肉桂、丁香及其复配精油抑菌效果及在香肠中的应用

肉桂、丁香及其复配精油抑菌效果及在香肠中的应用

香辛素提取物是香辛素植物的重要二次代谢产物。这些化合物复杂，其香气和生物活性与这些成分密切相关。香辛料具有防腐、抗菌、抗氧化、防癌、抗癌等生理功能。Skandamis等报道牛至精油对肉中的假单孢菌、肠杆菌等均有明显的杀菌效果;Delamare等研究表明鼠尾草精油能有效抑制芽孢杆菌、产气杆菌、金黄色葡萄球菌等的生长。丁香为桃金娘科植物丁香的花蕾,原产印度尼西亚,多生长在热带潮湿低地,是一种常绿乔木。丁香酚是丁香精油中的主要成分,是一种天然的防腐剂。吕世明等对12种常见的细菌进行了体外抗菌实验,结果表明丁香酚具有良好的抑菌活性。肉桂为樟科植物肉桂的干燥树皮,树皮芳香,可作香料。肉桂醛是肉桂精油的主要成分,是一种良好的天然防腐剂,研究表明其具有抗菌防腐、抗病毒、抗癌、抗血管扩张等生物活性。戴向荣等对肉桂醛抑制黄曲霉的机理进行了研究,认为肉桂醛首先损伤其细胞膜,进而改变细胞内的空间结构,如蛋白质、核酸等。王帆等通过研究表明肉桂醛对大肠杆菌、绿脓杆菌的生长、结构和各项生理指标产生影响。本文通过丁香与肉桂精油复配后对几种常见菌的抑菌效果研究,为开发新型植物精油提供理论参考。1材料和方法1.1材料表面1.1.1原材料肉桂、丁香采自卡伦湖度假村。1.1.2病毒金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酿酒酵母吉林工商学院食品学院微生物实验室。1.1.3培养基1.1.3.1.细菌培养基牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g、琼脂20g、水1000mL,pH7.4~7.6。1.1.3.2.真菌培养基马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂17g、水1000mL,pH自然(121℃,20min)。1.1.4百典仪器型微波固液相合成萃取仪(XH-200A型)北京祥鹄科技发展有限公司;培养箱(SPX-250A-Z型)上海市百典仪器厂;旋转蒸发仪(R206D型)上海申生科技有限公司;干燥箱(101-2型)上海安竞实验设备有限公司;电子天平(CP214型)梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;高压灭菌锅(YXQ.SG46-280S型)西化仪(北京)科技有限公司。1.2方法1.2.1提取的提取1.2.1.微波提取法参照彭颖的方法,称取10g肉桂粉,加入蒸馏水,混合于圆底烧瓶中。将圆底烧瓶安装于微波提取仪内,开启搅拌器,调节适当搅拌速度,打开冷凝水,设置微波提取仪功率800W,破碎物料2min之后,设置微波提取仪功率200W,提取30min,得肉桂精油。1.2.1.丁香精油的提取参照刘晓丽等的方法,将丁香花蕾在40℃下进行鼓风干燥14h,粉碎至40目,准确称取10g丁香粉末与无水乙醇一起装入烧瓶中,置于微波萃取仪上,在300W微波功率下萃取25s,过滤得到萃取液并静置使其分层,去掉水层后加入无水硫酸钠静置过夜,旋转蒸发除去有机溶剂,得丁香精油。1.2.2中毒培养基的制备分别将浸提后的溶液过滤、浓缩,并进行倍比稀释,加入到相应培养基中,制成带毒培养基。1.2.3蘑菇饼的制备将菌种活化后接种在相应培养基上,细菌37℃、真菌30℃恒温培养48h,制成直径4mm的菌饼,放在4℃冰箱中,备用。1.2.4抑菌率测定将菌饼倒置放入带毒培养基中,以无毒培养基所接菌饼做对照,细菌放在37℃、真菌放在30℃恒温培养箱中培养24h后,采用十字交叉法测定抑菌率。