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金针菇多糖抑菌作用的研究
加入时间:2016年6月29日17:5
                            金针菇多糖抑菌作用的研究
                              黄琼,马仲文,赖腾强
                       (福建农业职业技术学院,福建福州350007)
    摘要:采用纸片扩散法研究金针菇多糖对8 种细菌和真菌的抑菌效果,测试了金针菇多糖对细菌、真菌的抑菌圈大小、最小抑菌浓度。结果表明:金针菇多糖对真菌的抑制作用强于对细菌的抑制作用。最小抑菌浓度MIC 在31 g/L~500 g/L 之间。同时金针菇多糖对食品防腐具有一定的作用。
    关键词:金针菇多糖;抑菌作用;细菌;真菌
    金针菇(Flammulina velutipes)富含蛋白质、碳水化合物、矿物质元素、维生素和粗纤维,含脂肪较低,是一种不可多得的高营养食品[1]。由于其含有多糖、糖蛋白、蛋白聚糖、火菇素、倍半萜等多种生物活性物质[2],而被认为具有很高的药用价值。金针菇多糖是金针菇的主要活性成分之一,具有抗肿瘤和免疫调节作用。
    近年来,由于天然提取物的安全优势,开发和利用天然防腐剂已成为发展趋势。同时由于食品种类繁多,微生物性状各异,现有防腐剂还不能满足食品工业迅速发展的需求,因此寻求广谱、高效、低毒的新型防腐剂是目前食品科学研究之一[3-4]。
    多糖是构成生命的四大基本物质之一,具有抗疲劳、抗肿瘤、抗白血病作用,抗衰老,延长寿命,提高机体的免疫力[5]。研究表明[6-7],多糖具有抑菌作用,目前国内外关于金针菇多糖研究报道主要集中在金针菇多糖的提取,而对金针菇多糖抑菌活性的研究尚未见相关报道。本试验通过研究金针菇多糖对细菌、真菌的抑菌作用,旨在开发一种天然的食品添加剂。
    1· 材料与方法
    1.1 材料与试剂
    优质金针菇:福建农业职业技术学院食用菌基地提供,后用蒸馏水清洗,自然晾干,粉碎。
    细菌:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylosocus aureus);真菌:木霉菌(Trichodermaspp)、青霉菌(Penicillium)、毛霉(Mucor)、镰刀菌(Fusarium)。
    菌株由福建农业职业技术学院微生物实验室提供。培养细菌用牛肉膏蛋白胨培养基[8],真菌用PDA 培养基[8]。
    乙醇:分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
    1.2 仪器与设备
    YXQ-SG46-280A 手提式压力蒸汽灭菌锅:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;UV-2800 型紫外可见分光光度计:尤尼克(上海)仪器有限公司;LGR10-4.2高速冷冻离心机:上海安亭科学仪器厂;HZP-250型全温振荡培养箱:上海新诺仪器设备有限公司;RE-52A 旋转蒸发仪:上海天呈科技有限公司;BOXUN 超净工作台:上海优浦科学仪器有限公司。
    1.3 方法
    1.3.1 金针菇多糖样品的制备
     金针菇经过粉碎后,采用微波协同酶法提取[9]3次,离心分离后合并上清液,用Sevag 法[10]多次脱蛋白至蛋白质除尽为上,透析,旋转蒸发浓缩,加4 倍体积95 %乙醇沉淀,离心,沉淀物用无水乙醇洗涤纯化,冷冻干燥得金针菇多糖粗品。
    1.3.2 供试菌株活化[11]及菌悬液的制备
    将所有供试菌种接入斜面培养基,细菌置于37 ℃恒温培养箱内培养24 h,真菌于28 ℃培养48 h 后。然后分别挑取1 环已活化好的菌种放入9 mL 无菌水中,振荡摇匀,制成一系列菌悬液,菌浓度约为106CFU/mL~108 CFU/mL,备用。
    1.3.3 金针菇多糖抑菌活性测定
    采用滤纸片法[12]。用打孔器将滤纸打成直径8 mm圆片,滤纸经高压灭菌后,置于500 g/L 多糖及无菌水浸泡30 min。倒入各种菌种的固体培养基,待其完全冷却凝固后,再分别移取各菌悬液0.4 mL,用涂布器涂布均匀。每个平板放4 个实验样片,1片阴性对照样片,用无菌镊子取样片贴放于平板表面。各样片中心之间相距25 mm 以上,与平板的边缘相距15 mm 以上。贴放好后,用无菌镊子轻压样片,使其紧贴于平板表面。盖好平皿,细菌置37 ℃培养24 h,真菌28 ℃培养48 h后,观察并测量抑菌圈的直径,分别测定3 次。以无菌水为空白对照。
    1.3.4 金针菇多糖最小抑菌浓度(MIC)测定
    采用二倍稀释法,用无菌水配制成不同质量浓度的溶液,依次为500、250、125、62、31 g/L。向平皿中分别移取不同浓度的稀释液各1.0 mL,然后每平皿中倒入各种菌种相应的温度在45 ℃左右的培养基约14 mL,混匀,完全冷却凝固后,每皿分别移取各菌悬液0.4 mL,涂布均匀,同时做溶剂空白对照。在适宜温度下培养,每个质量浓度作3 个重复。以完全无菌生长的浓度为最小抑菌浓度。
    1.3.5 防腐试验
    猪肉、茄子、豆腐切成小块煮熟,分别用金针菇多糖溶液(浓度为500 g/L)浸泡10 min 后,分装于经过灭菌的培养皿中,置于30 ℃下培养48 h,观察食品感官变化情况。用无菌水作空白对照。
    2· 结果与分析
    2.1 金针菇多糖抑菌效果
    2.1.1 抑菌圈大小(质量浓度为500 g/L)
    按1.3.3 测得金针菇多糖对细菌和真菌抑菌圈大小如表1。
    
