目前有较多对天然源植物挥发油的抑菌及抗肿瘤功效的研究。来自上海海洋大学食品学院、上海市第六人民医院东院的潘旭迟、许剑锋、傅昱晟等人在现有研究基础上改进实验方法,对天然源植物柠檬花、茶树叶、留兰香叶挥发油及其活性成分进行抑食源性致病菌生长效果与机理研究,旨在筛选天然源植物挥发油中具有广谱抑菌性的产品,以此为天然植物原料筛选提供数据和理论参考依据。
1、3同植物挥发油的抑菌圈直径
3 种植物挥发油对4种实验菌的抑菌圈直径皆在10 mm及以上,通过对3种挥发油建立Matlab的TOPSIS评价模型评价抑菌效果,易得3 种挥发油皆具有广谱抑菌性,抑菌普适性最强的为留兰香油。最终抑菌效果评价为:留兰香油>柠檬油>茶树油。
2、3种植物挥发油的MIC与MBC
3 种挥发油对4 种实验菌皆具有较好的抑菌效果,其中留兰香油抑菌效果最好。杀菌效果方面,柠檬油、茶树油分别对E. coli和S. enteritidis效果不明显,只能在一定程度上起到抑制作用。
3、3种挥发油主要成分
柠檬油中主要成分为柠檬烯(C10H16)。茶树油中主要成分为1,8-桉叶素(C10H18O)。留兰香油中主要成分有两种,分别为柠檬烯(C10H16)和左旋香芹酮(C10H14O)。
4、柠檬烯、1,8-桉叶素与左旋香芹酮的抑菌效果
柠檬烯、1,8-桉叶素及左旋香芹酮其活性成分抑制圈直径均高于各对应挥发油,可认为此3种活性成分皆能在对应的3种挥发油中起抑菌活性作用。综合考虑实验样品的物理性质及抑菌效能,左旋香芹酮因具有良好的抑菌效果及对食品风味破坏程度的最小化,可以采用包合技术或助溶方式作为食品添加剂运用到实际应用中,其应用前景较为广阔。
5、柠檬烯、1,8-桉叶素与左旋香芹酮对4种实验菌菌液电导率的影响
菌液电导率变化是细胞膜渗透性变化的间接表现,实验结果说明柠檬烯、1,8-桉叶素和左旋香芹酮皆可改变4 种实验细菌细胞膜的通透性,起到抑制生长、杀灭的作用。
6、 抑菌机理
扫描电子显微镜分析得,柠檬烯、1,8-桉叶素和左旋香芹酮皆可以对4种实验菌的生长产生抑制效果,通过破坏细菌细胞膜、使细胞通透性增加、核酸泄漏的方式,最终导致细菌细胞的死亡。
结论
柠檬油、茶树油中有效抑菌成分分别为柠檬烯、1,8-桉叶素,其含量分别为65.50%、48.67%,留兰香油中有效抑菌成分为柠檬烯与左旋香芹酮,其含量分别为16.33%、35.67%。其中抑菌广谱性及抑菌效果最好的为留兰香油及其有效活性成分左旋香芹酮。实验中的有效活性物质可能是通过改变实验菌细胞膜的通透性,且可使细菌细胞发生皱缩破裂,以此起到抑菌及杀菌的作用。