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1、 苹果渣乙醇提取物抗菌活性及防腐作用研究 张华玲 韩静 刘绪 蒲柳 管媛媛 段洁莹摘 要： 为提高苹果渣资源利用率，探究苹果渣乙醇提取物的抗菌活性和防腐性能，该文采用微波辅助提取法制取苹果渣乙醇提取物，用抑菌圈实验测定其抗菌活性，并研究了其防腐作用。结果表明：（1）苹果渣乙醇提取物对酵母菌抑制作用不明显（抑菌圈直径 0.05）（对照组P 0.05），且果实较饱满，硬度较高，鲜艳有光泽，酸甜适中。综上所述，苹果渣乙醇提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑制作用，对百香果的保鲜防腐效果佳，可应用到天然食品的保鲜防腐。关键词： 苹果渣， 乙醇提取物， 百香果， 抗菌活性， 防腐作用： TS20
2、9 ： A ： 1000-3142（2021）07-1181-07Abstract： In order to improve the utilization of apple pomace resources， verify the antibacterial activity and antiseptic properties of the ethanol extract of apple pomace， the antibacterial activity of extract from apple pomace were determined by the inhibition zone
3、 test. In addition， the antibacterial effect of the extract under different pH and salt concentration had been studied. At the same time， the ethanol extract of apple pomace was applied to the preservation of Passiflora edulia， using sensory scores and various physical and chemical indicators （Vc， s
4、oluble solids， total acid， solid acid ratio） as the basis to investigate the antiseptic effect of the extract. The results were as follows： （1） The ethanol extract of apple pomace had no obvious inhibitory effect on yeasts （diameter of inhibition zone 0.05） （control group PKey words： apple pomace， e
5、thanol extracts， Passiflora edulia， antibacterial activity， antiseptic effect目前中國已成为世界上苹果（Malus domestica）产量最多的国家。但是苹果渣的利用率非常低，更多被当作废物处理，造成资源浪费和环境污染。每1 000 t苹果中约有200 t苹果渣。因此，苹果渣的加工潜力巨大。新鲜苹果渣含水量为74%90%，苹果渣经过干燥后约有55 t可利用。因此，苹果渣再利用问题已经成为一个亟待解决的问题（刘永清等，2015）。苹果渣中的干物质主要是粗蛋白、粗脂肪、粗纤维，以及多糖、酚类、黄酮等活性物质，具有较大的开
6、发利用价值（杨福有等，2000;东莎莎，2017）。现有研究主要利用苹果渣制备多糖（房斐等，2019），提取纤维素（陈雪峰等，2018）、多酚（田莉等，2017），以及作为畜禽饲料开发（靳文广等， 2018）等。相关研究表明苹果渣提取物具有良好的抑菌作用。董彩文等（2008）从苹果渣中提取的黄酮对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌效果;单静敏等（2011）从苹果中提取原花青素，证实其对变形链球菌、金黄色葡萄球菌都有抑制作用;周春娣（2014）的研究发现苹果渣多酚对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌显示了不同程度的抑制作用。此外，有研究表明苹果渣提取物具有抗氧化性、清除自由基的特性。李珍（2
7、014）的研究表明苹果皮渣多酚对ABTS自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基均有较强的清除作用，对Fe3+具有显著的还原能力;卢艺惠等（2020）证实了从苹果籽壳中提取的色素对DPPH自由基、羟基自由基以及超氧阴离子自由基有较好的清除能力;陈文超（2017）的研究表明苹果渣的低聚糖提取液也有一定的DPPH、羟基自由基的清除能力。上述研究表明了苹果渣提取物具有良好的抑菌和抗氧化的作用，在医药及功能性食品开发方面为苹果渣的综合利用提供了科学依据。微生物大量滋生和氧化反应也是引起食物腐烂变质的重要因素，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌也是腐败食物中常见的菌群，而上述研究揭示了苹果渣提取物有用于食物防腐的
8、可能。苹果渣提取物是否能用于食物防腐，特别是易腐烂水果上的应用还鲜有报道，其抑菌效果是否能达到防腐的要求，这一问题尚需深入研究和证实。为了解决苹果渣资源浪费的问题，以及探究苹果渣乙醇提取物的抗菌活性和在天然食品上的实际保鲜防腐作用，本研究采用微波辅助法提取苹果渣乙醇提取物，以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌为指示菌，研究了苹果渣乙醇提取物抗菌活性和较优抑菌条件;以热带水果百香果（Passiflora edulia）为实验对象，研究苹果渣乙醇提取物的实际防腐作用，为利用苹果渣开发新型天然食品防腐剂提供科学依据。1 材料与方法1.1 材料、仪器、设备材料：新鲜红富士苹果，市售;新鲜红皮百香果，采购
