植物色素的抑菌性综述

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1、植物色素的抑菌性研究摘要：探究植物色素抑菌有效成分及抑菌机理，比较分析板栗壳色素，桔皮色素，日本红叶小檗，女贞果实，五色彩叶草色素对几种常见细菌、酵母菌和霉菌的抑制作用,并各自分析影响这几种植物色素稳定性的因素。并讨论国内天然色素应用开发中存在的问题及对策。关键词：黄酮类，抑菌机理，板栗壳;桔皮;日本红叶小檗;女贞果实；五色彩叶草；色素;抑菌性;稳定性;天然色素标准食品上所用的色素多为合成色素，几乎都有不同程度的毒性，天然色素安全而且具有一定的营养和药理保健作用,越来越受到人们的关注和喜爱。因此,开发

2、利用天然色素对保障人民的健康,促进食品工业的发展具有重要意义。天然色素不仅能使食品着色、增加食品营养价值、提高食品的药用功效等功能，而且人们正在探索它的抑菌作用。以便于今后作为着色剂使用时，针对不同类型的食品选用合适的色素，并注意影响色素稳定性的因素。甚至可以利用栅栏技术，在符合食用色素法规标准的条件下，在食品中应用多种色素，以达到着色和抑菌双重作用。正文：一、植物色素抑菌有效成分研究实验方法：配制一定浓度的色素水溶液,用752型紫外可见分光光度计在300~800nm波长范围内测定色素液吸光度。向色素

3、的水溶液中加人1%三氯化铝溶液,观察颜色变化,并用752型紫外-可见分光光度计在300~860nm波长范围内测定色素水溶液加人三氯化铝溶液之后的吸光度。实验现象：1、光谱测定结果表明,板栗壳色素的吸收光谱（图1）与其他黄酮类的色素(如:可可色素、高粱色素等)的吸收光谱非常相近,在可见光区无明显的吸收峰,在280nm、220nm、240nm附近有吸收峰，它们是黄酮类物质典型的吸收峰。2、向色素溶液中加人1%三氯化铝溶液,有一种黄色可溶性物质生成,使色素液的吸光度有明显增加,这是黄酮类物质的典型反应(图2

4、)实验结果：由上述定性试验可知,板栗壳色素中含有黄酮类物质,黄酮类物质的存在可能是板栗壳色素具有抑菌性的原因。三、植物色素的抑菌机理1、黄酮类的抗菌机制类黄酮对许多病原微生物都具有广谱抗菌特性，其抗菌机制学说主要有以下几种。Could指出，由于类黄酮是一种多酚类物质，可通过破坏细胞壁及细胞膜的完整性，导致微生物细胞释放胞内成分而引起膜的电子传递、营养吸收、核苷酸合成及ATP活性等功能障碍，从而抑制微生物的生长。殷彩霞等人指出，类黄酮及其衍生物一般呈弱酸性（pH值为6），能使蛋白质凝固或变性，故有杀菌和

5、抑菌作用。韩淑琴等人通过透射电镜观察，仙人掌醇提物随着时间的延长，对微生物的菌体结构造成破坏，使菌体扭曲变形，进而细胞壁破裂，内容物外漏，直至成为空壳或分解为颗粒状残渣；聚丙烯酰胺凝胶电泳显示，仙人掌提取物用使菌体内蛋白质减少，对大分子蛋白质有破坏或抑制其合成的作用。Katarzyna等人考察了金雀异黄酮对细菌细胞的影响。结果表明，加入类黄酮改变了哈维氏弧菌的细胞形态（形成丝状体细胞时），抑制了细菌细胞DNA和RNA的合成。同时，蛋白质合成也明显被抑制，但有所延迟。2、色素类实验：以溴化乙锭为荧光探针

6、,研究了紫甘薯花色素与大肠杆菌和金黄色葡萄球菌DNA体系之间紫外光谱、荧光强度的变化。通过凝胶阻滞实验研究大肠杆菌和金黄色葡萄球菌DNA的迁移率变化;3、结论：色素通过作用于蛋白质和DNA来达到抑菌效果，但各种具体种类的植物色素的抑菌机理仍有待研究。三、植物色素抑菌性研究个例分析(一)板栗壳色素抑菌性的研究1、板栗壳色素的抑菌效果由表l可知,一定浓度的板栗壳色素水溶液对供试菌种都有抑制作用,其中对酵母菌的抑制作用最为显著,其次是霉菌,对供试细菌的抑制作用相对较弱,抑菌次序为:赤酵母>啤酒酵母>假丝酵母

7、>黑曲霉>桔青霉>黄曲霉>金黄色葡萄球菌>枯草芽抱杆菌>大肠杆菌2、板栗壳色素对供试菌种的MIC由表1可知,板栗壳色素对供试菌种的最低抑菌浓度都不超过3%,是一种较有效的天然抑菌剂。3、温度对板栗壳色素抑菌作用的影响表2表明,高温对板栗壳色素的抑菌能力无明显影响,说明该色素具有良好的热稳定性。4、食品防腐试验结果表3结果表明,经板栗壳色素水溶液处理过的茄子、豆腐和猪肉,其质地、色泽和气味基本上变化不大,表面长菌不明显;但未经色素溶液处理过的食物则都腐烂变质,表面有明显的长菌现象,有馊味或腐臭味。所以板

8、栗壳提取物对食品防腐具有一定的效果。小结:板栗壳色素对供试的菌种都有抑制作用,其中对酵母菌的抑制作用较强,其次是霉菌和细菌。其最低抑菌浓度依次为0.75%、15%和3%。板栗壳色素有很好的热稳定性,经高温处理后,抑菌效果未发生明显的改变,因此可用在高温操作中。板栗壳色素中含有黄酮类物质,这可能是该提取物具有抑菌作用的主要有效成分。我国板栗壳资源丰富,板栗壳色素不仅具有着色功能,还有抑菌作用,是值得大力推广使用的天然色素兼抑菌剂。(二)桔皮色素的抑菌性研究