小黄杏色素抑菌作用的研究

李 萍，祖丽皮亚·玉努斯

(新疆大学生命科学与技术学院，新疆乌鲁木齐830046)

小黄杏色素抑菌作用的研究

李 萍，祖丽皮亚·玉努斯*

(新疆大学生命科学与技术学院，新疆乌鲁木齐830046)

以小黄杏色素提取物为实验材料，对4种常见的致病菌(金黄色葡萄球菌、变形杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌)进行了抑菌实验，结果表明:小黄杏色素提取物对4种供试菌均有一定的抑制作用，并与其浓度呈正相关，MIC均较低，其抑菌活性随着提取物浓度的增大而逐渐增强。高温以及低浓度的还原剂对色素提取物的抑菌作用基本没有影响;氧化剂对抑菌作用的影响较为明显;在pH=5～6时，色素提取物表现出最佳的抑菌效果。因此，小黄杏色素可作为具有抑菌功能的天然色素，具有广泛的应用潜能。

小黄杏色素，抑菌作用，稳定性

小黄杏属于蔷薇科，杏属，是高大乔木，自然生长可高达5～7m，寿命可长达100多年，它与桃、李、栗、枣并称为我国古代五果。新疆是杏树的原产地，新疆库车县栽培杏的历史已有两千多年，现保留下来的优质品种就有20多种，颜色有红、白、黄等，被称为“杏乡”。杏含有丰富的糖、维生素、果酸、氨基酸、无机盐等营养成分，它的食疗价值尤其明显，常用来润肺化痰、清热解毒、生津止渴，具有良好的医疗效果［1－2］。本文对新疆库车产小黄杏色素提取物的抑菌作用及其影响因素进行了初步研究，旨在为小黄杏资源的综合利用及开发小黄杏色素新的功能特性提供实验基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新疆库车小黄杏 选用新鲜、无霉烂、无病虫害的小黄杏作为实验材料;乙醇，亚硫酸钠，双氧水，浓盐酸，氢氧化钠，各种金属氯盐;变形杆菌(Bacterium vulgars)，大肠杆菌(Escherichia coli)，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。

S24分光光度计 上海棱光技术有限公司; RE－52A型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂; SHZ－D循环水式真空泵，HH－S型水浴锅 巩义市英峪峪华仪器厂;DHG－9141A型电热恒温干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;灭菌锅，培养箱，超净操作台。

1.2 实验方法

1.2.1 小黄杏色素的提取［3－6］为了选择最佳的提取剂，进行正交实验，结果得出，最佳提取工艺条件应以pH=3的85%乙醇作为浸提液。

取小黄杏果实水洗，晾干后用组织捣碎机粉碎，再用85%酸性乙醇溶液(pH=3)，在温度为50℃，固液配比1∶30的条件下，浸泡3h，过滤得到色素溶液，旋转蒸发仪减压蒸发，浓缩到原体积1/30的提取物，此为100%原液。

1.2.2 菌悬液的制备 供试菌种接种于普通营养琼脂培养基斜面上，37℃培养18～24h，用10mL灭菌生理盐水洗下菌苔备用。制备OD值为0.010～0.012的菌悬液(相当于6×104～8×104)［7－9］。

1.2.3 抑菌效果的测定(滤纸片法)［10－14］在无菌条件下，在已制备好的固体平板培养皿上分别加入0.2mL各供试菌的菌悬液，涂布均匀。取8支干燥无菌带有硅胶塞的小试管，无菌条件下除了第一试管，在其它每管加入1mL无菌水，然后第一支试管中加入1mL提取液，摇匀，吸出1mL加入第二支试管中依此稀释至第七管，此管弃去1mL，第8支试管作为空白对照管，分别得浓度为 100%、50%、25%、12.5%、6.25%、3.125%和1.563%的提取液稀释液。随后每管中加入灭菌滤纸片浸透，均浸泡2h，用前贴壁备用。在无菌条件下将滤纸片贴于刚涂好菌液的平板上，每个平皿内间隔一定的距离贴3片，另取滤纸片放入青霉素钠和无菌水作阴性及阳性对照，分别记作CK1和CK2。于37℃恒温箱中培养18～24h，取出后，测量其抑菌圈直径的大小。以无抑菌圈或抑菌效果不明显(＜6.20mm)的最低稀释浓度为最低抑菌浓度(MIC)，每皿需做3次平行实验。

1.2.4 不同因素对色素抑菌作用的影响 参考有关资料，研究温度、金属离子、酸碱度、氧化剂、还原剂等因素的改变对色素抑菌作用的影响。

表1 小黄杏色素的抑菌实验结果

表3 金属离子对色素抑菌作用的影响

2 结果与分析

2.1 抑菌效果的测定结果

色素对四种供试菌的抑菌效果见表1。

据文献［11］将抑菌圈直径小于6.2mm规定为无抑菌效果或抑菌效果不明显;抑菌圈直径大于6.2mm，小于8mm为有抑菌现象;抑菌圈直径大于8mm，小于10mm为抑菌效果较明显;而抑菌圈直径大于10mm为有明显的抑菌效果。

2.2 最低抑菌浓度(MIC)的测定结果

在上述实验结果的基础上，推导出小黄杏色素的最低抑菌浓度，见表2。

表2 小黄杏色素的最低抑菌浓度(MIC)

由表2可见，小黄杏色素对变形杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC为1.563%，对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MIC为3.125%。

