三种植物提取物对常见食品抑菌性的研究

三种植物提取物对常见食品抑菌性的研究

坚果也被称为外壳。这些食物的大部分食用部分都是坚硬外壳中的种子和胚胎，具有很高的营养价值。蛋白质的实际边幅为4.89%~63.0%;脂肪为1.3%~58.8%;碳水化合物为7.99%~72.69%等。它们还有多种大量的膳食纤维、多种必需氨基酸和不饱和脂肪酸,它们有很强的保健作用,如清除脂质过氧基、降血脂、降低心脏性猝死率和抗心血管病等。花生属于豆科一年生草本油料植物,我国是花生主产国之一,年产荚果600多万吨,可得壳约200万t,该资源的开发利用价值十分巨大。板栗属壳斗科植物,为落叶乔木,在我国广泛种植,产量和品质居世界首位,2000年全国产量达5.35万t。向日葵作为一种重要的油料资源,其产量在世界上仅次于大豆、棉籽等,是五大油料之一。这三种坚果的果肉开发利用一直受到广泛的关注,但它们的果壳除部分用作燃料外,大部分都未能得到有效利用而被作为废弃物丢弃,造成巨大的资源浪费。花生、板栗、葵花子三种坚果壳中都有一定的抑菌成分,但它们对微生物的抑菌性尚未见有系统的研究。本实验从三种坚果的果壳中提取有效抑菌成分,研究它们抑菌性效果及其在食品保鲜方面的应用,旨在利用坚果的果壳来开发天然食品防腐物质,为扩大坚果的应用范围,提高其综合利用价值提供理论依据和实践经验。1材料和方法1.1材料表面1.1.1原材料本实验所用的材料板栗、花生、葵花子,购于合肥市黄山路集贸市场。1.1.2其他常见的微生物大肠杆菌(Escherichiacoli),枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis),金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus),黑曲霉(Aspergillusniger),米根霉(Rhizopusoryzae),啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae),由合肥工业大学生物与食品工程学院提供。1.2方法1.2.1乙醇提取物的浸取将板栗、花生和葵花子壳干燥后粉碎,每100g外壳加入1000ml乙醇,在45℃下密封水浴浸取24h。再用真空旋转蒸发仪在40℃下蒸发浓缩,最后所得提取液定容为浓度为3g/ml,置于冰箱保存备用。1.2.2供试菌的筛选将三种提取液分稀释成0.2、0.5、0.8、1.1、1.4、1.7和2g/ml,采用滤纸片法测定对6种供试菌的抑菌作用。每个处理设置3个平行重复。滤纸片直径为10mm。1.2.3相同ph值的酒精,在造林后浸泡滤纸片实验采用滤纸片法。将提取物溶液的pH值调至4、6、8、10、12,同时以相同pH值的酒精作为对照,再用它们浸泡滤纸片(直径10mm)12h。每个pH处理设置3个平行重复。1.2.4抑菌性的测定将提取物在70、80、90、100℃的水浴锅中加热1h。再用这些溶液浸泡滤纸片12h后测定对6种供试菌种的抑菌性。每种提取物在各个温度下做3个平行重复。1.2.5别调0.2、0.3、0.4、0.7取提取物溶液,将它们分别加入到已灭过菌培养基中,使培养基中提取物的浓度分别调至0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6g/ml。根据下面公式计算样品的抑菌率:式中,A为相应样品浓度的菌落数,B为对照试验菌落数,根据抑菌浓度为100%样品的浓度,即为提取物的最低抑菌浓度(MIC)。1.2.6抑菌率的测定将猪肉、番茄、豆腐切成小块煮熟,分别用花生、板栗、葵花子壳提取物溶液浸泡10min后,分装到已灭菌的培养皿中,在室温下敞口放置48h,肉眼观察它们的感官变化情况,同时进行菌落计数,计算它们的抑菌率。2结果与分析2.1提取物浓度对e.coli和b.k—三种坚果壳乙醇提取物的抑菌性通过滤纸片法测定了三种坚果壳的不同浓度乙醇提取物,对六种食品中常见污染菌的抑菌性,其结果如表1所示。从表1可以看出,三种坚果壳乙醇提取物都有较强的抑菌性,且随提取物浓度的增大而增强。对E.coli和B.subtilis,在较低提取物浓度时,花生壳的抑菌性较强,但随提取物浓度的提高,葵花子壳的抑菌性增强较快,逐渐超过花生壳的抑菌性。板栗壳对S.aureus和A.niger的抑菌性较强,但对S.cerevisiae的抑菌性最弱。葵花子壳对R.oryzae的抑菌性最强。因此,三种坚果壳对于不同的微生物有不同的抑菌性,但总体上可看出葵花子壳的抑菌性较强,其次为花生壳,板栗壳的抑菌性最弱。2.2ph值对提取物抑菌性的影响为了解不同pH值下壳类提取物的抑菌性,将pH值设置为4、6、8、10、12不同处理,探讨pH值对提取物抑菌性的影响效果,实验结果如图1~3所示。从图1~3可以看出,pH值对三种坚果壳的抑菌性均有一定的影响。在pH小于8时,随着pH值的增高,抑菌性逐渐增强,但当pH值大于8时,其抑菌性随pH值的增加反而降低。因此,提取物的最适抑菌pH值为8。2.3图15实验用滤纸片法研究了温度对提取物抑菌性的影响,结果如图4~6所示。由图4~6结果可以看出,三种坚果壳乙醇提取物在经70~100℃高温处理后,其抑菌性变化不大,因此可以说明它们的抑菌成分有较好的热稳定性。2.4菌浓度及实验结果采用平板菌落计数法测定了三种提取物的最低抑菌浓度,实验结果见表2。从最低抑菌浓度看,三种坚果壳乙醇提取物都有很强的抑菌作用,它们在很低浓度就能完全抑制几种微生物的生长。2.5不同种类提取物的抑菌率将豆腐、猪肉及番茄切块后用三种坚果壳乙醇提取物浸泡后置于常温条件下放置,检测其抑菌率及观察食品颜色、气味、质地变化,结果见表3、4。从表3可以看出葵花子、花生和板栗壳乙醇提取物对食品中的细菌、酵母菌及霉菌都有较好的抑制作用。在48h内对细菌的抑菌率均在79.7%以上,花生壳提取物对豆腐的抑菌率最高,达到93.24%;其提取物对酵母菌的抑菌率最低为78.33%,最高为94.20%;提取物对霉菌的抑菌率最高为93.79%,最低为80.12%。由表4可知,经过花生、板栗和葵花子壳提取物浸泡过的猪肉、豆腐和番茄的质地、气味和颜色均无明显变化,绝大部分都没有菌落出现。而以无菌水作为对照的食品均出现不同程度的腐烂、变质和变味,表面也长有大量的菌落,甚至形成菌膜。这表明,这些提取物有较好的抑菌防腐作用,既可以延长食品的保质期,又能很好地保存食品原来的风味,可作为食品防腐剂使用。综合表3和表4可得出,这三种提取物都能够保存食品原来的风味,在48h内对食品中常见的细菌、霉菌和酵母菌的抑菌率多数在在80%以上,最高达94.20%。作为植物源天然防腐剂它们的安全性非常高。3抑菌性和热稳定性测定花生、板栗和葵花子壳乙醇提取