黃瓊,馬仲文,賴騰強
(福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建福州350007)
金針菇多糖抑菌作用的研究
黃瓊,馬仲文,賴騰強
(福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建福州350007)
采用紙片擴散法研究金針菇多糖對8種細菌和真菌的抑菌效果,測試了金針菇多糖對細菌、真菌的抑菌圈大小、最小抑菌濃度。結(jié)果表明:金針菇多糖對真菌的抑制作用強于對細菌的抑制作用。最小抑菌濃度MIC在31 g/L~500 g/L之間。同時金針菇多糖對食品防腐具有一定的作用。
金針菇多糖;抑菌作用;細菌;真菌
金針菇(Flammulina velutipes)富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)元素、維生素和粗纖維,含脂肪較低,是一種不可多得的高營養(yǎng)食品[1]。由于其含有多糖、糖蛋白、蛋白聚糖、火菇素、倍半萜等多種生物活性物質(zhì)[2],而被認(rèn)為具有很高的藥用價值。金針菇多糖是金針菇的主要活性成分之一,具有抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用。
近年來,由于天然提取物的安全優(yōu)勢,開發(fā)和利用天然防腐劑已成為發(fā)展趨勢。同時由于食品種類繁多,微生物性狀各異,現(xiàn)有防腐劑還不能滿足食品工業(yè)迅速發(fā)展的需求,因此尋求廣譜、高效、低毒的新型防腐劑是目前食品科學(xué)研究之一[3-4]。
多糖是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一,具有抗疲勞、抗腫瘤、抗白血病作用,抗衰老,延長壽命,提高機體的免疫力[5]。研究表明[6-7],多糖具有抑菌作用,目前國內(nèi)外關(guān)于金針菇多糖研究報道主要集中在金針菇多糖的提取,而對金針菇多糖抑菌活性的研究尚未見相關(guān)報道。本試驗通過研究金針菇多糖對細菌、真菌的抑菌作用,旨在開發(fā)一種天然的食品添加劑。
1.1 材料與試劑
優(yōu)質(zhì)金針菇:福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院食用菌基地提供,后用蒸餾水清洗,自然晾干,粉碎。
細菌:枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、大腸桿菌(Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌(Staphylosocus aureus);真菌:木霉菌(Trichodermaspp)、青霉菌(Penicillium)、毛霉(Mucor)、鐮刀菌(Fusarium)。
菌株由福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院微生物實驗室提供。培養(yǎng)細菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基[8],真菌用PDA培養(yǎng)基[8]。
乙醇:分析純,國藥集團化學(xué)試劑有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
YXQ-SG46-280A手提式壓力蒸汽滅菌鍋:上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;UV-2800型紫外可見分光光度計:尤尼克(上海)儀器有限公司;LGR10-4.2高速冷凍離心機:上海安亭科學(xué)儀器廠;HZP-250型全溫振蕩培養(yǎng)箱:上海新諾儀器設(shè)備有限公司;RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海天呈科技有限公司;BOXUN超凈工作臺:上海優(yōu)浦科學(xué)儀器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 金針菇多糖樣品的制備
金針菇經(jīng)過粉碎后,采用微波協(xié)同酶法提取[9]3次,離心分離后合并上清液,用Sevag法[10]多次脫蛋白至蛋白質(zhì)除盡為上,透析,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,加4倍體積95%乙醇沉淀,離心,沉淀物用無水乙醇洗滌純化,冷凍干燥得金針菇多糖粗品。
1.3.2 供試菌株活化[11]及菌懸液的制備
將所有供試菌種接入斜面培養(yǎng)基,細菌置于37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h,真菌于28℃培養(yǎng)48 h后。然后分別挑取1環(huán)已活化好的菌種放入9mL無菌水中,振蕩搖勻,制成一系列菌懸液,菌濃度約為106CFU/mL~108CFU/mL,備用。
1.3.3 金針菇多糖抑菌活性測定
采用濾紙片法[12]。用打孔器將濾紙打成直徑8mm圓片,濾紙經(jīng)高壓滅菌后,置于500 g/L多糖及無菌水浸泡30min。倒入各種菌種的固體培養(yǎng)基,待其完全冷卻凝固后,再分別移取各菌懸液0.4mL,用涂布器涂布均勻。每個平板放4個實驗樣片,1片陰性對照樣片,用無菌鑷子取樣片貼放于平板表面。各樣片中心之間相距25mm以上,與平板的邊緣相距15mm以上。貼放好后,用無菌鑷子輕壓樣片,使其緊貼于平板表面。蓋好平皿,細菌置37℃培養(yǎng)24 h,真菌28℃培養(yǎng)48 h后,觀察并測量抑菌圈的直徑,分別測定3次。以無菌水為空白對照。
1.3.4 金針菇多糖最小抑菌濃度(MIC)測定
采用二倍稀釋法,用無菌水配制成不同質(zhì)量濃度的溶液,依次為500、250、125、62、31 g/L。向平皿中分別移取不同濃度的稀釋液各1.0mL,然后每平皿中倒入各種菌種相應(yīng)的溫度在45℃左右的培養(yǎng)基約14 mL,混勻,完全冷卻凝固后,每皿分別移取各菌懸液0.4m L,涂布均勻,同時做溶劑空白對照。在適宜溫度下培養(yǎng),每個質(zhì)量濃度作3個重復(fù)。以完全無菌生長的濃度為最小抑菌濃度。
1.3.5 防腐試驗
豬肉、茄子、豆腐切成小塊煮熟,分別用金針菇多糖溶液(濃度為500 g/L)浸泡10min后,分裝于經(jīng)過滅菌的培養(yǎng)皿中,置于30℃下培養(yǎng)48 h,觀察食品感官變化情況。用無菌水作空白對照。
2.1 金針菇多糖抑菌效果
2.1.1 抑菌圈大?。ㄙ|(zhì)量濃度為500 g/L)
