◎ 葉欣兒，朱春梅，何嘉鈺，莫紫嬌，黎 助，魏志明，王馨晨

（肇慶學(xué)院 食品與制藥工程學(xué)院，廣東 肇慶 526000）

香辛料是利用植物的種子、花蕾、葉莖、根塊及果實(shí)或其提取物制成的一類(lèi)具有芳香、辛香等典型風(fēng)味的天然植物性原料的統(tǒng)稱(chēng)[1]。香辛料具有一定的食品保鮮作用，相比于一些人工合成的食品保鮮添加劑，如山梨酸鉀、苯甲酸鈉等，更容易被人們接受，不僅在日常烹飪中使用方便，還能賦予食物獨(dú)特的芳香。本試驗(yàn)以大蒜、花椒、生姜、茴香和八角5種天然香辛料揮發(fā)油為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)提取率、抑菌效果的比較篩選出抑菌能力較強(qiáng)的揮發(fā)油，以期為天然食物保鮮劑的研究提供一些可行的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 香辛料品種

干花椒，大紅袍，250 g，重慶陽(yáng)溪電子商務(wù)有限公司（炊合膳調(diào)料總店）；干茴香，250 g，重慶陽(yáng)溪電子商務(wù)有限公司（炊合膳調(diào)料總店）；干八角，250 g，重慶陽(yáng)溪電子商務(wù)有限公司（炊合膳調(diào)料總店）；生姜，250 g，肇慶學(xué)院昌大昌超市；大蒜，250 g，肇慶學(xué)院昌大昌超市。

1.1.2 病菌樣本

本研究所用的酵母菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌由肇慶學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室提供；普通變形桿菌ATCC 49132購(gòu)于上海嘉楚生物工程有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

恒溫箱，SL I-400，東京理化器械株式會(huì)社；手提式壓力蒸汽滅菌器，YX-18HDD，江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋，HH-4，常州智博瑞儀器制造有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 香辛料精油提取

（1）花椒精油的提取。將花椒用粉碎機(jī)粉碎，烘干，稱(chēng)取100.85 g花椒粉末，置于1 000 mL圓底燒瓶中，加入500 mL蒸餾水浸泡潤(rùn)濕，連接索氏提取器與球形冷凝管，在冷凝管上端加水使水充滿(mǎn)索氏提取器的刻度部分，直至水溢流入燒瓶，緩慢加熱至微沸，回流2 h后，停止加熱，放冷，分取油層，裝入精油瓶中，稱(chēng)取凈產(chǎn)量1.96 g，將精油密封避光保存于4 ℃冰箱中備用。

（2）八角精油的提取。將八角用粉碎機(jī)粉碎，烘干，稱(chēng)取95.07 g八角粉末，475 mL蒸餾水置于1 L圓底燒瓶中，使其浸泡潤(rùn)濕，連接索氏提取器與球形冷凝管，在冷凝管上端加水使水充滿(mǎn)索氏提取器的刻度部分，直至水溢流入燒瓶，緩慢加熱至沸，回流2 h后，停止加熱，放冷，分取油層，裝入精油瓶中，稱(chēng)取凈產(chǎn)量6.89 g，將精油密封保存于4 ℃冰箱中備用。

（3）茴香精油的提取。將茴香用粉碎機(jī)粉碎，烘干，稱(chēng)取100.11 g茴香粉末，500 mL蒸餾水置于1 000 mL圓底燒瓶中，使其浸泡潤(rùn)濕，連接索氏提取器與球形冷凝管，在冷凝管上端加水使充滿(mǎn)索氏提取器的刻度部分，直至溢流入燒瓶，緩慢加熱至沸，回流2 h后，停止加熱，放冷，分取油層，裝入精油瓶中，稱(chēng)取凈產(chǎn)量2.18 g，將精油密封避光保存于4 ℃冰箱中備用。

（4）大蒜精油的提取。剝掉大蒜表面的蒜衣，用蒸餾水洗凈、剁碎，稱(chēng)取270.08 g大蒜碎，置于5 000 mL圓底燒瓶，加入1 350 mL蒸餾水浸泡潤(rùn)濕，連接索氏提取器與球形冷凝管，在冷凝管上端加水使水充滿(mǎn)索氏提取器的刻度部分，直至水溢流入燒瓶，緩慢加熱至沸，回流2 h后，停止加熱，放冷，分取油層，裝入精油瓶中，稱(chēng)取凈產(chǎn)量0.28 g，將精油密封保存于4 ℃冰箱中備用。

