紫甘蓝色素的抑菌性和抗氧化性研究

紫甘蓝色素的抑菌性和抗氧化性研究

紫甘草是属10属花科的一种也是紫卷心菜，属于食性植物。其叶中含花青素而呈现出紫红色,是一类优良的天然色素。花青素,属黄酮多酚类化合物,是自然界分布极为广泛的一类水溶性天然食用色素。大量研究表明:花青素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能。从蔬菜中提取的天然食用色素,不仅具有较高的安全性,同时还具有一定的营养价值和保健作用。试验对紫甘蓝色素的抑菌性、还原能力、清除DPPH能力和抗脂质过氧化能力等功能进行研究,期望为其开发应用提供理论基础。1材料和方法1.1菌株、仪器和仪器原料:紫甘蓝:市购;试剂:抗坏血酸、铁氰化钾、氯化钠、盐酸、硫酸亚铁、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、三氯乙酸、无水乙醇、硫氰酸铵,均为分析纯;亚油酸(97%)、DPPH蛋白胨、牛肉膏、琼脂条、酵母膏:生化试剂。菌种:大肠杆菌(Escherichiacoli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae);由桂林工学院材化系微生物实验室提供。仪器:RE52-99旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵:巩义市予华仪器有限公司;DL-5-B离心机:上海安亭科学仪器厂制造;LRH-250--SII生化培养箱:上海跃进医疗器械厂;TU-1800S紫外分光光度计:北京普析通用仪器有限公司;SW-CJ-1F超净工作台:苏净集团安泰公司制造;DZF-6050型真空干燥箱:上海一恒科技有限公司;YXQ-SG41.280手提式压力蒸汽灭菌器:上海医用核子仪器厂。1.2测试方法1.2.1微波加热过滤紫甘蓝粉碎,用0.35mol/L盐酸溶液,按液固比4:1溶解搅拌10min后,将其放入微波炉中在900W功率下加热120s,过滤。重复提取两次,收集滤液用旋转蒸发仪在50±1℃浓缩,浓缩液在真空干燥箱里干燥即得到样品。1.2.2颜色含量的测定是紫甘铁粉中的参考按文献所提供的方法测定。1.2.3培养基的制备以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母为指示菌,取上述菌种的菌悬液0.5mL,加入到培养基中(15mL),摇匀后倾注于培养皿中,将浸有色素的滤纸片取出,晾干后平铺于已倒好菌种的培养皿上。将培养皿在适宜的温度下培养一定时间(细菌37℃,12h;酵母菌28℃,24h)后,观察微生物生长情况,并测定抑菌圈直径,每个样品重复3次,以下实验相同。1.2.4紫草素的抗氧化性实验1.2.4.1.恢复能力的测量按文献方法——普鲁士蓝法测定。1.2.4.2.dpph能力试验按文献方法——DPPH法测定。1.2.4.3.抗脂质过度氧化的实验按文献方法——硫氰酸铁(FTC)法测定。2结果与分析2.1紫甘粉的色度由表1可知,紫甘蓝色素干样中花色苷含量为5.005mg/g。2.2紫色斑点涂料的抗菌性和最小抗菌浓度2.2.1抑菌圈直径测定将紫甘蓝色素配制成质量分数为0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、5.0%的溶液,分别于121℃湿热灭菌30min,取灭菌后的滤纸片,置于色素粗提物溶液中浸泡2.0h。按1.2.3的方法进行抑菌实验,测定抑菌圈直径,结果如表2所示。由表2可知,紫甘蓝色素粗提物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母有一定的抑制作用,当色素粗提物的浓度达到3.0%以上时有明显的抑菌圈产生,且其抑菌能力随浓度增加而增强。2.2.2不同菌株抑菌实验配制质量分数为2.1%、2.3%、2.5%、2.7%、2.9%、3.0%、3.2%的紫甘蓝色素粗提物溶液,按2.2.1相同的方法,以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母为指示菌,进行抑菌实验,观察微生物生长情况,结果见表3。由表3可知,紫甘蓝色素粗提物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌的最小抑菌浓度MIC分别为2.9%、2.9%和3.0%。2.3紫甘草粗提物的抗氧化性2.3.1色素液和vc溶液的还原能力由图1可知,色素液和VC的还原能力均随其浓度的升高而增强,在相同浓度条件下,色素液的还原能力低于VC溶液,并色素液的还原能力随其浓度升高而增强的趋势也低于VC溶液。色素液0.15mg/mL,其吸光度1.011,VC溶液0.15mg/mL,其吸光度为1.211。(注:图1～3中色素液浓度为干样花色苷含量)2.3.2不同浓度vc液dpph自由基的清除率由图2可知,色素溶液清除DPPH自由基的清除率随着浓度的升高而增大,色素液浓度为0.15mg/mL时,其清除率为89.3%,但在相同浓度条件下,色素液清除DPPH自由基的清除率均略低于VC溶液。2.3.3氧化对抗脂质体过氧化能力的影响由图3可知,在亚油酸乳化体系中紫甘蓝色素粗提物对脂质过氧化有明显的抑制作用,抑制率随浓度增大而增高,但抗脂质体过氧化能力稍低于同浓度VC。当色素液花色苷浓度为0.15mol/L时,对亚油酸氧化的抑制率达到56.1%。3菌株、金川确定紫甘蓝色素粗提物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母有一定的抑制作用,对大肠杆菌、金黄色葡