張康逸 ,楊徐寧 ,,許國(guó)震 ,溫青玉 ,王志偉 ,張國(guó)治
(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心,鄭州 450002;2.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院,鄭州 450001;3.濮陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南濮陽 457000;4.濮陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河南濮陽 457100)
食品安全和食品質(zhì)量影響著消費(fèi)者的身體健康及日常生活狀態(tài),在現(xiàn)代化社會(huì)的快速進(jìn)程中,對(duì)食品安全和食品質(zhì)量的研究顯得尤為重要[1-2]。食品中的腐敗菌是直接或間接影響食品質(zhì)量及消費(fèi)者健康的一類微生物。食品腐敗菌附著在食品表面并吸食著食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致食品質(zhì)量下降,甚至有些還產(chǎn)生毒素,危及消費(fèi)者身體健康[3-5]。
近年來,研究人員對(duì)阿魏酸(FA)的抗氧化能力和抑菌性進(jìn)行初探,郭麗等[6]對(duì)玉米皮提取液中阿魏酸清除自由基的能力進(jìn)行測(cè)定,試驗(yàn)結(jié)果顯示阿魏酸對(duì)羥基、超氧陰離子、DPPH 3種自由基均有較強(qiáng)的清除效果;食品行業(yè)的抑菌性測(cè)定具有確定食品貨架期和天然功能性物質(zhì)抗菌能力等作用,包含對(duì)細(xì)菌、霉菌及酵母的抑菌效果測(cè)定[7-11]。李堆淑[12]選取 3 種細(xì)菌對(duì)綠茶茶多酚提取物進(jìn)行抑菌能力測(cè)定,結(jié)果顯示濃度為1×10-2mg/mL的綠茶茶多酚對(duì)大腸桿菌和枯草芽孢桿菌效果較顯著,抑菌率分別為45.77%和46.01%,而對(duì)金黃色葡萄球菌抑制效果不顯著。
鮮食谷物—青麥仁具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,其麩皮中含有多種活性物質(zhì)如黃酮類、酚酸類、類胡蘿卜素和葉綠素等[13]。阿魏酸是青麥仁麩皮中酚酸類的一種,因其多種生理活性而被應(yīng)用于日化、農(nóng)業(yè)及藥品行業(yè)。隨著人們對(duì)青麥仁的優(yōu)勢(shì)了解的越來越多,對(duì)阿魏酸功能性的認(rèn)識(shí)也越來越深刻。對(duì)青麥仁麩皮中天然阿魏酸的抗氧化和抑菌活性的研究,一方面幫助人們逐步認(rèn)識(shí)及了解阿魏酸的性質(zhì);另一方面,擴(kuò)大阿魏酸的應(yīng)用范圍,同時(shí)滿足消費(fèi)者對(duì)于天然阿魏酸的需求,實(shí)現(xiàn)青麥仁較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
92.57%(w/w)青麥麩阿魏酸(煙臺(tái)市雙雙化工有限公司);2,2-聯(lián)氮雙(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)標(biāo)準(zhǔn)品、2,4,6-三吡啶基 -S-三嗪(TPTZ)、丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)和維生素C(VC),均購(gòu)于北京索萊寶科技有限公司;乳酸鏈球菌素(食品級(jí),上海元泰生物工程有限公司);脫氫乙酸鈉(食品級(jí),山東優(yōu)索化工有限公司);牛津杯(內(nèi)徑6 mm,外徑8 mm);黑曲霉(Aspergillus niger),灰綠青霉(Penicilliun glaucum),大腸桿菌(Escherichia coil),金黃色葡萄球菌(Staphylococus aureus),枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),以上菌株均由湖北省工業(yè)微生物菌種保藏和研究中心提供;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
PHS-3C型數(shù)顯酸度計(jì)(杭州雷磁分析儀器廠);DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(河南省予華儀器有限公司);A590型紫外可見分光光度計(jì)(上海翱藝儀器有限公司);立式壓力蒸汽滅菌鍋(上海博訊醫(yī)療生物儀器有限公司);FA2004N型電子天平(上海菁海儀器有限公司);HNY-2102C型恒溫培養(yǎng)震蕩器(天津市歐諾儀器儀表有限公司);SPX-250B-Z型生化培養(yǎng)箱(上海博訊醫(yī)療生物儀器有限公司)。
