红花油茶籽油抗菌活性研究

红花油茶籽油抗菌活性研究

油茶籽油是中国独特的木本油。它的脂肪酸组成与橄榄树相似，并被称为“东方橄榄树”。油茶籽油中含有多种功能性成分,如茶多酚、角鲨烯、VA、VE、VD、VK、胡萝卜素,具有重要的功能作用,能增强血管弹性和韧性,延缓动脉粥样硬化,增加肠胃吸收功能,促进内分泌腺体激素分泌,防治神经功能下降,提高人体免疫力等。红花油茶是油茶中的一个特殊品种,其产量高,含油率也明显高于普通油茶,可达40%～60%,红花油茶籽油脂肪酸组成和营养成分含量与普通白花油茶籽油不同,具有很高的开发价值。因此,本文在研究油茶籽油提取技术、氧化稳定性的基础上,探讨红花油茶籽油的抑菌和抗氧化作用,为进一步开发红花油茶籽油的功能,拓展其应用途径和领域提供参考。1材料和方法1.1微生物培养coli红花油茶籽油:由广宁红花油茶籽压榨而得。丙酮、邻苯三酚、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、盐酸均为分析纯。琼脂、牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖为生化试剂。供试菌种包括细菌、酵母菌和霉菌3种,均由华南农业大学食品学院微生物教研室提供。其中细菌:大肠杆菌(Escherichiacoli)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus);酵母菌:啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae);霉菌:黄曲霉(Aspergillusflavus)、米曲霉(Aspergillusoryzae)。SKFG-01B电热恒温鼓风干燥箱,LRH-250-Ⅱ微电脑控制生化培养箱,GALANZWG800SL23-K6微波炉,YX280A手提式不锈钢蒸汽消毒器,CSW-CJ-2FD超净工作台,DK-8D电热恒温水槽,FA2004上皿电子天平。1.2测试方法1.2.1培养基制备细菌用培养基:牛肉膏蛋白胨琼脂培养基;酵母和霉菌用培养基:马铃薯葡萄糖琼脂培养基。1.2.2悬浮液的制备分别将一定量的细菌、酵母菌体及霉菌孢子与生理盐水混匀,制成一定浓度的菌悬液。1.2.3红花油茶籽油的抗菌性能采用滤纸片法。在培养皿中加入15mL培养基,冷却凝固后,在琼脂平板上均匀涂布0.5mL菌液,然后倒置于37℃恒温箱中数分钟使表面干燥。用无菌镊子将浸有体积分数分别为1%、3%、5%、8%、10%和15%的红花油茶籽油稀释液的滤纸片均匀贴在琼脂平板表面。在适宜的温度下培养一定时间(细菌37℃,24h;霉菌28℃,72h;酵母菌28℃,48h,下同)后,观察菌落的生长情况,测定抑菌圈直径,试验重复3次,取其平均值。1.2.4最低抑菌浓度测定结果用丙酮作溶剂,将红花油茶籽油按体积分数为1%～10%配成10个不同梯度的稀释液,各取1mL,分别加入一定浓度的菌悬液0.15mL,充分摇匀后涂布于琼脂平板上,置于培养箱中,在适宜的温度下培养一定时间后,纯菌液和丙酮-菌液的培养基平板长满了菌体,而红花油茶籽油-菌液的平板随着红花油茶籽油体积分数的增加菌体数减少,到一定体积分数时无菌生长的红花油茶籽油体积分数即为最低抑菌浓度。同时用2.5mg/mL的氯霉素代替红花油茶籽油作为抑菌阳性对照。1.2.5红花油茶籽油抑菌活性的稳定性研究以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉、啤酒酵母为指示菌,将红花油茶籽油分别在80、100℃水浴和121℃湿热条件下处理20min,冷却后再加入到培养基中,用平板菌落计数的方法,配制成各自最低抑菌浓度的微生物培养平板,在适宜的温度下培养一定时间,观察平板中菌落的生长情况,考察红花油茶籽油抑菌活性的热稳定性。1.2.6红花油茶籽油抑菌活性的测定用0.1mol/L的NaOH和0.1mol/L的HCl分别调节培养基pH为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0,以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉、啤酒酵母为指示菌,配制成含一定量红花油茶籽油的不同pH的液体培养基,适宜的温度下培养一定时间,观察平板中菌落的生长情况,考察红花油茶籽油抑菌活性的酸碱稳定性。