探究生姜蒜头和柠檬的杀菌能力

1、探究蒜头*生姜和柠檬的杀菌能力学校：珠海市唐家中学作者:欧南儿辅导教师：梁志伟.郭秋红探究蒜头.生姜和柠檬的杀菌能力欧南儿 珠海市唐家屮学指导老师：梁志伟、郭秋红众所周知，蒜头的杀菌能力很强，它含有的淼辣素，也称植物抑菌素，是一 种广谱抗生素，对痢疾杆菌、脑膜炎双球菌、肺炎球菌、链球菌、白喉杆菌、结 核杆菌等15种细菌，具冇杀灭作用，英至对顽固的葡萄球菌也不例外。蒜头还 对恙虫热立克次氏体、口色念球菌、霉毒、阿米巴原虫、阴道毛滴虫等，具有明 显的杀灭作用。因此，蒜头对由细菌引起的伤风感冒、痢疾、疟疾、肺炎、肺结 核、腹泻、肠胃炎、脑膜炎等疾病，都有显著的疗效。此外，蒜头对身体颇有裨 益，还是人

2、体不可缺少的滋补强壮剂。因此，它深受人们喜爱，是-种很好的佐 餐佳品。生姜也是不可缺少的调味品，和蒜一样含有比较丰富的植物杀菌素；对多种 细菌均冇杀灭作用，可以防治多种疾病；生姜述含冇挥发性姜油酮和姜油酚，具 有祛寒、增温、发汗、除湿、活血、消水肿、辟腥臭、健胃止呕等功能；生姜还 含有较多的油树脂，因此，可以抑制人体对胆固醇的吸收和蓄积；生姜加红糖水 发汗，可以治疗伤风感冒；生食生姜少许或用生姜擦舌，可以防止呕吐；将生姜 捣碎如泥，贴在太阳穴上，可以治疗头痛。同样柠檬也是佐餐佳品。其为芸香科柑橘屈植物洋柠檬的杲实，冇“柠檬酸 的仓库之称”。柠檬汁也具有很强的杀菌作用，实验显示，酸度较强的柠檬汁

3、， 15分钟内就可把海生贝壳内所有细菌杀死。而且许多产品现在也把这些食物加 进去提高杀菌能力，如一些洗洁精就加入了生姜或柠檬。人们在饮食的过程中也 会有意增加这些具有杀菌作用的食物的使用。那究竟这些食物的杀菌能力有多大 呢，哪一种的杀菌能力强一些呢，在烹调的过程屮加热会不会降低它们的杀菌能 力呢？为了进一步了解蒜头、生姜和柠檬这三种食物的杀菌能力，以及经过高温处 理后，这些食物的杀菌能力会被破坏多少，为提高人们的健康饮食提供更加科学 的方法我设计了本实验，利用培养基来培养细菌和真菌，通过加热不同时间后的 蒜头汁、生姜汁和柠檬汁处理接种的培养基，对比它们的杀菌能力，从屮找出答 案。一、材料和用具

4、材料：蒜头、生姜、柠檬药品：nacl、naoh、蒸谓水、牛肉膏、蛋白月东、琼脂用具：烧杯（500ml）、烧杯（100ml）、量筒（10ml）、量筒（100ml）、锥型 瓶（250ml）、玻璃棒、培养皿、药物天平、电炉、精确ph试纸、透明胶、棉花、 纱布、报纸（或牛皮纸）、手提式高压蒸汽灭菌器（yx280b）、恒温培养箱（ly dh4）、烘箱、搅拌器二、方法与步骤1. 制作无菌水和消毒仪器。将蒸憎水倒入锥型瓶屮，然后用棉塞塞好再用报 纸把口包好，放入手提式高压蒸汽灭菌器中，加热到121.3°c保持20分钟进行灭 菌处理；把刀和烧杯用报纸包好，放入烘箱屮加热到160170°c保