1.3.1 青麥麩阿魏酸的制備過程
對(duì)青麥麩進(jìn)行去淀粉、去蛋白、去色素處理后,冷凍干燥。稱取一定量預(yù)處理后的青麥麩、1%的氫氧化鈉溶液、0.2 g/L的亞硫酸鈉和95%的乙醇置于燒杯中,在料液比為1:15和提取溫度為80 ℃的條件下提取2 h,降溫后經(jīng)4 000 r/min離心作用10 min,收集上清液冷凍干燥后備用。
1.3.2 青麥麩阿魏酸體外抗氧化性的測(cè)定
1.3.2.1 青麥麩阿魏酸總抗氧化活性的測(cè)定
采用鐵離子還原能力法評(píng)估青麥麩阿魏酸的總抗氧化活性。
1.3.2.2 阿魏酸對(duì)DPPH自由基清除能力測(cè)定
參照文獻(xiàn)[3]中DPPH自由基清除率的測(cè)定方法,以無水乙醇為空白溶液,BHT、BHA、VC作為對(duì)照物。
1.3.2.3 阿魏酸對(duì)羥基自由基清除能力測(cè)定
參照文獻(xiàn)[14]中羥基自由基清除率的測(cè)定方法,以去離子水為空白溶液,BHT、BHA、VC作為對(duì)照物。
1.3.2.4 阿魏酸對(duì)ABTS自由基清除能力測(cè)定
參照文獻(xiàn)[15]中ABTS自由基清除率的測(cè)定方法,以無水乙醇為空白溶液,BHA、BHT和VC作為對(duì)照物。
1.3.3 青麥麩阿魏酸的抑菌性試驗(yàn)
1.3.3.1 試驗(yàn)菌種的活化
將冷凍保藏的黑曲霉、灰綠青霉置于4 ℃冰箱中解凍,取出2株菌株接種于孟加拉紅固體培養(yǎng)基和PDA固體培養(yǎng)基上,在28 ℃條件下培養(yǎng)2~7 d進(jìn)行活化。
吸取少許LB-Broth液體培養(yǎng)基與大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌凍干菌株混合均勻,隨后吸出管內(nèi)3株菌株菌液劃線接種于LBBroth固體培養(yǎng)基,放置于恒溫培養(yǎng)箱中。將具有繁殖能力的3株細(xì)菌單菌接種到LB-Broth液體培養(yǎng)基中,放置37 ℃、115 r/min恒溫震蕩培養(yǎng)24 h。
1.3.3.2 試探性預(yù)試驗(yàn)
為了試探阿魏酸對(duì)供試菌有無抑制作用,對(duì)于霉菌,采用FA凍干粉作用于已接種供試菌的PDA培養(yǎng)基上,28 ℃恒溫培養(yǎng)5 d左右后觀察;對(duì)于細(xì)菌,采用FA凍干粉作用于涂滿供試初始菌液的LB-Broth固體培養(yǎng)基上,37 ℃恒溫培養(yǎng)24 h后觀察。
1.3.3.3 試驗(yàn)菌株菌懸液的制備
通過分光光度法結(jié)合平板菌落計(jì)數(shù)法,將初始菌液配制成活菌濃度為106CFU/mL備用,并稱為試驗(yàn)菌株。
用無菌水將初始菌液稀釋成10-6、10-7、10-8、10-9、10-10五個(gè)不同濃度梯度的細(xì)菌菌液,取1~2 mL不同濃度稀釋液于試管中,以LBBroth液體培養(yǎng)基為空白,在600 nm處測(cè)定其光密度值;另取不同濃度稀釋液各0.2 mL均勻涂布于LB-Broth固體培養(yǎng)平板上,36 ℃培養(yǎng)22 h后,以平板上單菌落個(gè)數(shù)在20~100個(gè)為計(jì)數(shù)培養(yǎng)皿,記錄不同濃度菌液培養(yǎng)皿上的菌落數(shù)量,活菌濃度計(jì)算見下式:
式中C—— 某稀釋倍數(shù)下的活菌濃度,CFU/mL;
C0——某稀釋倍數(shù)下的單菌落總數(shù);
V—— 固體培養(yǎng)皿上某稀釋倍數(shù)下的菌液體積,mL;
k——稀釋倍數(shù)。
1.3.3.4 敏感性的測(cè)定
將阿魏酸分別配制成濃度為62.5,125,250,500,1 000 mg/mL梯度溶液,以BHT、BHA和VC作為對(duì)照品,汲取106CFU/ mL菌液0.2 mL于固體培養(yǎng)表面,涂布致使菌株均勻附著。在培養(yǎng)皿中均勻放置4個(gè)內(nèi)徑為6 mm的牛津杯,每個(gè)牛津杯中分別加入 62.5,125,250,500,1 000 mg/mL梯度的10 μL FA以及對(duì)照品,37 ℃恒溫培養(yǎng)22 h后,取出并測(cè)定抑菌圈的大小。以上試驗(yàn)均進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。
1.3.3.5 最低抑菌濃度(MIC)的測(cè)定
