柚皮總黃酮抑菌效果及抗氧化活性測定

陳 嬋，林 葉，丁 玲，彭 宏

（福建農業職業技術學院，福建福州 350119）

柚皮總黃酮抑菌效果及抗氧化活性測定

陳 嬋，林 葉，丁 玲，彭 宏

（福建農業職業技術學院，福建福州 350119）

通過研究柚皮總黃酮對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、青霉菌、啤酒酵母的抑菌作用，以及對·OH和·O2-的清除能力得出，柚皮總黃酮對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌具有良好的抑菌效果，與其質量濃度呈正相關，10 mg/mL柚皮總黃酮的抑菌效果不如5 μg/mL山梨酸鉀溶液，但優于5 μg/mL苯甲酸鈉溶液與2 μg/mL尼泊金乙酯溶液；柚皮總黃酮對青霉菌和啤酒酵母沒有抑菌作用；柚皮總黃酮對·OH和·O2-均具有較好的清除能力，其抗氧化效果優于VC和茶多酚溶液。

柚皮；總黃酮；抑菌效果；抗氧化

柚皮是柚子的表皮，富含豐富的黃酮類化合物，類檸檬苷素、橙皮苷、果膠、香精等。我國具有豐富的柚子資源，長期以來，占柚果總質量20%～48%的柚子果皮常作為垃圾處理，造成資源浪費的同時也污染了環境。將皮渣合理開發利用，可以提高原料的綜合利用并降低生產成本，同時提高其經濟效益，并可以減少環境污染［1-2］。

近年來，有關柚皮總黃酮的研究大多數以提取工藝為主，與抑菌效果和抗氧化活性相關的文獻報道及研究對實踐的指導有限，且不同文獻提取方法不同，研究對象不夠單一與明確，且存在較大的差異［3-6］。例如，楊洋等人［3］研究了柚皮黃酮類化合物提取方法和抗氧化性的研究。結果表明，體積分數70%乙醇提取法是較好的提取方法，柚皮提取物的抗氧化效果比抗壞血酸和檸檬酸好。焦士蓉等人［5］研究了柚皮黃酮類物質的微波輔助提取及其抗氧化活性研究，結果表明，與水提法、乙醇回流提取法相比，微波法所得提取液對自由基清除率及脂質過氧化的抑制作用較強，其半抑制率質量濃度分別為33.24，111.78，12.28 mg/mL。為了有效開發利用柚子加工過程中的廢棄皮渣，本項目研究柚皮總黃酮對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、青霉菌、沙門氏菌、啤酒酵母的抑菌作用以及對·OH和·O2-的清除能力，可為柚子皮渣的合理開發以及回收再利用提供理論依據，并為天然食品抗氧化劑和防腐劑的開發提供了參考。

1 試驗材料及儀器

柚子，選擇福建琯溪蜜柚；柚皮總黃酮，福建農業職業技術學院自制［7］。

乙醇、甲醇、正丁醇、鹽酸、硫酸鐵銨、三羥甲基氨基甲烷、鄰苯三酚、三氯乙酸、濃硫酸，2-脫氧D核糖、硫代巴比妥酸（TBA），均為分析純；尼鉑金乙酯鈉、山梨酸鉀、苯甲酸鈉，均為食品級；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、青霉菌、啤酒酵母，以上試劑均由福建農業職業技術學院微生物實驗室提供。

JA1103型電子天平，上海民橋電子儀器廠產品；722型可見光度計，上海天翔光學儀器有限公司產品；DHP-9052型電熱恒溫培養箱，上海申賢恒溫設備廠產品；LDZX-40A1型壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫療器械廠產品；BCM-1300A型生物潔凈型標準潔凈工作臺，廣州市深華實驗儀器設備有限公司產品；日本島津UVmini-1240型紫外可見分光光度計，深圳市怡華新電子有限公司產品。

2 試驗方法

制備牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基以及馬鈴薯培養基［8］，并對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、青霉菌以及啤酒酵母進行菌種的活化和菌懸液的制備，采用濾紙片擴散法測定抑菌圈大小。

選擇大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、青霉菌以及啤酒酵母作為供試菌，用浸有無菌水的濾紙片以及70%乙醇作為空白對照，按照2.1的方法測量抑菌圈直徑，得出柚皮總黃酮對不同供試菌的抑菌作用。