式中:M为抑菌率,%;A为对照菌生长量,mm;C为处理菌生长量,mm。1.2.5工艺原料肉选择及预处理→添加腌制辅料→腌制→添加精油→滚揉→灌制→发酵→成熟。1.2.6最低抑菌浓度测定分别将肉桂精油、丁香精油、复配精油(1∶1)按倍比稀释,加入到培养基中制成浓度为6.4,3.2,1.6,0.8,0.4,0.2,0.1mg/mL的带毒培养基,做3种精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、酿酒酵母的抑菌试验,并测定最低抑菌浓度(MIC)。1.2.7抑菌率的测定将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、酿酒酵母的菌饼加入到浓度为3.2mg/mL的带毒培养基中,分别在12,24,36,48,60,72h测定生长量,计算抑菌率。1.2.8香样中的细菌总数和ph测试对添加复配精油的香肠与普通香肠在贮藏期间,分别在0,3,6,9,12,15,18天进行菌落总数及pH的测定。2结果与分析2.1结果表明，油喷雾试验的结果2.1.1复配精油的抑菌效果由图1可知,随着浓度的降低,抑菌率呈下降趋势。从抑菌效果看,丁香精油>复配精油>肉桂精油。当浓度为6.4mg/mL时,丁香精油的抑菌率达90.8%。复配精油的抑菌率略低于丁香精油,达到86.7%。丁香精油的MIC为0.2mg/mL,复配精油和肉桂精油的MIC为0.4mg/mL。2.1.2虎林市对植物精油的抑菌效果由图2可知,抑菌率随浓度降低逐渐下降,当浓度为3.2mg/mL~0.8mg/mL时,抑菌率下降明显。从抑菌效果看,肉桂精油>复配精油>丁香精油。当浓度为6.4mg/mL时,肉桂精油的抑菌率达92.5%,复配精油的抑菌率为87.5%,略低于肉桂精油。肉桂精油的MIC为0.2mg/mL,复配精油和丁香精油的MIC为0.4mg/mL。2.1.3复配精油的mic由图3可知,抑菌率随浓度降低逐渐下降,从抑菌效果看,复配精油抑菌效果最佳。浓度为6.4mg/mL时,抑菌率达82.7%,明显高于肉桂精油和丁香精油的抑菌率。复配精油的MIC为0.1mg/mL,肉桂精油的MIC为0.2mg/mL,丁香精油的MIC为0.4mg/mL。综合比较3种精油的抑菌效果,复配精油的抑菌效果最佳。2.2抑菌率上升由图4可知,复配精油的抑菌效果随作用时间延长,抑菌率呈上升趋势。在12~48h,抑菌率上升明显,48h之后,曲线趋于平稳。复配精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率高于酿酒酵母,说明精油对细菌的抑菌效果比对真菌的抑菌效果好。2.3精油添加量的确定由图5可知,香肠在贮藏期间,菌落总数都呈现先降低后升高的趋势。普通香肠的菌落总数一直高于精油香肠,说明精油添加在香肠中具有抑菌作用。普通香肠在0~9天时,菌落总数略有下降,这是因为在贮藏期间,香肠水分下降明显,导致细菌数量下降;9天之后,细菌数量逐渐升高。而精油香肠整体变化趋势不大,随水分含量的变化,细菌数量也有下降再升高的趋势,但是始终保持在较低的水平,可见精油的抑菌作用明显。2.4解氨剂降解产碱由图6可知,香肠中的pH呈现先降低后升高的趋势。在0~3天,下降明显,说明香肠中糖被降解产酸而导致的pH下降;3天之后,逐渐升高,即蛋白质类物质降解产碱,致使pH回升。精油香肠pH始终低于普通香肠,说明精油具有抑制pH上升的作用,可以使香肠长时间保持在较低的pH下,可延长香肠的货架期。3复配精油的抑菌效果通过肉桂、丁香及