杜潔+戴偉杰+曹庸

摘要：通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化了乙醇提取火龍果皮多酚的工藝條件。結(jié)果表明，在乙醇濃度40%，料液比1：20，提取時(shí)間40分鐘時(shí)，火龍果皮多酚提取得率為1.842%?；瘕埞ざ喾右志匝芯拷Y(jié)果顯示，火龍果皮多酚對(duì)微生物具有廣譜抗性，表現(xiàn)出良好的抑菌作用，其中對(duì)細(xì)菌有較強(qiáng)的抑制作用，其次為酵母菌和霉菌。

關(guān)鍵詞：火龍果皮；多酚；抑菌性

中圖分類號(hào)： TS209 獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.06.025

多酚是一類主要存在于植物的皮、根、葉及果實(shí)中的多羥基化合物[1]，在自然界中資源非常豐富。多酚作為一類重要的天然活性物質(zhì)，具有清除機(jī)體內(nèi)自由基、抗脂質(zhì)氧化、延緩機(jī)體衰老、預(yù)防心血管疾病、抗腫瘤及抗輻射等生物功能，因而在食品、飲料、醫(yī)藥及日化等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用[2， 3]。

火龍果通常指仙人掌科量天尺屬（Hylocereus undatus）和蛇鞭柱屬（Seleniereus Meja-lantous）植物的果實(shí)，原產(chǎn)于中、南美洲，在我國(guó)主要分布于廣東、廣西、福建、云南、海南及臺(tái)灣等地區(qū)[4]?；瘕埞雌涔す忸伾煞譃榧t皮白肉、 紅皮紅肉及黃皮白肉三類。火龍果含有豐富的花青素、多酚、植物白蛋白、維生素及膳食纖維等活性物質(zhì)[5]，因而具有較高的營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值。

目前，關(guān)于火龍果的研究主要集中在果實(shí)果皮中色素、果膠的研究[6]，而多酚類物質(zhì)的研究則鮮見(jiàn)報(bào)道。火龍果在鮮食和加工時(shí)，通常會(huì)將果皮作為廢物扔棄，不僅浪費(fèi)了這一寶貴資源，而且不利于環(huán)境保護(hù)。本研究以火龍果皮為原材料，提取多酚物質(zhì)并進(jìn)一步研究其對(duì)不同微生物的抑菌作用，旨在對(duì)火龍果的深加工提供數(shù)據(jù)參考和理論指導(dǎo)，同時(shí)為火龍果皮的綜合利用開(kāi)拓新途徑。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1.1 材料試劑 火龍果皮，市購(gòu)紅皮白肉火龍果，剝離果肉，洗凈，100 ℃烘干，粉碎備用；95%乙醇、焦性沒(méi)食子酸、硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、硫酸鋅、碳酸氫鈉、醋酸、牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉，以上試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.1.2 主要儀器設(shè)備 多功能粉碎機(jī)（XS-10B型，東莞隆鑫機(jī)電設(shè)備有限公司），臺(tái)式超聲波清洗器（SK8200H型，上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司），可見(jiàn)分光光度計(jì)（S22PC型，上海棱光技術(shù)有限公司），離心機(jī)（DD-5型，湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司），生化培養(yǎng)箱（上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司），數(shù)顯電熱恒溫干燥箱（上海浦東榮豐科學(xué)儀器公司）。

1.1.3 菌種與培養(yǎng)基 菌種：枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、面包酵母、黑根霉、黑曲霉、毛霉均由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。

馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（PDA），廣東環(huán)凱微生物科技有限公司，用于面包酵母、黑根霉、黑曲霉及毛霉的培養(yǎng)。

牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基：牛肉膏3克，蛋白胨10克，氯化鈉5克，加水至1000毫升，調(diào)pH至7.6，固體培養(yǎng)基添加2%的瓊脂，于121℃，20分鐘滅菌，用于枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的培養(yǎng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 火龍果皮多酚的提取 精確稱取火龍果皮樣品1.0克，加入乙醇溶液超聲提取一定時(shí)間，抽濾后將濾液置于100毫升容量瓶并用相應(yīng)乙醇溶液定容，制得多酚提取液。以乙醇濃度、料液比和提取時(shí)間為考察因素，采用L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)火龍果皮多酚的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。

1.2.2 火龍果皮多酚含量的測(cè)定 采用酒石酸亞鐵分光光度法測(cè)定[7， 8]。精確稱取沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)樣品1.0克，加水溶解后移至100毫升容量瓶定容，得10.0毫克/毫升沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液。分別量取儲(chǔ)備液1.0毫升、2.0毫升、3.0毫升、4.0毫升、5.0毫升、6.0毫升、7.0毫升、8.0毫升、9.0毫升、10.0毫升于10支100毫升容量瓶中，定容后各移取1.0毫升于25毫升容量瓶中，加水4毫升和酒石酸亞鐵溶液5毫升，充分混合后定容。在波長(zhǎng)540nm處，以試劑空白作參比，測(cè)定吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。曲線方程y=0.7x-0.0071，校正系數(shù)R2=0.9935，可見(jiàn)該曲線擬合良好。量取1.0毫升樣品提取液，加蒸餾水4毫升和酒石酸亞鐵溶液5毫升，充分混合后定容。在波長(zhǎng)540nm處，測(cè)定吸光度通過(guò)擬合方程計(jì)算多酚含量，并由下式求出提取的火龍果皮多酚的得率：

