紅花油茶籽油抗菌活性研究

油茶籽油是中國獨特的木本油。它的脂肪酸組成與橄欖樹相似，并被稱為“東方橄欖樹”。油茶籽油中含有多種功能性成分,如茶多酚、角鯊烯、VA、VE、VD、VK、胡蘿卜素,具有重要的功能作用,能增強血管彈性和韌性,延緩動脈粥樣硬化,增加腸胃吸收功能,促進內分泌腺體激素分泌,防治神經功能下降,提高人體免疫力等。紅花油茶是油茶中的一個特殊品種,其產量高,含油率也明顯高于普通油茶,可達40%～60%,紅花油茶籽油脂肪酸組成和營養(yǎng)成分含量與普通白花油茶籽油不同,具有很高的開發(fā)價值。因此,本文在研究油茶籽油提取技術、氧化穩(wěn)定性的基礎上,探討紅花油茶籽油的抑菌和抗氧化作用,為進一步開發(fā)紅花油茶籽油的功能,拓展其應用途徑和領域提供參考。1材料和方法1.1微生物培養(yǎng)coli紅花油茶籽油:由廣寧紅花油茶籽壓榨而得。丙酮、鄰苯三酚、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、鹽酸均為分析純。瓊脂、牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖為生化試劑。供試菌種包括細菌、酵母菌和霉菌3種,均由華南農業(yè)大學食品學院微生物教研室提供。其中細菌:大腸桿菌(Escherichiacoli)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus);酵母菌:啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae);霉菌:黃曲霉(Aspergillusflavus)、米曲霉(Aspergillusoryzae)。SKFG-01B電熱恒溫鼓風干燥箱,LRH-250-Ⅱ微電腦控制生化培養(yǎng)箱,GALANZWG800SL23-K6微波爐,YX280A手提式不銹鋼蒸汽消毒器,CSW-CJ-2FD超凈工作臺,DK-8D電熱恒溫水槽,FA2004上皿電子天平。1.2測試方法1.2.1培養(yǎng)基制備細菌用培養(yǎng)基:牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基;酵母和霉菌用培養(yǎng)基:馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基。1.2.2懸浮液的制備分別將一定量的細菌、酵母菌體及霉菌孢子與生理鹽水混勻,制成一定濃度的菌懸液。1.2.3紅花油茶籽油的抗菌性能采用濾紙片法。在培養(yǎng)皿中加入15mL培養(yǎng)基,冷卻凝固后,在瓊脂平板上均勻涂布0.5mL菌液,然后倒置于37℃恒溫箱中數分鐘使表面干燥。用無菌鑷子將浸有體積分數分別為1%、3%、5%、8%、10%和15%的紅花油茶籽油稀釋液的濾紙片均勻貼在瓊脂平板表面。在適宜的溫度下培養(yǎng)一定時間(細菌37℃,24h;霉菌28℃,72h;酵母菌28℃,48h,下同)后,觀察菌落的生長情況,測定抑菌圈直徑,試驗重復3次,取其平均值。1.2.4最低抑菌濃度測定結果用丙酮作溶劑,將紅花油茶籽油按體積分數為1%～10%配成10個不同梯度的稀釋液,各取1mL,分別加入一定濃度的菌懸液0.15mL,充分搖勻后涂布于瓊脂平板上,置于培養(yǎng)箱中,在適宜的溫度下培養(yǎng)一定時間后,純菌液和丙酮-菌液的培養(yǎng)基平板長滿了菌體,而紅花油茶籽油-菌液的平板隨著紅花油茶籽油體積分數的增加菌體數減少,到一定體積分數時無菌生長的紅花油茶籽油體積分數即為最低抑菌濃度。同時用2.5mg/mL的氯霉素代替紅花油茶籽油作為抑菌陽性對照。1.2.5紅花油茶籽油抑菌活性的穩(wěn)定性研究以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黃曲霉、啤酒酵母為指示菌,將紅花油茶籽油分別在80、100℃水浴和121℃濕熱條件下處理20min,冷卻后再加入到培養(yǎng)基中,用平板菌落計數的方法,配制成各自最低抑菌濃度的微生物培養(yǎng)平板,在適宜的溫度下培養(yǎng)一定時間,觀察平板中菌落的生長情況,考察紅花油茶籽油抑菌活性的熱穩(wěn)定性。1.2.6紅花油茶籽油抑菌活性的測定用0.1mol/L的NaOH和0.1mol/L的HCl分別調節(jié)培養(yǎng)基pH為4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0,以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黃曲霉、啤酒酵母為指示菌,配制成含一定量紅花油茶籽油的不同pH的液體培養(yǎng)基,適宜的溫度下培養(yǎng)一定時間,觀察平板中菌落的生長情況,考察紅花油茶籽油抑菌活性的酸堿穩(wěn)定性。