按1.3.3測得金針菇多糖對細菌和真菌抑菌圈大小如表1。
表1 金針菇多糖的抑菌圈直徑Table1 Inhibitory zone diameters of Flammulina velutipes polysaccharides against different microorganism
表1結(jié)果表明,金針菇多糖對真菌的抑菌作用優(yōu)于細菌,對細菌的抑菌圈直徑最大的是31.9mm,而對真菌的抑菌圈直徑最大的是43.1mm,多糖對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的抑菌效果的差別不明顯,對真菌的差別也不明顯。金針菇多糖對8種菌的抑制作用大小依次為青霉菌>毛霉>鐮刀菌>沙門氏菌>木霉菌>金黃色葡萄球菌>大腸桿菌>枯草芽孢桿菌。
2.1.2 最小抑菌濃度(MIC)
按1.3.4測得金針菇多糖最小抑菌濃度(MIC)如表2。
表2結(jié)果表明,金針菇多糖對青霉菌的MIC最低,為31 g/L,表明金針菇多糖對青霉菌的抑菌效果最好;對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的MIC最高,為500 g/L,對革蘭氏陽性菌和陰性菌的MIC不存在明顯的差別,對真菌的MIC普遍低于細菌,說明金針菇多糖對真菌的抑菌作用優(yōu)于細菌。
2.2 金針菇多糖對食品的防腐作用
金針菇多糖對食品的防腐作用見表3。
表3結(jié)果表明,經(jīng)金針菇多糖處理過的胡蘿卜、豆腐和豬肉,其質(zhì)地、色澤和氣味無明顯變化,表面無菌斑;但未經(jīng)金針菇多糖處理的胡蘿卜、豆腐和豬肉都腐敗變質(zhì),表面有菌膜,有酸臭味。因此金針菇多糖對食品防腐具有一定作用。
表3 金針菇多糖對食品的防腐作用Table3 The effects of Flammulina velutipes polysaccharides on food preservation
金針菇多糖對細菌、真菌具有一定的抑制作用。不同濃度金針菇多糖的抑菌活性存在極顯著差異,以濃度為500 g/L的多糖溶液的抑菌作用比較明顯。金針菇多糖對不同細菌和真菌的抑制活性存在顯著差異。金針菇多糖對真菌的抑制活性強于細菌。同時金針菇多糖對食品防腐具有一定的作用。因此,金針菇多糖抑菌作用在食品防腐保鮮中的應(yīng)用研究具有廣闊的前景。但對于金針菇多糖的抑菌機理還有待于進一步研究。
[1]鄭義,李超,王乃馨.金針菇多糖的研究進展[J].食品科學(xué),2010,31 (17):425-427
[2] Ishikawa N K,Yamaji K,Tahara S,et al.Highly oxidized cuparene-type sesquiterpenes from a mycelial culture of Flammulina velutipes[J].Phytochemistry,2000,54(8):777-782
[3] 馬慶一,衛(wèi)軍,池銀珠.天然色素作為防腐劑的篩選及應(yīng)用研究(一)[J].食品科學(xué),2002,23(5):121-124
[4]馬慶一,衛(wèi)軍,池銀珠.天然色素作為防腐劑的篩選及應(yīng)用研究(二)[J].食品科學(xué),2002,23(6):78-80
[5]唐詰.植物多糖生物功能活性的研究進展[J].營養(yǎng)健康,2006,27 (6):130-132
[6]何余堂,潘孝明,王兵兵.玉米花多糖的分離與抑菌研究[J].食品研究與開發(fā),2010,31(4):119-121
[7] 張?zhí)苽?楊樂,柳青海,等.地木耳多糖的抗氧化性與抑菌作用[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報,2011,30(6):868-873
[8] 沈萍,范秀容,李廣武.微生物學(xué)實驗[M].北京:高等教育出版社, 1999
[9]黃瓊,丁玲.微波協(xié)同酶法提取金針菇多糖工藝的優(yōu)化[J].食品與機械,2013,29(1):128-130,166
[10]吳東儒.糖類的生物化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1993
[11]周德慶.微生物試驗手冊[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1983
[12]衛(wèi)生部衛(wèi)生執(zhí)法與監(jiān)督司.消毒技術(shù)規(guī)范[M].北京:中國人民共和國衛(wèi)生部,2002:83-93
Primary Antibiotic Investigation of Flammulina velutipes Polysaccharides
HUANG Qiong,MA Zhong-wen,LAI Teng-qiang
(Fujian Vocational College of Agriculture,F(xiàn)uzhou 350007,F(xiàn)ujian,China)
The inhibitory effects of Flammulina velutipes polysaccharide extracts against 8 species of microorganisms were studied by means of disk agar diffusion method.In other words,the antimicrobial circle and MIC were tested.The results showed:the inhibition effect of fungi is greater than bacteria.The minimal inhibitory concentrations(MIC)varied from 31 to500g/L.And Flammulina velutipes polysaccharides has certain effects on food preservation.
Flammulina velutipes polysaccharides;antimicrobial effect;bacteria;fungi
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.01.004
2013-12-14
福建省農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級課題(14-ZS-01)
黃瓊(1976—),女(漢),講師,碩士,主要從事天然產(chǎn)物開發(fā)與利用方面的科研與教學(xué)工作。