對(duì)于大腸桿菌和金黃色葡萄球菌,通過瓊脂平板稀釋法制成阿魏酸濃度為100,50,25,12.5,6.25,3.13,1.56,0.78,0.39 mg/mL 一系列梯度的LB-Broth瓊脂培養(yǎng)基;對(duì)于枯草芽孢桿菌,以50,25,12.5,6.25,3.13,1.56,0.78,0.39,0.20 mg/mL 的FA濃度的LB-Broth瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)行試驗(yàn),維生素C、乳酸鏈球菌素和脫氫乙酸鈉為試驗(yàn)對(duì)照品。
取100 μL 3種試驗(yàn)菌種(106CFU/ mL)接種于含有不同濃度的FA和對(duì)照品的LB-Broth瓊脂培養(yǎng)基上,均勻涂布后倒置,在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,取在LB-Broth瓊脂培養(yǎng)基上無菌落形成的FA、維生素C、乳酸鏈球菌素和脫氫乙酸鈉的最低濃度為4者對(duì)食品腐敗菌的最低抑菌濃度。以上試驗(yàn)進(jìn)行3次平行試驗(yàn)[16]。
1.3.3.6 不同pH值對(duì)最低抑菌濃度的影響
分別將LB-Broth瓊脂培養(yǎng)基的pH值調(diào)至2,3,4,5,6,7,8,9,10,隨后按照1.3.3.5 將25,18.75,12.5,6.25,3.13,2.1,1.56 mg/mL 的 FA 濃度LB-Broth瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)定不同pH值對(duì)FA最低抑菌濃度的變化情況及影響。以上試驗(yàn)進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。
1.3.3.7 最低殺菌濃度(MBC)的測(cè)定
對(duì)于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌,通過液體培養(yǎng)稀釋法制成含有阿魏酸濃度為 400,200,100,50,25,12.5,6.25 mg/mL一系列梯度的LB-Broth液體培養(yǎng)基,以維生素C、乳酸鏈球菌素和脫氫乙酸鈉為試驗(yàn)對(duì)照品進(jìn)行試驗(yàn)。以上試驗(yàn)進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。
取100 μL 3種試驗(yàn)菌種(106CFU/mL)接種于含有不同濃度的FA和對(duì)照品的LB-Broth液體培養(yǎng)基中,放置在37 ℃恒溫?fù)u床中震蕩3 h后,取出100 μL錐形瓶中菌液,均勻涂布于LBBroth瓊脂培養(yǎng)基后倒置,在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,通過觀察,LB-Broth瓊脂培養(yǎng)基上無菌落形成的FA、維生素C、乳酸鏈球菌素和脫氫乙酸鈉的最低濃度即為4者對(duì)食品腐敗菌的最低殺菌濃度。以上試驗(yàn)進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。
2.1.1 阿魏酸總抗氧化活性的測(cè)定結(jié)果與分析
阿魏酸的鐵離子還原能力可按標(biāo)準(zhǔn)曲線換算成FeSO4當(dāng)量濃度來反映。對(duì)不同質(zhì)量濃度的FA的總抗氧化能力進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如圖1所示,隨著FA的質(zhì)量濃度升高,其鐵離子還原能力逐漸增大,當(dāng)FA的質(zhì)量濃度在0.6 μg/mL時(shí),其鐵離子還原能力與0.92 mmol/L的FeSO4相當(dāng);當(dāng)FA的質(zhì)量濃度為0.6~0.9 μg/mL時(shí),其鐵離子還原能力與0.92~2.04 mmol/L的FeSO4相當(dāng);當(dāng)FA的質(zhì)量濃度為0.9~1.0 μg/mL時(shí),其鐵離子還原能力與2.04~2.46 mmol/L的FeSO4相當(dāng)。
圖1 阿魏酸總抗氧化能力(濃度-硫酸亞鐵當(dāng)量)Fig.1 The total antioxidant capacity of ferulic acid(concentration-ferrous sulfate equivalent)
2.1.2 阿魏酸自由基清除能力測(cè)定結(jié)果與分析
圖2(a)是不同質(zhì)量濃度的阿魏酸對(duì)DPPH自由基清除率的影響,陽性對(duì)照BHA、BHT和VC。在0.2 mmol/L時(shí)FA對(duì)DPPH自由基清除率明顯比BHA、BHT和VC低。但隨著FA質(zhì)量濃度增大,其對(duì)DPPH自由基清除效果逐漸增強(qiáng);在樣品質(zhì)量濃度為0.6~0.8 mmol/L時(shí),F(xiàn)A對(duì)DPPH自由基的清除率高于BHA,卻稍低于BHT和VC。而1.0 mmol/L的樣品對(duì)DPPH自由基清除能力排序?yàn)閂C>FA>BHT>BHA,說明當(dāng)濃度為1.0 mmol/L時(shí),F(xiàn)A有較強(qiáng)的DPPH自由基清除能力,清除率達(dá)到89.4%。