5、持2小时进 行消毒，备用。2. 培养基的制作。先用托盘天平称取牛肉膏1.5g、蛋白腺5g、nac12.5g置 于500ml的烧杯中，加蒸饴水500 ml置于电炉上煮沸，再称取琼脂7.5g加入上 述溶液中继续加热到琼脂完全溶解，补水到500ml,再用naoh把ph值调节到 7.47.6,然后冷却到50°c左右，分装到培养皿中。3. 灭菌处理。往手提式高压蒸汽灭菌器加足水，然后将分装好的培养基用报 纸包好，放到手提式高压蒸汽灭菌器屮，盖上盖子，两两对称地拧紧所有螺栓， 勿使漏气。再打开排气阀，把电源插上进行加热，水沸腾后约5分钟，排出气流 很强并有嘘声时，表明锅内空气已排尽，这时候关闭排

6、气阀，当温度上升到 121.3°c时控制电源,使温度维持在121.3c20分钟。灭菌时间到了就停止加热, 让压力口然下降到零后，再打开排气阀放尽余下的蒸汽，打开锅盖，取出培养基 放到37°c恒温培养箱中24小吋，无杂菌生长者可备用。4. 配制蒜头、生姜和柠檬汁。先把蒜头、生姜和柠檬洗干净，再用无菌水冲 洗，然后用灭菌的刀将蒜头和生姜切开，再用搅拌器磨成浆放到已灭菌的烧杯中， 柠檬切开用手挤出汁到已灭菌的烧杯中，备用。5. 接种。将灭菌后的培养基盖子打开，置于同一环境中10分钟。6. 利用加热不同时间后的蒜头、生姜和柠檬汁处理已接种的培养基。先将蒜 头、生姜和柠檬溶液分别各取

7、10ml,分别做不加热，加热10分钟，20分钟，30 分钟处理，冷却后再倒入已接种的培养皿中，把盖了盖上，用透明胶封好。3个 不进行处理，作为对照组（用ck表示）。7. 观察结果。把处理了的培养基倒放在恒温箱中，37°c培养48小时后开始 记录各培养基中的菌落数。三、结果与分析1. 结果（表1所示）：表1加热不同时间后的蒜头、牛姜和柠檬汁处理后培养基小的菌落数平均数（个/皿）ominlomin20min30min蒜头34710生姜2867柠檬3843ck111111112. 分析比较加热不同时间后的蒜头汁的杀菌能力。从图1叮以明显看到没有加热的蒜头汁具有较强的杀菌能力，其处理过的培

8、养基小的菌落数比ck的少了 8个，而随着加热的时间增长，蒜头汁杀菌的能力 逐渐减弱，加热30分钟后的蒜头汁杀菌的能力儿乎没有了，其处理过的培养基 中的菌落数仅比ck的少了 1个。淼头具有杀菌能力主要是因为它含有一种叫蒜 辣索的物质，是一种无色具有挥发性的汕状液体，它重于水，有很强的杀菌力， 这些蒜辣素食后进入人体时，能与细菌的胱胺酸反应生成结晶状性沉淀，有力地 破坏细菌所必需的硫氨基生物小的sh基，危及了细菌的代谢，从而破坏了细菌的繁殖和生长。而这种蒜辣素是耍由蒜头的鳞茎中的蒜氨酸在蒜酶的作用下形成 的，但是，在加热的过程屮，一方而蒜酶的活性降低了，其至失活了，不能形成 蒜辣素，另一方面，形成

9、的淼辣素挥发了，所以随着加热的时间增长，蒜头汁杀 菌的能力逐渐减弱。比较加热不同时间后的生姜汁的杀菌能力。从图2可以看出，没有加热处理的生姜汁也貝有很强的杀菌能力，与ck相 比，英处理过的培养基屮的菌落数少了9个。经过加热后的生姜汁的杀菌能力也有所下降，但是加热10分钟、20分钟和30分钟的生姜汁的杀菌能力下降的幅 度是一致的，它们处理过的培养基屮的菌落数分别为8、6和7o产生这样的变 化趋势原因可能是生姜中含有挥发性油0.25%3.0%,主要成分为姜醇、姜烯、 水芹烯、茨瑛烯、柠檬醛、芳樟醇、甲基根基酮、壬醛、龙脑等和辣味成分一 姜辣素。这些成分都具有一定的杀菌作用，在加热的过程屮挥发性油挥