（5）生姜精油的提取。去掉生姜皮，用姜蒜研磨器把去皮的生姜磨成姜泥，稱(chēng)取321.33 g生姜泥，1 605 mL蒸餾水置于5 000 mL圓底燒瓶中，使其浸泡潤(rùn)濕，連接索氏提取器與球形冷凝管，在冷凝管上端加水使水充滿(mǎn)索氏提取器的刻度部分，并使水溢流入燒瓶時(shí)為止，緩慢加熱至沸，回流2 h后，停止加熱，放冷，分取油層，裝入精油瓶中，稱(chēng)取凈產(chǎn)量0.25 g，將精油密封保存于4 ℃冰箱中備用。

1.3.2 香辛料精油抑菌效果

（1）固體培養(yǎng)基的制備。稱(chēng)取32.56 g牛肉膏蛋白胨溶于1 000 mL沸水中，冷卻后封裝在250 mL的錐形瓶?jī)?nèi)，放進(jìn)手提式壓力蒸汽滅菌器121 ℃滅菌30 min后放進(jìn)4 ℃冰箱備用。

（2）液體培養(yǎng)基的制備。稱(chēng)取9.05 g營(yíng)養(yǎng)肉湯，按9∶500的比例溶于沸水中，稍冷卻后立即用移液管轉(zhuǎn)移約9 mL進(jìn)干凈干燥的試管中，密封后放進(jìn)手提式壓力蒸汽滅菌器121 ℃滅菌30 min后，冷卻，備用（不能超過(guò)1 h）。

（3）細(xì)菌（真菌）懸液的制備。在無(wú)菌條件下，用接種環(huán)從菌種保藏管中刮取少量菌，轉(zhuǎn)接到新鮮的液體培養(yǎng)基中，細(xì)菌于37.3 ℃恒溫箱中培養(yǎng)19 h，真菌于28 ℃培養(yǎng)47 h后放進(jìn)4 ℃冰箱中不超過(guò)18 h，備用。

（4）濾紙片的制備。利用打孔器在定性濾紙上打出直徑為6 mm的圓形紙片，放進(jìn)手提式壓力蒸汽滅菌器121 ℃滅菌30 min后烘干備用。

（5）其他工具的準(zhǔn)備。移液槍頭若干支、培養(yǎng)皿若干密封后放進(jìn)手提式壓力蒸汽滅菌器121 ℃滅菌30 min后烘干備用。

（6）平板的制備。涂布平板法：把固體培養(yǎng)基放進(jìn)數(shù)顯恒溫水浴鍋中煮30 min至全部溶化，在酒精燈下向已經(jīng)滅菌的培養(yǎng)皿（采用十字交叉法將培養(yǎng)皿底部均勻劃分為4個(gè)區(qū)域）中傾注18 mL左右的平板培養(yǎng)基，用手緩緩水平搖勻后水平靜置到培養(yǎng)基凝固，用移液槍在菌懸液中反復(fù)吸放至細(xì)菌均勻分布于液體培養(yǎng)基中，隨后用移液槍吸取0.1 mL菌懸液置于培養(yǎng)皿中，將涂布器放在酒精燈的外焰上灼燒至無(wú)菌后，在培養(yǎng)基上冷卻涂布，每個(gè)重復(fù)2次，備用。

（7）濾紙片法。在酒精燈下，將濾紙片放進(jìn)精油里浸泡若干分鐘，用鑷子輕輕夾起濾紙片待多余精油滴下后放進(jìn)培養(yǎng)皿中（每一個(gè)區(qū)域放進(jìn)一張濾紙片），然后將所有的培養(yǎng)皿倒扣放進(jìn)37.3 ℃恒溫箱中培養(yǎng)23 h，酵母菌于28 ℃培養(yǎng)46 h。