圖2(b)是不同質(zhì)量濃度的阿魏酸對(duì)羥基自由基清除率的影響,陽性對(duì)照BHA、BHT和VC。當(dāng)樣品濃度在2~10 mmol/L范圍內(nèi)時(shí),F(xiàn)A對(duì)羥基的清除率均隨著樣品濃度的升高而逐漸增強(qiáng),4者對(duì)羥基自由基的清除能力排序?yàn)閂C>BHA>BHT>FA,說明2~10 mmol/L FA有較弱的羥基自由基的清除能力;當(dāng)樣品濃度為10 mmol/L時(shí),F(xiàn)A對(duì)羥基的清除率達(dá)到51%,相當(dāng)于VC對(duì)羥基自由基的清除能力的1/2。
圖2(c)是不同質(zhì)量濃度的阿魏酸對(duì)ABTS自由基清除率的影響,陽性對(duì)照BHA、BHT和VC。當(dāng)樣品質(zhì)量濃度為0.5~1.5 mmol/L時(shí),對(duì)ABTS自由基的清除能力排序?yàn)锽HA>FA>VC>BHT,3者明顯優(yōu)于 BHT,且 BHA、BHT 隨質(zhì)量濃度變化不明顯;當(dāng)樣品質(zhì)量濃度為2 mmol/L時(shí),對(duì)ABTS自由基的清除能力排序?yàn)锽HA>VC>FA>BHT,相差不明顯,但3者明顯優(yōu)于BHT;當(dāng)FA質(zhì)量濃度為2.5 mmol/L時(shí),其對(duì)ABTS自由基清除率達(dá)到91.2%。
圖2 阿魏酸及對(duì)照品對(duì)自由基清除能力的影響Fig.2 Effect of ferulic acid and reference on free radical scavenging ability
2.2.1 試探性預(yù)試驗(yàn)結(jié)果
如圖3和圖4所示,阿魏酸對(duì)試驗(yàn)霉菌菌株(黑曲霉和灰綠青霉)沒有抑菌效果,但對(duì)試驗(yàn)細(xì)菌菌株(大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌)有明顯的抑制效果。
圖3 阿魏酸對(duì)試驗(yàn)霉菌菌株的抑菌性初探Fig.3 Preliminary study on the antibacterial activity of ferulic acid to experimental fungal strains
圖4 阿魏酸對(duì)試驗(yàn)細(xì)菌菌株的抑菌性初探Fig.4 Preliminary study on the antibacterial activity of ferulic acid to experimental bacterial strains
2.2.2 阿魏酸對(duì)食品腐敗細(xì)菌敏感性的測(cè)定結(jié)果
由表1可知,在樣品濃度62.5~1 000 mg/mL范圍內(nèi),F(xiàn)A和VC對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌有不同程度的抑制作用,但BHA和BHT對(duì)3種菌均沒有抑制作用。隨著樣品濃度的不斷增加,F(xiàn)A和VC對(duì)3種菌的抑制作用逐漸增強(qiáng)。對(duì)大腸桿菌而言,F(xiàn)A變化趨勢(shì)不明顯,抑菌圈直徑維持在8.0~8.5 mm之間,此時(shí)表明大腸桿菌對(duì)FA是耐藥;VC對(duì)大腸桿菌的抑制作用不斷增強(qiáng),變化明顯,大腸桿菌對(duì)62.5 mg/mL的VC是耐藥,對(duì)125 mg/mL VC是中度耐藥,對(duì)250~1 000 mg/mL VC是敏感??梢缘贸?,隨著樣品濃度逐漸增大,VC對(duì)大腸桿菌的抑制作用明顯強(qiáng)于FA。金黃色葡萄球菌對(duì)62.5 mg/mL FA是耐藥,對(duì)125~250 mg/mL FA是中度耐藥,對(duì)250~1 000 mg/mL FA是敏感;另外金黃色葡萄球菌對(duì)62.5 mg/mL的VC是耐藥,對(duì)125 mg/mL VC是中度耐藥,對(duì)250~1 000 mg/mL VC是敏感??梢缘贸?,隨著樣品濃度逐漸增大,VC對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用強(qiáng)于FA??莶菅挎邨U菌對(duì)62.5 mg/mL FA和VC是中度耐藥,對(duì)125~1 000 mg/mL FA和VC是敏感;可以得出,在同一濃度下,F(xiàn)A對(duì)枯草芽孢桿菌的抑制作用與VC相當(dāng),而且隨著樣品濃度逐漸增大,VC對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用稍強(qiáng)于FA。