1.2.7清除超氧陰離子的測定—紅花油茶籽油對超氧陰離子(O-2·)清除率的測定采用鄰苯三酚氧化法。在25mL的比色管中加入Tris-HCl緩沖液(pH8.2)3mL,體積分數為0.5%、1%、3%、5%、10%的樣品液0.1mL,(25±0.5)℃水浴平衡20min后,加入0.3mL的7mmol/L鄰苯三酚反應4min,加入1mL的10mol/LHCl終止反應,在420nm處測定吸光度,按下式計算超氧陰離子清除率:清除率=[A0-(A-A1)]/A0×100%式中:A0——空白對照液的吸光度,以蒸餾水代替樣品液;A——樣品組的吸光度;A1——樣品液本身的吸光度,以蒸餾水代替顯色劑(鄰苯三酚)。1.2.8紅花油茶籽油對油脂的抗氧化活性研究取沒有添加抗氧化劑的花生油和菜籽油數份,分別加入體積分數5%的紅花油茶籽油,充分混勻后,置于60℃恒溫箱中避光保存,每24h攪拌1次,并交換它們在恒溫烘箱中的位置,定期取樣測定過氧化值(POV),同時進行對照試驗,以POV的大小衡量紅花油茶籽油對油脂的抗氧化活性,每個樣品重復3次,取平均值。1.2.9過氧化值的測定按照GB/T5009.37—1996方法進行測定。2結果與分析2.1對細菌的抑制作用紅花油茶籽油的抑菌譜如表1所示。從表1可知,紅花油茶籽油對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、黃曲霉、啤酒酵母均有較好的抑制作用,其中對金黃色葡萄球菌的抑制效果最好,其次為大腸桿菌、啤酒酵母和黃曲霉;而對枯草芽孢桿菌和米曲霉則沒有抑制作用。2.2最低抑菌濃度由表2可知,紅花油茶籽油對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、黃曲霉和啤酒酵母的最低抑菌濃度分別是2%、3%、1%、1%,其抑菌效果與2.5mg/mL氯霉素效果相當,而對枯草芽孢桿菌和米曲霉沒有顯示抑制作用。2.3抑菌活性測定由表3可見,紅花油茶籽油經80、100、121℃的加熱處理20min后仍然具有較好的抑菌活性,說明紅花油茶籽油的抑菌活性有良好的熱穩(wěn)定性,不易受溫度影響。因此,紅花油茶籽油在食品加工中,經加熱處理后仍能保持較好的抑菌效果。2.4紅花油茶籽油對啤酒酵母的抑制作用由表4可知,大腸桿菌和黃曲霉在pH4.0～9.0的范圍內,沒有菌落存在,說明紅花油茶籽油對大腸桿菌和黃曲霉的抑制活性不受pH變化的影響,對酸堿穩(wěn)定;紅花油茶籽油對啤酒酵母在酸性條件下具有抑制作用,在中性和堿性條件下抑制作用較弱;紅花油茶籽油對金黃色葡萄球菌在pH不大于5.0時有較好的抑制作用,之后隨pH增加,抑制作用減弱,當pH大于或等于7.0時,對金黃色葡萄球菌沒有抑制作用,但當pH達到9.0時,又具有較弱的抑制作用。2.5紅花油茶籽油對o-2的抑制作用生物體內的氧化還原反應里,大約有2%～5%的氧會產生O-2·,O-2·是活性氧的一種,是機體內壽命最長的一種自由基,通常作為自由基鏈式反應的引發(fā)劑,給機體帶來危害。通過鄰苯三酚自氧化產生O-2·,來考察紅花油茶籽油在體外對O-2·的抑制作用,結果見圖1。由圖1可知,不同體積分數的紅花油茶籽油對O-2·均有一定的抑制作用,且隨著紅花油茶籽油體積分數的增加,清除率顯著增加,當紅花油茶籽油體積分數由0.5%增加到3%時,清除率由38.61%迅速提高到80.69%,當紅花油茶籽油體積分數為5%時,清除率達到88.8%,隨后再增大紅花油茶籽油的體積分數,清除率增加緩慢。2.6紅花油茶籽油對油脂的抗氧化效果花生油和菜籽油是我國主要的食用植物油,不飽和脂肪酸含量較高,容易氧化,在花生油和菜籽油中加入5%的紅花油茶籽油,在60℃下加速氧化,考察紅花油茶籽油對油脂的抗氧化效果,結果如圖2所示。圖2顯示,在菜籽油和花生油中加入5%的紅花油茶籽油,經儲藏一定時間后,其POV都比相應的空白低,說明紅花油茶籽油對菜籽油和花生油都具有一定的抗氧化作用。3紅花油茶籽油的抑菌能力和抑菌活性(1)紅花油茶籽油對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、黃曲霉和啤酒酵母等常見污染菌的生長具有較好的抑制作用,其最低抑菌濃度分別為2%、3%、1%、1%,且抑菌能力隨紅花油茶籽油體積分數的增加而增強。(2)紅