为0.01 g,而花椒粉的最小抑菌量为0.45 g,说明八角茴香粉对该致腐菌的抑制作用强于花椒粉,表明八角茴香中含有抑菌成分,具有抑菌活性。
八角茴香一般以水、乙醇及一些其他有机溶剂提取,故其提取物分为水提物、乙醇提取物及其他有机溶剂提取物。相对而言,目前对八角茴香乙醇提取物抑菌作用的研究较多。
王同禹等[8]研究了八角茴香水提物的抑菌作用,以滤纸片法测定其抑菌活性,用平板稀释法测定其最低抑菌浓度,结果发现:八角茴香水提液对多种菌株均有一定的抑制作用,其对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉、黄曲霉和青霉的抑菌圈大小分别为13.5,17.5,13,30.8,29.5,32.6 mm,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、黑曲霉、黄曲霉和青霉的MIC分别为20,10,5,2.5,1.25,0.625 mL/L,对真菌的抑制作用明显强于细菌。谢强等[9]以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌和枯草芽孢杆菌4株食源性致病菌为供试菌,研究了八角茴香水提物的抑菌作用,实验结果发现:八角茴香水提物对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌的抑菌圈直径分别为(14.8±1.5),(12.6±0.8),(9.1±0.8),(11.2±1.0) mm,表明八角茴香水提物具有明显的抑菌作用。艾有伟等[10]的研究表明,八角茴香水提物对腐败希瓦氏菌、假单胞菌、金黄色葡萄球菌和热杀索丝菌均有抑制作用,且对热杀索丝菌的抑制作用明显,抑菌圈直径可达(28.64±3.14) mm。综上,说明八角茴香水提物具有一定的抑菌作用。
陈俊等[11]以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、藤黄八叠球菌为供试菌,采用纸蝶法研究了八角茴香果与八角茴香叶乙醇提取物的抑菌作用,结果表明:八角茴香果与八角茴香叶乙醇提取物对3种供试菌均有一定的抑制作用,且抑菌趋势一致,抑菌效果依次为:大肠杆菌>藤黄八叠球菌>枯草芽孢杆菌。吴周和等[12]运用平板扩散法测定八角茴香乙醇提取物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等常见食品污染菌的抑制作用,结果发现八角茴香乙醇提取物对供试菌均有一定的抑制作用,对黑曲霉和青霉的MIC为50 mg/mL,对大肠杆菌和汉逊氏酵母菌的MIC为25 mg/mL,对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的MIC为12.5 mg/mL。尉玲芬[13]对八角茴香乙醇提取液的抑菌作用研究表明,同一浓度的八角茴香乙醇提取液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和黄曲霉均有抑制作用,对大肠杆菌的抑制作用极为明显,对金黄色葡萄球菌有较强的抑制效果,对黑曲霉有一定的抑制作用,但对黄曲霉的抑制作用相对较弱,且八角茴香乙醇提取液对各菌种的抑制作用与浓度成正比。黄聪亮等[14]的研究表明八角茴香乙醇提取物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑制作用。田凤等[15]的研究表明八角茴香乙醇提取物对葡萄球菌、假单胞菌和热死环丝菌都具有明显的抑菌效果,且抑菌效果强于丁香、肉桂的提取物。另外,缪晓平等[16]的研究表明八角茴香乙醇提取物对细菌、霉菌和酵母均有一定的抑制作用。彭方杰等[17]的研究表明八角茴香乙醇提取物对葡萄5种主要致病菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉、灰葡萄孢菌和青霉菌均有抑菌作用。殷燕等[18]的研究表明八角茴香乙醇提取物对冷藏猪肉饼中的微生物具有较好的抑制效果。综上,不难发现,八角茴香乙醇提取物具有一定的抑菌作用,且对不同菌种的抑制作用不同。