（8）抑菌圈大小測(cè)量。在恒溫箱中取出培養(yǎng)好的平板，采用十字交叉法用直尺測(cè)量出抑菌圈的直徑，用直徑表示抑菌圈的大小。

（9）計(jì)算提取率。提取率計(jì)算公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 不同香辛料提取率的比較

不同香辛料的精油提取率如圖1所示。從圖1可以看出，不同香辛料在相同料液比、相同蒸餾時(shí)間下的精油提取率不同，且干八角的精油提取率最高，其次是干茴香與干花椒，提取率最少的是大蒜和生姜。

2.2 不同香辛料的抑菌強(qiáng)度比較

香辛料精油對(duì)4種菌種的抑制效果如表1、圖2所示。由表1、圖2可知干花椒精油、干八角精油、干茴香精油、大蒜精油和生姜精油對(duì)大腸桿菌、酵母菌、金色葡萄球菌和變形桿菌均有抑制效果，且大蒜精油和生姜精油對(duì)大腸桿菌和金色葡萄球菌的總體抑制強(qiáng)度強(qiáng)于干花椒精油、干八角精油和干茴香精油。

表1 香辛料精油對(duì)4種菌種的抑制效果表

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同香辛料在相同條件下的精油提取率不同，干八角的精油提取率高于其他4種香辛料的精油提取率。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中可以?xún)?yōu)先選擇干八角等高效經(jīng)濟(jì)的防腐材料作為生產(chǎn)天然防腐劑的原料，可有效節(jié)約成本，提高利潤(rùn)，具有很好的發(fā)展前景。此外，根據(jù)不同香辛料具有不同風(fēng)味的特點(diǎn)，有選擇地將其精油加入各種食品之中，不僅能起到綠色天然防腐劑的作用，還能調(diào)節(jié)食品的風(fēng)味。

香辛料精油對(duì)大腸桿菌、酵母菌、金黃色葡萄球菌和變形桿菌都具有一定的抑制效果。研究表明，香辛料提取物對(duì)枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、假單胞菌和熱死環(huán)絲菌也有抑菌活性[2-5]。大蒜精油和生姜精油會(huì)比干花椒、干八角、干茴香提取的精油對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的總體抑制效果更強(qiáng)。張璐等[6]研究發(fā)現(xiàn)，在陽(yáng)光照射下雞蛋花揮發(fā)油中的芳香成分會(huì)有所損失。可以推斷，對(duì)香辛料進(jìn)行脫水、干燥，會(huì)使所提取精油中的有效抑菌成分損失，使其對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用減弱。

小茴香作為香辛料，有著一股獨(dú)特的、舒緩的香味，這是因?yàn)檐钕阒泻熊钕愦?、茴香醚等物質(zhì)，這類(lèi)物質(zhì)具有一定的鎮(zhèn)靜作用，能夠治療失眠。茴香精油能夠促進(jìn)肝組織細(xì)胞的再生，對(duì)于患有肝類(lèi)疾病的人，能夠有效抑制肝病細(xì)胞的繁殖生長(zhǎng)，促進(jìn)正常肝細(xì)胞的繁殖再生。此外，小茴香含有的茴香醚成分是天然植物中難得的殺菌抗生素，能夠有效殺滅大腸桿菌、痢疾桿菌等細(xì)菌，預(yù)防胃癌，同時(shí)還能夠起到暖胃護(hù)胃的作用。如平時(shí)將少許小茴香摻入一定量的鹽裝入小布袋置于枕邊，既可防潮和防蟲(chóng)，又能改善失眠癥狀。生姜精油的驅(qū)寒性較好，有助于改善體內(nèi)濕氣、改善子宮虛寒，且能軟化腳皮，有特別的護(hù)膚功效。用生姜精油泡腳，能較好地緩解疲勞。這表明香辛料精油具有一定的藥用價(jià)值。

3.2 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，幾種香辛料在相同條件下的精油提取率不同，其中干八角的精油提取率最高。干花椒精油、干八角精油、干茴香精油、大蒜精油和生姜精油對(duì)大腸桿菌、酵母菌、金色葡萄球菌、變形桿菌均有抑制效果，其中，大蒜精油和生姜精油比干花椒、干八角、干茴香提取的精油對(duì)這4種菌種的抑制效果更強(qiáng)。