1.2.7清除超氧阴离子的测定—红花油茶籽油对超氧阴离子(O-2·)清除率的测定采用邻苯三酚氧化法。在25mL的比色管中加入Tris-HCl缓冲液(pH8.2)3mL,体积分数为0.5%、1%、3%、5%、10%的样品液0.1mL,(25±0.5)℃水浴平衡20min后,加入0.3mL的7mmol/L邻苯三酚反应4min,加入1mL的10mol/LHCl终止反应,在420nm处测定吸光度,按下式计算超氧阴离子清除率:清除率=[A0-(A-A1)]/A0×100%式中:A0——空白对照液的吸光度,以蒸馏水代替样品液;A——样品组的吸光度;A1——样品液本身的吸光度,以蒸馏水代替显色剂(邻苯三酚)。1.2.8红花油茶籽油对油脂的抗氧化活性研究取没有添加抗氧化剂的花生油和菜籽油数份,分别加入体积分数5%的红花油茶籽油,充分混匀后,置于60℃恒温箱中避光保存,每24h搅拌1次,并交换它们在恒温烘箱中的位置,定期取样测定过氧化值(POV),同时进行对照试验,以POV的大小衡量红花油茶籽油对油脂的抗氧化活性,每个样品重复3次,取平均值。1.2.9过氧化值的测定按照GB/T5009.37—1996方法进行测定。2结果与分析2.1对细菌的抑制作用红花油茶籽油的抑菌谱如表1所示。从表1可知,红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉、啤酒酵母均有较好的抑制作用,其中对金黄色葡萄球菌的抑制效果最好,其次为大肠杆菌、啤酒酵母和黄曲霉;而对枯草芽孢杆菌和米曲霉则没有抑制作用。2.2最低抑菌浓度由表2可知,红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉和啤酒酵母的最低抑菌浓度分别是2%、3%、1%、1%,其抑菌效果与2.5mg/mL氯霉素效果相当,而对枯草芽孢杆菌和米曲霉没有显示抑制作用。2.3抑菌活性测定由表3可见,红花油茶籽油经80、100、121℃的加热处理20min后仍然具有较好的抑菌活性,说明红花油茶籽油的抑菌活性有良好的热稳定性,不易受温度影响。因此,红花油茶籽油在食品加工中,经加热处理后仍能保持较好的抑菌效果。2.4红花油茶籽油对啤酒酵母的抑制作用由表4可知,大肠杆菌和黄曲霉在pH4.0～9.0的范围内,没有菌落存在,说明红花油茶籽油对大肠杆菌和黄曲霉的抑制活性不受pH变化的影响,对酸碱稳定;红花油茶籽油对啤酒酵母在酸性条件下具有抑制作用,在中性和碱性条件下抑制作用较弱;红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌在pH不大于5.0时有较好的抑制作用,之后随pH增加,抑制作用减弱,当pH大于或等于7.0时,对金黄色葡萄球菌没有抑制作用,但当pH达到9.0时,又具有较弱的抑制作用。2.5红花油茶籽油对o-2的抑制作用生物体内的氧化还原反应里,大约有2%～5%的氧会产生O-2·,O-2·是活性氧的一种,是机体内寿命最长的一种自由基,通常作为自由基链式反应的引发剂,给机体带来危害。通过邻苯三酚自氧化产生O-2·,来考察红花油茶籽油在体外对O-2·的抑制作用,结果见图1。由图1可知,不同体积分数的红花油茶籽油对O-2·均有一定的抑制作用,且随着红花油茶籽油体积分数的增加,清除率显著增加,当红花油茶籽油体积分数由0.5%增加到3%时,清除率由38.61%迅速提高到80.69%,当红花油茶籽油体积分数为5%时,清除率达到88.8%,随后再增大红花油茶籽油的体积分数,清除率增加缓慢。2.6红花油茶籽油对油脂的抗氧化效果花生油和菜籽油是我国主要的食用植物油,不饱和脂肪酸含量较高,容易氧化,在花生油和菜籽油中加入5%的红花油茶籽油,在60℃下加速氧化,考察红花油茶籽油对油脂的抗氧化效果,结果如图2所示。图2显示,在菜籽油和花生油中加入5%的红花油茶籽油,经储藏一定时间后,其POV都比相应的空白低,说明红花油茶籽油对菜籽油和花生油都具有一定的抗氧化作用。3红花油茶籽油的抑菌能力和抑菌活性(1)红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉和啤酒酵母等常见污染菌的生长具有较好的抑制作用,其最低抑菌浓度分别为2%、3%、1%、1%,且抑菌能力随红花油茶籽油体积分数的增加而增强。(2)红