表1 阿魏酸及對(duì)照品對(duì)菌的敏感性測(cè)定Tab.1 Sensitivity determination of ferulic acid and reference substance to bacteria 單位:mm
由圖5可知,在樣品濃度為62.5 mg/mL時(shí),BHA和BHT對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌均無抑制作用;FA和VC對(duì)3者均有抑制作用,且FA和VC對(duì)3者的抑制效果強(qiáng)度順序均為大腸桿菌<金黃色葡萄球菌<枯草芽孢桿菌。
圖5 阿魏酸與對(duì)照品(濃度為62.5 mg/mL)對(duì)3種細(xì)菌抑菌試驗(yàn)圖Fig.5 Antibacterial experiment of ferulic acid and reference substance(concentration:62.5 mg/mL)to three bacteria
2.2.3 阿魏酸最低抑菌濃度(MIC)的測(cè)定結(jié)果
由表2可知,阿魏酸對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的最低抑菌濃度分別為12.5,6.25,6.25 mg/mL;VC 對(duì) 3 種細(xì)菌的最低抑菌濃度均為6.25 mg/mL;乳酸鏈球菌素對(duì)3種細(xì)菌的最低抑菌濃度分別為100,100,12.5 mg/mL;脫氫乙酸鈉對(duì)3種細(xì)菌的最低抑菌濃度分別為50,25,25 mg/mL。
表2 阿魏酸及對(duì)照品對(duì)3種細(xì)菌的最低抑菌濃度的測(cè)定Tab.2 Determination of the minimum inhibitory concentration of ferulic acid and reference substances to three bacteria 單位:mg/mL
由表2和表3可知,對(duì)于大腸桿菌,抑菌物質(zhì)對(duì)其抑菌效果強(qiáng)弱順序?yàn)閂C>FA>脫氫乙酸鈉>乳酸鏈球菌素,其中FA對(duì)大腸桿菌的抑菌效果近似是VC的1/2,脫氫乙酸鈉對(duì)大腸桿菌的抑菌效果近似是乳酸鏈球菌素的2倍。對(duì)于金黃色葡萄球菌,抑菌物質(zhì)對(duì)其抑菌效果強(qiáng)弱順序?yàn)閂C=FA>脫氫乙酸鈉>乳酸鏈球菌素,其中FA對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果近似與VC相當(dāng),脫氫乙酸鈉對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果近似是乳酸鏈球菌素的4倍。對(duì)于枯草芽孢桿菌,抑菌物質(zhì)對(duì)其抑菌效果強(qiáng)弱順序?yàn)閂C=FA>乳酸鏈球菌素>脫氫乙酸鈉,其中FA對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌效果近似與VC相當(dāng),脫氫乙酸鈉對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌效果近似是乳酸鏈球菌素的1/2,是FA和VC的1/4;還發(fā)現(xiàn)乳酸鏈球菌素在抑制枯草芽孢桿菌時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。
表3 不同濃度阿魏酸及對(duì)照品對(duì)3種細(xì)菌的影響Tab.3 Effects of ferulic acid and reference substance on the three bacteria at different concentrations
2.2.4 不同pH值對(duì)阿魏酸最低抑菌濃度(MIC)的影響
由表4可知,對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌,在培養(yǎng)基pH值為2~10范圍內(nèi),F(xiàn)A對(duì)其的最低抑菌濃度隨著pH值的增大出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),這是由于pH值較低時(shí),強(qiáng)酸保護(hù)了FA,相當(dāng)于提高FA試驗(yàn)濃度,而當(dāng)pH值較高時(shí),強(qiáng)堿中和了大部分FA,而且大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)在強(qiáng)堿環(huán)境中受到了抑制;對(duì)枯草芽孢桿菌而言,在培養(yǎng)基pH值為2~10范圍內(nèi),F(xiàn)A對(duì)其的最低抑菌濃度隨著pH值的增大出現(xiàn)一直增大的趨勢(shì),這可能與pH值較低時(shí),強(qiáng)酸保護(hù)了FA,使得pH值為2~6時(shí)最低抑菌濃度<6.25 mg/mL,而當(dāng)pH值較高時(shí),強(qiáng)堿中和了FA,使得FA濃度大大減少,從而對(duì)枯草芽孢桿菌不產(chǎn)生抑菌性。