9、于广西靖西县百香百味铺。检测菌株：大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、酵母菌（Yeast），均由成都师范学院实验室提供。材料与菌种均由成都师范学院刘绪副教授鉴定。主要试剂：钨酸钠、钼硫酸锂为国产分析纯;没食子酸标准品（五峰赤诚生物科技股份有限公司）。主要设备：5100B型紫外分光光度计（上海元析仪器有限公司）;RE-52AA型旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）;RM50型折光率仪（上海昊扩科技有限公司）;WI27740型自动滴定仪（北京北瑞达医药科技有限公司）。1.2 方法1.2.1 苹果渣乙醇提取液的制備 榨汁后的苹果渣压
10、片置于干燥箱（120 ，10 h）烘干备用，每次称取5.00 g苹果渣片于破碎机中破碎，置于100 mL三角瓶中加入正己烷浸泡24 h，阴干后，按料液比130（gmL-1）加入60%乙醇溶液，微波功率700 W提取70 s后，真空吸滤2 h（Escarpa & Gonzalez， 1998），收集成品溶液。1.2.2 苹果渣乙醇提取物抑菌性测定 接种大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌于试管中培养后，加入10 mL无菌水充分震荡洗涤，制成菌悬液备用（梁峙，1998）。将滤纸打成直径为6 mm滤纸片灭菌后备用。将苹果渣乙醇提取物干燥，并配制成10 gL-1样品溶液备用。1.2.3 苹果渣乙醇提取物抗
11、菌活性实验设计1.2.3.1 抑菌圈直径的测定 在培养基中加入100 L的菌悬液，均匀涂抹，分别制成含有大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌的平板，对照组加入等量无菌水。在37 和28 恒温下，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌培养24 h，酵母菌培养48 h，用直尺测定抑菌圈直径。1.2.3.2 抑菌性分析 将苹果渣乙醇提取物稀释成浓度为0.5、2.0、5.0、8.0 gL-1 的溶液，将已杀菌烘干的6 mm圆形滤纸片放入苹果渣乙醇提取物2 min，捞出沥干后贴在含菌平板。在37 和28 恒温下，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌培养24 h，酵母菌培养48 h，测定抑菌直径（唐传核和彭志英，2001），重复3次，
12、以无菌水为对照。1.2.3.3 最佳抑菌浓度实验 苹果渣乙醇提取物的浓度为3、4、5、6、7 gL-1 ，处理方法同抑菌性分析，测定抑菌圈直径。1.2.3.4 pH值对苹果渣乙醇提取物抑菌活性影响 将苹果渣乙醇提取物用盐酸和氢氧化钠梯度调配成pH值为4、5、6、7、8，方法同抑菌性分析，测定抑菌圈直径。1.2.3.5 盐浓度对苹果渣乙醇提取物抑菌活性影响 用氯化钠将苹果渣乙醇提取物调制成浓度分别为1、3、5、7、9 gL-1 盐溶液，方法同抑菌性分析，测定抑菌圈直径（Lu & Foo， 2000）。1.2.4 苹果渣乙醇提取物防腐作用测定 取同等数量的百香果，称取与其质量相应的0.1%、0.2
13、%、0.3%的苹果渣乙醇提取物，配制成50 mL溶液，离心备用。将上述苹果渣乙醇提取物溶液均匀涂抹在百香果表面，再设置一组空白对照组（不做任何处理的百香果）。套上保鲜膜，自然风干，放于同一环境下（温度1921 ，湿度55%65%）进行培养观察。每个实验组处理6盒，每盒5个，做好标记（空白组：01-06;苹果渣乙醇提取物组：11-16、21-26、31-36）。仔细观察百香果的感官品质（颜色、大小、气味等）。分析不同保鲜条件下百香果的理化指标数值变化及感官品质变化。感官品质评价由10名专业感官评价员完成;失重率用电子分析天平测定;腐烂率由统计结果计算;VC含量采用紫外分光光度法测定（马宏飞等，2
14、012）;可溶性固形物采用折光率仪测定;总酸度采用酸碱滴定法测定（自动滴定仪）;固酸比为可溶性固形物值与总酸度的比值。1.3 实验数据处理所有实验均重复进行3次，采用SPSS 20.0软件进行数据分析，实验数据采用ANOVA LSD法（最小显著差数法）处理，结果以平均值标准偏差表示，P F0.05（4，4） ，P0.05）。2.1.3 pH值对苹果渣乙醇提取液抑菌活性影响 由图2可知，在中性偏弱酸性的条件下，提取物表现出良好的抗菌活性和稳定性。当pH值为67时，其抗菌活性最强，之后苹果渣乙醇提取物的抗菌活性随着pH值的增加而降低。方差分析显示，不同pH处理后的苹果渣乙醇提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用差异不显著（F0.05）。2.1.4 盐浓度对苹果渣乙醇提取物提取液抑菌活性影响 由图3可知，苹果渣乙醇提取物抑菌效果与盐浓度先呈正相关，当浓度为5.0 gL-1时，抑菌圈直径最大，之后随着盐浓度的增加，抑菌性逐渐减小。方差分析结果显示，不同盐浓度处理苹果渣乙醇提取物后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用差异不显著（F0.05）。2.2 苹果渣乙醇提取物防腐作用结果由表2可知，空白组百香果手感软，颜色差，且皱缩严重，有异味产生，已经失去了研究和基本的商品食用价值。苹果渣乙醇提取物处理组百香果的硬度、色泽、饱满度、风味都保持较好，这是由于苹果渣乙醇提取物具有抗