10、发了， 剩下姜辣素起到杀菌的作用。所以才会出现经过加热不同时间后生姜汁的杀菌能 力降低的程度几乎是一样的。比较加热不同时间后的柠檬汁的杀菌能力。从图3可以看出，没有加热处理的柠檬汁也貝有很强的杀菌能力，与ck相 比，其处理过的培养基中的菌落数少了 8个。但是，经过不同时间的加热处理后 的柠檬汁的杀菌能力的趋势是:加热10分钟v加热20分钟v加热30分钟。而且 加热30分钊后的柠檬汁的杀菌能力与没有经过加热处理的柠檬汁的杀菌能力相 当。分析的原因可能是柠檬中具冇大量的柠檬酸和其他的一些植物抑菌索。在加 热过程中植物抑菌素被破坏了或者挥发了，留下柠檬酸，这些柠檬酸也具有较强 的杀菌能力，而且在加热

11、过程中不断被浓缩了，其杀菌的能力也逐渐增强。蘇头 生姜柠檬 ckominlomin20min比较三者的杀菌能力。30m in 加热时间图4 加热不同时间后的蒜头、生姜和柠檬汁处理后培养基的菌落数从图4可以看到不但蒜头具冇较强的杀菌能力，生姜和柠檬同样具冇很强的 杀菌作用，三者在没有经过加热处理时的杀菌能力相当。但是，经过加热不同时 间后三者的杀菌效果就发生了较大的变化，其屮加热10分钟时，蒜头述是具冇 较好的杀菌作用，而加热20分钟和30分钟时柠檬乂具有较好的杀菌作用，蒜头 和生姜的杀菌能力都大大下降了，其屮加热30分钟的蒜头几乎失去了杀菌能力。四、讨论通过本次实验我发现不但蒜头具有很强的杀菌

12、能力，而且生姜和柠檬都具冇 相当的杀菌能力。但是在加热的过程中三者的杀菌能力都有不同的变化趋势。其屮蒜头的杀菌能力是随着加热的吋间增长，蒜头杀菌的能力逐渐减弱，此 外，曲于蒜头的鳞茎中含有的蒜氨酸和蒜酶的两种成分是独立存在的，只冇把蒜 头捣碎，这两种物质才能相互接触，在蒜酶的作用下，使蒜氨酸得到分解，生成 冇挥发性的蒜辣素，所以h常生活屮烹调和遇到一些肠胃疾病和预防感冒使用蒜 头时要注意蒜头要捣烂，而口加热的时间不能太氏。对于讨厌蒜头的味道的人们也可以使用生姜和柠檬。它们的杀菌能力与蒜头 相当，而且有一些产品中已经在使用了，如一些洗洁精中添加了生姜或柠檬汁增 加其消毒的能力，我们口常生活中也常

13、用到生姜和柠檬作为调味料，在使用的过 程屮也应该冇所注意，加热时间久了生姜的杀菌能力会下降，所以在烹调时，注 意加热的时间不要太氏；而柠檬汁加热的时间氏一些也可以。五、体会通过本次实验我认识到日常生活中有许多被我们当成“真理”的东西在没有 经过科淫的验证，都不完全可信。而科学研究也是一项很艰巨的任务，我在这次 实验中经历了多次的失败，遇到很多困难，但我还是没有放弄，不断努力，最后 才完成了木实验，从屮体会到科学研究是需要很严谨的，需要实事求是，不能马 虎。参考文献：1. 课程教材研究所，牛物课程教材研究开发中心编著.牛物学八年级上册.广东：人民教 育出版社，20052. 课程教材研究所，生物课

14、程教材研究开发屮心编著生物学八年级上册教师教学用书.广 东：人民教育出版社，20053. 蔡信z,黄君红主编.微生物学.北京：高等教育出版社，20024. ill宗学，常用的化学消毒杀菌剂.中学生理化报，总655期5. 韦兰新，韦新兴，郭小夏.对“学习细菌培养的基本技术”实验改进.牛物学通报，2004(7)： 3()6. 李保全.细菌培养基制作的儿点改进.生物学通报，2005 (4), 107. 陈维.探究校园不同区域空气中细菌的含量及合格的消毒途径.生物学通报，2005 (7), 498. http:/sports.eastday.eom/epublish/gb/paper409/2/class040900018/hwz 1120025.htm.大蒜牛 姜抗病毒9. http:/www.cbs.ntu.cdu.tw/postrcad.php?hotmodc=0&board=b