梅林等[19]采用最低抑菌浓度(MIC)测定了不同产地八角茴香甲醇提取液对痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、白喉杆菌和伤寒杆菌的抑制作用,结果表明:不同产地八角茴香甲醇提取液对供试菌均有较强的抑制作用,且以广西产八角茴香甲醇提取物的抑菌效果最好,其对痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、白喉杆菌和伤寒杆菌的MIC分别为15.625,31.25,125,62.5 g/mL。吴利民等[20]测定了八角茴香不同器官丙酮提取液对玉米小斑病菌、小麦纹枯病菌、番茄褐斑病菌和棉花黄萎病菌的抑制作用,结果表明:八角茴香不同器官丙酮提取液对4种供试病菌均有一定的抑制作用,但对不同病菌的抑制作用不同,对棉花黄萎病菌的抑制作用较强,对玉米小斑病菌和番茄褐斑病菌的抑制作用次之,对小麦纹枯病菌的抑制作用较弱。程慧丽等[21]研究了八角茴香丙酮提取物对20种病原真菌的抑制作用,发现对番茄灰霉菌和辣椒灰霉菌的抑制效果最为明显,抑制率均达96%以上,对其他18种病原真菌的抑菌率也都在45%以上,显示了八角茴香丙酮提取物的抑菌活性。陆宁海等[22]研究比较了八角茴香不同溶剂(丙酮、二甲苯、甲醇和乙醇)提取物的抑菌活性,结果表明:八角茴香4种不同溶剂提取物对水稻纹枯病菌、大葱紫斑病菌、番茄早疫病菌和棉花枯萎病菌4种病菌的生长都有一定的抑制作用,其抑制能力大小依次为:丙酮和二甲苯>甲醇>乙醇,且随提取物浓度的增大而增强。综上表明,八角茴香其他溶剂提取物也具有一定的抑菌作用。
目前,有关八角茴香油抑菌作用的研究也相对较多。刘昭明等[23]以大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉、黄曲霉和桔青霉6种菌种为供试菌,采用测定抑菌圈直径和最低抑菌浓度法研究了八角茴香挥发油的抑菌活性。结果发现八角茴香挥发油对以上6种菌类都有抑制作用,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、黑曲霉、黄曲霉和桔青霉的最小抑菌浓度分别为12,20,20,0.625,2.5,5 mL/L,表明八角茴香挥发油具有广谱抑菌性,且对霉菌的抑菌效果较好。张赟彬等[24]研究了八角茴香精油及其主要成分对大肠杆菌的抑菌作用,结果表明:八角茴香精油及其主要成分(大茴香醛、柠檬烯、反式茴香脑)对大肠杆菌均有一定的抑制作用,浓度越高,抑菌效果越显著,它们的最低抑菌浓度均为15.6 mg/mL,其中八角茴香精油的抑菌效果最好。付敏东等[25]研究表明,八角茴香油在浓度为15.62~62.50 mg/L时,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌和黑曲霉呈中度敏感,最低抑菌浓度(MIC)分别为31.25,15.625,62.5,62.5 mg/L,八角茴香油对细菌、真菌均有一定的抑制作用。孙晔等[26]研究发现添加浓度为7.0%的八角茴香精油可抑制肉类中细菌的生长,但温度的升高、光照及长时间热处理会破坏精油的稳定性,降低精油的抑菌活性。另外,李萍等[27]的研究表明八角茴香油对细菌、酵母菌和霉菌均有一定的抑制作用。李利红等[28]的研究表明八角茴香油对标准型大肠杆菌和临床致病型大肠杆菌均有抑制作用。方灵等[29]的研究表明八角茴香精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌具有明显的抑制作用。综上可知,八角茴香油具有明显的抑菌作用,抑菌性更强,抑菌谱更宽。
目前,有关八角茴香其他成分抑菌活性的研究相对很少,朱奇奇等[30]研究了八角茴香中多酚对小麦赤霉菌、水稻立枯丝核菌、马铃薯晚疫菌、番茄灰霉菌和油菜菌核病菌5种植物病原真菌的抑制作用,发现八角茴香多酚提取物对该5种植物病原菌均有抑制作用,且对水稻立枯丝核菌、番茄灰霉菌和油菜菌核病菌的抑制效果最好,抑制率可达90%以上,也表明八角茴香中含有抑菌成分,具有抑菌活性。有关八角茴香中黄酮、多糖、莽草酸等活性成分的抑菌活性,还有待研究。
我国有开发应用八角茴香中抑菌成分的资源优势,目前,对八角茴香抑菌作用的研究很多,取得了不小成就,但还存在不少问题:八角茴香的加工大多局限于用作香料,每年仅有5%作为药物使用;八角茴香抑菌作用的研究还不够系统;对抑菌成分及其机理的研究还很缺乏,极不深入;有关八角茴香防腐产品尚未开发。因此,极需加大对八角茴香抑菌作用的研究力度,理清八角茴香的抑菌成分及其作用机理,为八角茴香防腐产品的开发提供理论基础,实现八角茴香抑菌产品的产业化生产,使八角茴香在促进人类健康中发挥更加积极的作用。