ω %=c×V/（m×1000）×100

式中：ω，多酚得率；c，火龍果皮多酚質(zhì)量濃度（毫克/毫升）；V，提取液體積（毫升）；m，火龍果皮質(zhì)量（g）。

1.2.3 火龍果皮多酚抑菌性測(cè)定 采用濾紙圓片法測(cè)定火龍果皮多酚的抑菌性能[9， 10]。

1.2.3.1 菌懸液的制備 在150毫升三角瓶中，加入50毫升生理鹽水及少量玻璃珠，封口，121℃滅菌20分鐘后冷卻。用接種環(huán)挑取1環(huán)菌種于三角瓶中，封口后震蕩10分鐘左右。用血球計(jì)數(shù)板檢測(cè)，控制菌懸液含菌約105cfu/毫升，備用。

1.2.3.2 火龍果皮多酚溶液樣品的制備 稱取1.0克火龍果皮多酚粉末，用無(wú)菌水溶解至所需濃度，再逐級(jí)稀釋，備用。

1.2.3.3 濾紙圓片的制備 圓片直徑為0.9厘米，滅菌后用各火龍果皮多酚溶液浸泡10分鐘，用0.85%的無(wú)菌生理鹽水作對(duì)照。

1.2.3.4 含菌平板的制備 在無(wú)菌條件下，吸取1毫升各種菌懸液均勻置于已滅菌的培養(yǎng)皿中，倒入15毫升已冷卻至50℃～60℃的無(wú)菌培養(yǎng)液。

1.2.3.5 抑菌性測(cè)定 每一含菌培養(yǎng)皿中均勻放置含有火龍果皮多酚溶液及0.85%無(wú)菌生理鹽水的濾紙圓片，每一菌種做3個(gè)平行。細(xì)菌平板倒置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(shí)，酵母菌、霉菌倒置于28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)48小時(shí)，測(cè)其抑菌圈直徑。根據(jù)抑菌圈大小確定其抑菌效果，以無(wú)明顯抑菌圈的火龍果皮多酚濃度為其最低抑菌濃度（MIC）。

2 結(jié)果與分析

2.1 火龍果皮多酚的提取結(jié)果

火龍果皮多酚提取正交試驗(yàn)的因素水平及試驗(yàn)結(jié)果，如表1所示。

結(jié)果表明，影響火龍果皮多酚提取因素的主次順序?yàn)锳>C>B，即乙醇濃度對(duì)火龍果皮多酚提取的影響最大，其次為提取時(shí)間，料液比影響最小。最優(yōu)工藝方案為A1C3B1，在此條件下，火龍果皮多酚得率為1.842%，略低于A1C3B3條件下的結(jié)果1.849%（表1）。但考慮到B因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響最小，且使用大量的提取劑不僅提高了成本，而且也不利于后續(xù)試劑回收。因此，最終確定提取火龍果皮多酚的最優(yōu)工藝條件為：乙醇濃度40%，料液比1∶20，提取時(shí)間40分鐘。

2.2 火龍果皮多酚抑菌試驗(yàn)結(jié)果

量取1毫升火龍果皮多酚溶液，用無(wú)菌水定容于50毫升，再逐級(jí)稀釋，制得5個(gè)濃度梯度的火龍果皮多酚溶液，濃度分別為2×10-2、2×10-3、2×10-4、4×10-5、2×10-6。不同濃度的火龍果皮多酚溶液對(duì)各菌種的抑菌效果，見(jiàn)表2。

由表2可知，火龍果皮多酚只有在濃度為2×10-2時(shí)才對(duì)霉菌產(chǎn)生抑制，且對(duì)霉菌的抑制作用不明顯；對(duì)酵母菌則有較明顯的抑制作用，在濃度為2×10-2和2×10-3時(shí)均有抑菌圈產(chǎn)生；對(duì)細(xì)菌的抑制作用最為明顯，在濃度2×10-2、2×10-3和2×10-4時(shí)都產(chǎn)生抑菌圈，且隨著火龍果皮多酚濃度的增加，抑菌強(qiáng)度增大（抑菌圈直徑增大）。通過(guò)比較抑菌圈直徑可知，火龍果皮多酚對(duì)霉菌的抑制作用次序?yàn)椋好?gt;黑曲霉>黑根霉；火龍果皮多酚對(duì)細(xì)菌的抑制作用次序?yàn)椋航瘘S色葡萄球菌>枯草芽孢桿菌>大腸桿菌。

另外，由表2亦可得到各菌種的MIC：細(xì)菌為2×10-4，酵母菌為2×10-3，霉菌為12×10-2。結(jié)果表明，火龍果皮多酚對(duì)微生物具有廣譜抗性。

3 結(jié)語(yǔ)

乙醇提取火龍果皮多酚的最優(yōu)工藝條件為：乙醇濃度40%，料液比1∶20，提取時(shí)間40分鐘。在此工藝條件下，火龍果皮多酚得率為1.842%。抑菌性試驗(yàn)表明，火龍果皮多酚對(duì)微生物具有廣譜抗性，其抑菌效果次序?yàn)椋杭?xì)菌>酵母菌>霉菌。通過(guò)最小抑菌濃度（MIC）可知，火龍果皮多酚對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌抑制效果最好，其次是大腸桿菌和面包酵母。

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