表4 pH值對(duì)阿魏酸的最低抑菌濃度的影響Tab.4 The effect of pH on the minimum inhibitory concentration of ferulic acid 單位:mg/mL
2.2.5 最低殺菌濃度(MBC)的測(cè)定
由表5可知,F(xiàn)A對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的最低殺菌濃度分別為200,大于400,200 mg/mL;VC對(duì)3種細(xì)菌的最低殺菌濃度分別為200,100,200 mg/mL;乳酸鏈球菌素對(duì)3種細(xì)菌最低殺菌濃度分別為400,400,25 mg/mL;脫氫乙酸鈉對(duì)3種細(xì)菌的最低殺菌濃度分別為200,100,100 mg/mL。
表5 阿魏酸及對(duì)照品對(duì)三種細(xì)菌的最低殺菌濃度的測(cè)定Tab.5 Determination of the minimum bactericidal concentration of ferulic acid and reference substance to three bacteria 單位:mg/mL
由表5和表6可知,對(duì)于大腸桿菌,抑菌物質(zhì)對(duì)其殺菌效果強(qiáng)弱順序?yàn)閂C=FA>脫氫乙酸鈉>乳酸鏈球菌素,其中FA的殺菌效果近似與VC相當(dāng),脫氫乙酸鈉的殺菌效果近似是乳酸鏈球菌素的2倍。對(duì)于金黃色葡萄球菌,抑菌物質(zhì)對(duì)其殺菌效果強(qiáng)弱順序?yàn)閂C=脫氫乙酸鈉>乳酸鏈球菌素>FA,其中VC的殺菌效果近似與脫氫乙酸鈉相當(dāng),脫氫乙酸鈉的殺菌效果近似是乳酸鏈球菌素的4倍。對(duì)于枯草芽孢桿菌,抑菌物質(zhì)對(duì)其殺菌效果強(qiáng)弱順序?yàn)槿樗徭溓蚓?脫氫乙酸鈉>VC=FA,其中FA的殺菌效果近似與VC相當(dāng)且最小,脫氫乙酸鈉的殺菌效果近似是乳酸鏈球菌素的1/4,還發(fā)現(xiàn)乳酸鏈球菌素在殺死枯草芽孢桿菌時(shí)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
表6 不同濃度阿魏酸及對(duì)照品對(duì)大腸桿菌的殺菌效果Tab.6 The bactericidal effect of ferulic acid and reference substance at different concentrations on E.coli
通過阿魏酸體外抗氧化性研究表明,隨著FA的質(zhì)量濃度升高,其鐵離子還原能力逐漸增大;隨著FA的摩爾濃度升高,其對(duì)DPPH自由基、羥基自由基和ABTS自由基清除能力逐漸增大,其中FA對(duì)DPPH自由基和ABTS自由基清除能力較高,均為90%左右,但對(duì)羥基自由基的清除能力較弱。
通過FA的抑菌活性研究表明,其對(duì)黑曲霉和灰綠青霉沒有抑制作用,但對(duì)大腸桿菌有抑制效果,對(duì)金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌也有明顯的抑制效果;隨著FA濃度的不斷增加,對(duì)3者的抑制作用逐漸增強(qiáng),而且對(duì)3者的抑制效果強(qiáng)度順序?yàn)榇竽c桿菌<金黃色葡萄球菌<枯草芽孢桿菌;FA對(duì)3者的最低抑菌濃度分別為12.5,6.25,6.25 mg/mL;FA對(duì)3者的最低殺菌濃度分別為200,大于400,200 mg/mL。此外,乳酸鏈球菌素在殺死枯草芽孢桿菌時(shí)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。本研究為阿魏酸抗氧化性和抑菌活性提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論依據(jù),既有利于青麥仁的開發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,又為阿魏酸性質(zhì)研究提供理論基礎(chǔ),擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。