將柚皮總黃酮提取液在無菌條件下配成質量濃度為5，10，15，20，25 mg/mL的柚皮總黃酮溶液，同時設無菌生理鹽水和70%的乙醇溶液為空白對照組。按照2.1的方法測量不同質量濃度的抑菌圈直徑，得出不同質量濃度柚皮總黃酮抑菌作用的強弱。

比較10 mg/mL的柚皮總黃酮溶液與2 μg/mL尼泊金乙酯、5 μg/mL苯甲酸鈉以及5 μg/mL山梨酸鉀溶液的抑菌效果。

比較同質量濃度下柚皮總黃酮與茶多酚、VC對羥自由基（·OH）和超氧陰離子自由基（·O2-）的清除能力［9-10］。清除·OH能力采用Fenton反應法，清除·O2-能力的測定采用鄰苯三酚自氧化法。

采用DPS2000對數據進行統計分析，采用Duncan新復極差法對試驗數據進行方差分析和多重比較［11］。

3 結果與分析

10 mg/mL柚皮總黃酮、無菌生理鹽水及70%乙醇對不同供試菌抑菌作用的影響見表1。

表1 10 mg/mL柚皮總黃酮、無菌生理鹽水及70%乙醇對不同供試菌抑菌作用的影響

為了更好地判斷柚皮總黃酮對不同供試菌的抑菌效果，并消除柚皮總黃酮提取過程中使用提取液70%乙醇的影響，設立無菌生理鹽水和70%乙醇溶液為空白對照組。結果表明，無菌生理鹽水對5種供試菌均沒有抑菌作用，而柚皮總黃酮對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌有較好的抑菌效果，抑菌作用遠高于70%乙醇溶液對照組；柚皮總黃酮以及空白對照均對青霉菌及啤酒酵母沒有抑菌作用。由此得出，柚皮總黃酮的抑菌效果為沙門氏菌＜金黃色葡萄球菌＜大腸桿菌。

不同質量濃度柚皮總黃酮對供試菌的抑菌效果見表2。

表2 不同質量濃度柚皮總黃酮對供試菌的抑菌效果

由表2可知，不同質量濃度柚皮總黃酮對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌的抑菌作用隨著柚皮總黃酮質量濃度的提高，抑菌圈增大、抑菌作用增強，且抑菌作用是與柚皮總黃酮質量濃度成正相關，當質量濃度增加時，抑菌效果也越好；雖然高質量濃度的柚皮總黃酮對青霉菌具有一定的抑菌作用，但抑菌圈小，且抑菌時間持續很短，意義不大；柚皮總黃酮對啤酒酵母沒有抑菌作用。

柚皮總黃酮、尼泊金乙酯、苯甲酸鈉、山梨酸抑菌作用的比較見表3。

表3 柚皮總黃酮、尼泊金乙酯、苯甲酸鈉、山梨酸抑菌作用的比較

本文參照食品添加劑的使用量，配制2 μg/mL尼泊金乙酯溶液、5 μg/mL的苯甲酸鈉和山梨酸鉀溶液作為10 mg/mL柚皮總黃酮溶液抑菌效果的陽性對照。結果表明，柚皮總黃酮對所試大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌具有較好的抑制作用，抑菌圈直徑均為15 mm以上，抑菌效果顯著。抑菌效果隨著不同供試菌的不同而有所不同，10 mg/mL柚皮總黃酮的抑菌效果不如質量濃度為5 μg/mL山梨酸鉀，優于5 μg/mL苯甲酸鈉與2 μg/mL尼泊金乙酯，該數據為柚皮總黃酮的抑菌能力提供了理論依據；但柚皮總黃酮對青霉菌和啤酒酵母沒有抑菌作用。

配制10 mg/mL的柚皮總黃酮溶液，并設茶多酚、VC作為陽性對照組。分別加入0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mL于Fenton反應體系中，測定其對·OH的清除作用。

柚皮總黃酮、茶多酚、VC對·OH的清除能力見圖1。

圖1 柚皮總黃酮、茶多酚、VC對·OH的清除能力

由圖1可知，柚皮總黃酮對·OH具有較好清除能力，且隨柚皮總黃酮質量濃度的增加清除能力上升。柚子皮總黃酮對·OH的清除作用優于同質量濃度茶多酚溶液以及VC。

配制10 mg/mL的柚皮總黃酮溶液，用鄰苯三酚自氧化法測定其清除·O2-能力。

柚皮總黃酮、茶多酚、VC對·O2-清除能力見圖2。

圖2 柚皮總黃酮、茶多酚、VC對·O2-的清除能力

由圖2可知，柚皮總黃酮對·O2-具有一定的清除能力，且隨柚皮總黃酮質量濃度的增加清除能力上升。柚子皮總黃酮對·O2-的清除作用優于VC溶液，略高于同質量濃度茶多酚溶液。