2.3 不同因素对色素抑菌作用的影响结果

2.3.1 温度对色素抑菌作用的影响 将浓度为100%的色素提取液分别装入3只试管中，分别放入温度为 80、100、120℃的水浴中保持 20min，按“1.2.3”的方法测定其抑菌圈直径。结果见图1。

结果表明，温度对小黄杏色素抑菌作用的影响很小，进而说明小黄杏色素对高温不太敏感。

图1 温度对色素抑菌作用的影响

2.3.2 金属离子对色素抑菌作用的影响 将浓度为100%色素提取液分别装入9支试管中，第一支试管作为对照，向其余8支试管中分别加入0.5mol/L的不同金属离子(用各金属的氯化盐)，按“1.2.3”的方法测定抑菌圈直径，结果见表3。

结果表明，就大肠杆菌而言，Fe3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、Na+等金属离子增强色素的抑菌作用，K+、Cu2+、Al3+等离子对色素抑菌作用基本没有影响，而对金黄色葡萄球菌来说，Mn2+离子增强色素的抑菌作用尤为显著，而其它金属离子对色素的抑菌作用几乎没有影响。

2.3.3 pH对色素抑菌作用的影响 将浓度为100%色素提取液(pH=3)分别装入8支试管中，用HCl溶液和NaOH溶液分别调节pH(pH=2、4、5、6、7、8、9)，按“1.2.3”的方法测定其抑菌圈直径，结果见图2。

图2 pH对色素抑菌作用的影响

结果表明，色素提取液在pH5～6时显示出最好的抑菌能力，pH为4和7时提取液的抑菌能力为最低，pH8以上时对色素抑菌能力的影响不太明显。

2.3.4 氧化剂对色素抑菌作用的影响 将浓度为100%色素提取液分别装入6支试管中，分别加入不同浓度的氧化剂H2O2(C=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mol/L)，按“1.2.3”的方法测定抑菌圈直径，结果见图3。

氧化剂对色素抑菌作用的影响很明显。这主要是与H2O2本身具有杀菌能力有关。

2.3.5 还原剂对色素抑菌作用的影响 将浓度为100%色素提取液分别装入6支试管中，分别加入不同浓度的还原剂亚硫酸钠(C=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mol/L)，按“1.2.3”的方法测定抑菌圈直径，结果见图4。

图3 氧化剂对色素抑菌作用的影响

图4 还原剂对色素抑菌作用的影响

低浓度的还原剂对小黄杏色素抑菌作用的影响不明显，但还原剂的浓度达到一定程度时色素的抑菌能力会降低。

3 结论

3.1 实验结果表明，一定浓度的小黄杏色素提取物可以抑制供试菌的生长，色素对变形杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用均大于对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑制作用，其对变形杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC为1.563%，对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MIC为3.125%，这进一步说明小黄杏色素中可能存在天然杀菌的成分，有待进一步的研究探讨，根据小黄杏抑菌作用的这一性质不仅可将其应用于食品领域，还能将其开发制成生物药剂，治疗一些常见的疾病，其副作用小，并且提取工艺简单，便于操作。

3.2 温度对色素抑菌作用的影响很小，该色素对温度的稳定性良好，因此小黄杏色素可以作为高温处理食品的添加剂。

3.3 Fe3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、Na+等金属离子能增强色素对大肠杆菌的抑菌作用，K+、Cu2+、Al3+离子对其基本没有影响，说明该色素可以作为一些功能性食品的添加剂，如补钙、补铁等功能性食品或药物，具有食品保健方面的应用潜能;然而，Mn2+离子增强色素对金黄色葡萄球菌的抑菌作用效果尤为明显，这可能是由于大肠杆菌属革兰氏阴性菌，而金黄色葡萄球菌属革兰氏阳性细菌，他们之间存在一定的差异，另外，酶离子的激活剂有 Fe3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等离子，这使得小黄杏色素在酶促反应中的应用有了一定的可能性。

3.4 小黄杏色素的最佳抑菌pH范围在5～6之内。

3.5 氧化剂能增强色素的抑菌作用，这为该色素在含易氧化性物质或添加剂的食品上的应用提供了可能性，并且其在医疗卫生领域也已有了一定的应用。

3.6 低浓度还原剂对色素抑菌作用的影响不明显，但还原剂的浓度达到一定程度时会降低色素的抑菌效果，因此还原性添加剂和小黄杏色素混合使用时，要控制其还原剂的浓度。

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Study on antibacterial activity of pigment of apricot

LI Ping，ZULFIYA Yunus*
(College of Life Sciences and Technology，Xinjiang University，Urumqi 830046，China)

The antibacterial activity of the pigment from apricot was studied by single factor experiment.The results showed that the pigment had activity against Proteus vulgaris，Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Bacillus subtilis.The minimum inhibiting contents were 1.5625%，3.125%，1.5625%and 3.125%，respectively.Its antibacterial activity were strengthened gradually with the increase of extract concentration.High temperature as well as the low concentration reducing agent basic had no effect to the pigment’s antibacterial function.However，oxidants were more obvious.In pH=5～6，pigment of apricot showed the best inhibitory effect.Therefore，the natural pigment as antibacterial activity of natural pigment had broad potential use for application.

pigment of apricot;antibacterial activity;stability

TS255.1

A

1002－0306(2011)12－0139－03

2011－01－26 *通讯联系人

李萍(1987－)，女，硕士研究生，研究方向:微生物学。