菠萝叶纤维抗菌机理的初步研究

1、 11期王金丽等:菠萝叶纤维抗菌机理的初步研究169537培养20h。观察细菌的生长情况。采用JIS L1902:2002标准,以未加工白棉针织布为对照样,测试菠萝叶纤维、亚麻纤维抗菌性,定量分析二者结果。试验样品接菌后,经37培养18h,测活菌菌落数。测试结果计算方法:抑菌活性值:lg(Mb/Mc杀菌活性值=lg(Ma/Mcl增殖值=lg(Mb/Mal1.6形态结构观察用纤维切片器将菠萝叶纤维、亚麻纤维制作切片。采用普通光学显微镜与S一520型电子显微镜观察纤维的表面微观形态。2结果与分析2.1纤维化学组成从表l可以看出,菠萝叶纤维和亚麻纤维的化学组成有一定差别,菠萝叶纤维中的纤维素含量比亚

2、麻低4.59%;而木质素含量却比亚麻高了4.63%。二者的果胶物质含量基本相当,主要存在于细胞壁、细胞内及细胞间。存在于纤维素之间的果胶容易处理,但在单纤维之间的果胶结合比较坚固,不易除去。表1纤维的化学组成/%2.2纤维抗茵性能AATCCl472004标准.对菠萝叶纤维的抗菌性能进行定性分析。研究结果表明,菠萝叶纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均具有良好的抗菌效果。与纤维接触区域无细菌生长,但也无抑菌带出现(图1。按抗菌方式来分,菠萝叶纤维属于非溶出型纤维,细菌在该纤维表面就难以存活、繁殖。而溶出型纤维的抗菌物质图1菠萝叶纤维对金黄色葡萄球菌(a和大肠杆菌(b抑菌效果具有高溶出性。被认为有可能

3、会破坏人体健康皮肤菌群平衡。因此,非溶出型纤维比溶出型纤维具有更好的安全性和耐久性。表2纤维的抗菌性能菠萝叶纤维亚j薛纤维 说明:表示达到0.05水平显著差异;,表哒到0.01水平极显著差异。1696热带作物学报30卷 2.3纤维形态结构图2为菠萝叶纤维在400倍光学显微镜下观察的照片。可以看出.菠萝叶纤维外观类似其它麻类纤维。其表面比较粗糙,有纵向裂缝和孔洞。无天然扭曲。如在电子显微镜下观察,从图中可清晰的看到纤维表面有纵向裂缝和孔洞.表面还有突起。突起上面有许多孔洞(图3。这些孔洞增大了菠萝叶纤维的比表面积,使其具有较好的毛细效应、吸湿性和透气性.散湿速率大于吸湿速率。而亚麻纤维在电子显微

4、镜图2菠萝叶纤维结构光学显微镜观测图(枷下观察,纤维表面同样粗糙。有许多裂纹和孔洞。纤维素有中腔(图4,增大了亚麻纤维的比表面积。但与菠萝叶纤维表面的多空结构有差别,其结构没有菠萝叶纤维比表面积大. 图3菠萝叶纤维结构扫描电子显微镜观测图(ax500,bxl000图4亚麻纤维结构扫描电子显微镜观测图(ax300,bx2000 3讨论(1许多研究者认为木质素是芳香族类单基的高聚物,其构造单元为苯环上有三个碳原子侧链的芳香物质。属于苯丙烷的衍生物.其含量多少是评价纤维品质的重要因素,木质素含量少的纤维具有柔软和光泽好的优点,在纤维后期处理中具有重要意义IS。关于汉麻纤维、竹纤维等天然纤维具有天然抗

5、菌性已有报道【坷,其机理也有大量研究,但至今仍未有明确结论。菠萝叶纤维对细菌的抑菌、杀菌机理也在研究中。据分析可能与菠萝叶纤维中残存的酚类物质有关网。现代医学研究表明【卿.酚类物质可以抵抗多种微生物,破坏菌类生物体的形成、细胞的通透性、有丝分裂、菌丝的生长、孢子萌发,阻碍呼吸作用及细胞膨胀,促进细胞原生质体的解体和细胞壁损坏等。天然纤维的抗菌机理。多数学者认为,其中的酚类物质可能是天然的抗菌物质。菠萝叶纤维中的纤维素含量比亚麻低了4.59%。木质素含量比亚麻高了4.63%,可能与菠萝叶纤维的酚类物质有关。(2金黄色葡萄球菌属于革兰氏阳性茵。而革兰氏阳性菌的细胞壁厚约2080nm。有15。50层

6、肽聚糖片层,含20%40%的磷壁酸。大肠杆菌属于革兰氏阴性菌,其细胞壁厚约10rim,仅2。3层肽聚糖.另外还有脂多糖、细菌外膜和脂蛋白f9】。有研究表明,菠萝叶纤维中的抗菌物质较容易破坏革兰氏阴性菌的细胞壁结构,破坏细菌的蛋白质和核酸等结构【lOl。本研究结果表明.菠萝叶纤维对大肠杆菌比对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌、杀菌效果。对金黄色葡萄球菌的抑菌值为4.34,杀菌值为1.25:对大肠杆菌的抑菌值为6.73,杀菌值为3.46。菠萝叶纤维对革兰氏阴性菌Lt对革兰氏阳性菌具有较强的抑菌、杀菌 菠萝叶纤维抗菌机理的初步研究作者:王金丽, 蒋建敏, 连文伟, 黄涛, 张劲, 邓怡国, Wang J

7、inli, Jiang Jianmin, Lian Wenwei, Huang Tao, Zhang Jin, Deng Yiguo作者单位:王金丽,连文伟,黄涛,张劲,邓怡国,Wang Jinli,Lian Wenwei,Huang Tao,Zhang Jin,Deng Yiguo(中国热带农业科学院农业机械研究所,广东湛江,524091, 蒋建敏,JiangJianmin(中山大学药学院,广州,510080刊名:热带作物学报英文刊名:CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS年,卷(期:2009,30(11被引用次数:3次参考文献(11条1.张劲菠萝叶综合开发利用

8、20062.Supriya Mishra;Amar K Mohanty;Lawrence T Drzal A review on pineapple leaf fibers,sisal fibers and their biocomposites 20043.W liu;M Misra;P Askcland Greencomposites form soy besed plastic and pineapple leaf fiber fabrication and properties evaluation 2005(084.蔡再生纤维化学与物理 20095.陈建华;藏巩固;赵立宁大麻化学成分研究进展与开发我国大麻资源的探讨期刊论文-中国麻业 2003(066.史加强;王占伟亚麻纤维抗菌机理的探讨期刊论文-黑龙江纺织 2001(047.周永凯;张建春;张华大麻纤维的抗菌性及抗菌机制期刊论文-纺织学报 2007(068.孙居娟竹纤维抗菌性能的研究学位论文 20079.吕锐;苏冬梅;孟林罗布麻纤维的抗菌性能研究期刊论文-青岛大学医学院学报 2006(0110.冯