4 結論

（1）經試驗研究表明，柚皮總黃酮對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌有明顯的抑菌作用，抑菌效果與柚皮總黃酮的質量濃度成正相關；對青霉菌的抑菌較差，只有在高質量濃度時才有一定的抑菌作用；對啤酒酵母沒有抑菌作用。

（2）10 mg/mL柚皮總黃酮溶液的抑菌效果不如5 μg/mL山梨酸鉀溶液，但優于5 μg/mL苯甲酸鈉溶液與2 μg/mL尼泊金乙酯溶液。柚皮總黃酮可作為抑菌劑和保鮮劑被進一步開發利用。

（3）柚皮總黃酮對·OH和·O2-均具有較好的清除能力，且隨柚皮總黃酮質量濃度的增加清除能力上升。柚皮總黃酮對·OH的清除作用優于同質量濃度茶多酚溶液以及VC溶液；對·O2-的清除作用優于VC溶液，略高于同質量濃度茶多酚溶液。說明柚皮總黃酮的抗氧化性較強，其抗氧化效果優于VC和茶多酚。

［1］ 鄧婷婷，劉素純，賀建華.柚皮提取物有效成分的研究概況 ［J］.中國食物與營養，2008（6）：16-19.

［2］ 張秀莉，王春明，雷旭東.黃酮類化合物的抗腫瘤活性及其機制研究進展 ［J］.甘肅醫藥，2011（4）：205-207.

［3］ 楊洋，韋小英．柚皮黃酮類化合物提取方法和抗氧化性的研究 ［J］．食品與發酵工業，2002，28（6）：9-11．

［4］ 陳寶宏，鄭萍．乙醇提取柚子皮中總黃酮條件及其抑菌分析 ［J］．食品工程，2011（4）：43-45．

［5］ 焦士蓉，鄭貴菊．柚皮黃酮類物質的微波輔助提取及其抗氧化活性研究 ［J］．食品與機械，2007，23（1）：73-75．

［6］ 蔣玲艷，王林果，賓蓉禮，等．沙田柚柚皮提取物的抗菌性能研究 ［J］．安徽農業科學，2008，36（22）：9 354-9 355，9 357．

［7］ 陳嬋，丁玲，彭宏，等．不同方法提取柚皮總黃酮含量的比較研究 ［J］．江西農業學報，2015，27（5）：75-78.

［8］ 陳嬋，黃瓊，彭宏，等．紫色甘薯原花青素抑菌效果的研究 ［J］．安徽農業科學，2012，40（35）：17 308-17 310.

［9］ 陳美珍，余杰，郭慧敏．大豆分離蛋白酶解物清除羥自由基作用的研究 ［J］．食品科學，2002，23（1）：43-48．

［10］李葉，唐浩國，劉建學.黃酮類化合物抑菌作用的研究進展 ［J］.農產品加工（學刊），2008（12）：50-53.

［11］袁永成.山楂粗黃酮抗氧化能力及抑菌活性研究 ［J］.農產品加工（學刊），2012（2）：53-56.◇

This paper studies the antibacterial effect on Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Salmonella and Penicillium of total flavonoids from shaddock peel.And the effect on scavenging·OH and·O2-of total flavonoids.The results show that the total flavonoids from shaddock peel showed significant antibacterial effect on Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Salmonella and show a positive correlation with the concentration of total flavonoids.The effect of antibacterial about 10 mg/mL of total flavonoids from shaddock peel on the Escherichia coli，Staphylococcus aureus and Salmonella better than 2 μg/mL nipagin esters and 5 μg/mL sodium benzoate，but less than 5 μg/mL potassium sorbate.Beside show inconspicuousness antibacterial effect on Penicillium and brewer's yeast.The results show that the total flavonoids from shaddock peel could effectively scavenge·OH and·O2-in the experimental range，and the total flavonoids from shaddock peel had stronger scavenging ability on·OH and·O2-compared with tea polyphenols and VC.

shaddock peel；total flavonoids；antibacterial effect；antioxidant activity

1671-9646（2016）09a-0036-03

TS201.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.09.012

2016-06-16

福建省教育廳科技項目（JB13310）；福建農業職業技術學院院內課題（13-ES-02）。

陳 嬋（1980— ），女，碩士，講師，研究方向為農產品加工及貯藏方向。