    表1 结果表明,金针菇多糖对真菌的抑菌作用优于细菌,对细菌的抑菌圈直径最大的是31.9 mm,而对真菌的抑菌圈直径最大的是43.1 mm,多糖对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑菌效果的差别不明显,对真菌的差别也不明显。金针菇多糖对8 种菌的抑制作用大小依次为青霉菌>毛霉>镰刀菌>沙门氏菌>木霉菌>金黄色葡萄球菌>大肠杆菌>枯草芽孢杆菌。
    2.1.2 最小抑菌浓度(MIC)
    按1.3.4 测得金针菇多糖最小抑菌浓度(MIC)如表2。
     
    表2 结果表明,金针菇多糖对青霉菌的MIC 最低,为31 g/L,表明金针菇多糖对青霉菌的抑菌效果最好;对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MIC 最高,为500 g/L,对革兰氏阳性菌和阴性菌的MIC 不存在明显的差别,对真菌的MIC 普遍低于细菌,说明金针菇多糖对真菌的抑菌作用优于细菌。
    2.2 金针菇多糖对食品的防腐作用
    金针菇多糖对食品的防腐作用见表3。
    
     表3 结果表明,经金针菇多糖处理过的胡萝卜、豆腐和猪肉,其质地、色泽和气味无明显变化,表面无菌斑;但未经金针菇多糖处理的胡萝卜、豆腐和猪肉都腐败变质,表面有菌膜,有酸臭味。因此金针菇多糖对食品防腐具有一定作用。
    3· 结论
    金针菇多糖对细菌、真菌具有一定的抑制作用。不同浓度金针菇多糖的抑菌活性存在极显著差异,以浓度为500 g/L 的多糖溶液的抑菌作用比较明显。金针菇多糖对不同细菌和真菌的抑制活性存在显著差异。金针菇多糖对真菌的抑制活性强于细菌。同时金针菇多糖对食品防腐具有一定的作用。因此,金针菇多糖抑菌作用在食品防腐保鲜中的应用研究具有广阔的前景。但对于金针菇多糖的抑菌机理还有待于进一步研究。
参考文献:
[1]郑义,李超,王乃馨.金针菇多糖的研究进展[J].食品科学,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 
Flammulinavelutipes[J]. Phytochemistry, 2000, 54(8): 777-782
[3]马庆一,卫军,池银珠.天然色素作为防腐剂的筛选及应用研究(一)[J].食品科学,2002,23(5):121-124
[4]马庆一,卫军,池银珠.天然色素作为防腐剂的筛选及应用研究(二)[J].食品科学,2002,23(6):78-80
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[6]何余堂,潘孝明,王兵兵.玉米花多糖的分离与抑菌研究[J].食品研究与开发,2010,31(4):119-121
[7]张唐伟,杨乐,柳青海,等.地木耳多糖的抗氧化性与抑菌作用[J].食品与生物技术学报,2011,30(6):868-873
[8]沈萍,范秀容,李广武.微生物学实验[M].北京:高等教育出版社,1999
[9]黄琼,丁玲.微波协同酶法提取金针菇多糖工艺的优化[J].食品与机械,2013,29(1):128-130,166
[10]吴东儒.糖类的生物化学[M].北京:高等教育出版社,1993[11] 周德庆.微生物试验手册[M].上海:上海科学技术出版社,1983
[12]卫生部卫生执法与监督司.消毒技术规范[M].北京:中国人民共和国卫生部,2002:83-93
文章来自:中国食品添加剂应用网
文章作者:webmaster
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