小黑藥抗油脂氧化及抑菌效果研究

劉品華，楊光紅，田雪蓮，張鴨關(guān)，李付紹，汪 帆

（曲靖師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，云南曲靖 655011）

小黑藥抗油脂氧化及抑菌效果研究

劉品華，楊光紅，田雪蓮，張鴨關(guān)，李付紹，汪 帆*

（曲靖師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，云南曲靖 655011）

采用Schaal烘箱法，通過測定過氧化值（POV），并且以Pb值為評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn) [Pb=POV（試樣）/POV（空白）]，分別評(píng)價(jià)了小黑藥根粉（A）、小黑藥根粉乙醇浸提物（B）、小黑藥根粉石油醚浸提物（C）對(duì)豬油、菜籽油的抗氧化效果。通過對(duì)比POV值及Pb值隨時(shí)間的變化曲線可以看出：各種物質(zhì)都能不同程度地抑制油脂的POV；豬油的效果更明顯；B的抑制效果優(yōu)于C，說明小黑藥的抗氧化有效成分更易溶解于乙醇。此外，采用擴(kuò)散法和牛津杯法評(píng)價(jià)了B和C的抑菌性能，結(jié)果表明：C、B都能明顯抑制金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌，而C的效果更好。

小黑藥，油脂，過氧化值，抑菌

顯脈旋覆花（Inula nervosa Wall.ex DC.）是菊科旋覆花屬多年生草本植物，全株無毛，云南俗稱“小黑藥”，別名鐵腳威靈仙、黑威靈（《思茅中草藥》）、草威靈（《昆明民間常用草藥》）、葳靈仙（《滇南本草》）、銅腳威靈（《云南中草藥選》）。根供藥用，其性平，味微苦辛，有滋補(bǔ)功效，治胃痛甚效[1]，并含具還原性的酚類成分。小黑藥有抗菌抑菌、鎮(zhèn)痛、解痙、抗腫瘤、利膽、降血糖、降血清膽固醇、抗利尿等作用[2]，其中皂苷有明顯的抗炎作用[3]。國家衛(wèi)生部公告2010年第9號(hào)批準(zhǔn)顯脈旋覆花（小黑藥）為新資源食品，允許作為普通食品生產(chǎn)經(jīng)營。食用油脂是人類膳食中的重要組成部分，也是維持人體生長發(fā)育和正常運(yùn)作所需能量和脂肪酸的來源，但食用油脂在儲(chǔ)存過程中會(huì)自動(dòng)氧化酸敗[4]，油脂氧化使食品變質(zhì)，不僅降低了食品的營養(yǎng)價(jià)值，還具有致毒性及其他副作用，食品工業(yè)中常通過在油脂類食品中添加抗氧化劑以有效地預(yù)防或抑制氧化反應(yīng)的發(fā)生[5]。探索和開發(fā)安全、無毒、有效的天然抗氧化物質(zhì)，減緩食用油脂在存儲(chǔ)、加工過程中的酸敗，改善產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)油脂及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極的意義。為此本文針對(duì)小黑藥開展了實(shí)驗(yàn)工作，旨在研究小黑藥在食用油脂中的抗氧化性和抑菌效果，為食品工業(yè)開發(fā)應(yīng)用小黑藥及提取物來控制油脂酸敗、食品防腐保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小黑藥 云南曲靖陸良，取根，常溫自然干燥，粉碎過80目篩，常溫保存?zhèn)溆?；豬油 云南曲靖福萬家超市購買新鮮豬肥膘，實(shí)驗(yàn)室火煉法提??；四級(jí)菜籽油 云南曲靖羅平某油廠提供；指示菌 金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌，由曲靖師范學(xué)院生物資源微生物實(shí)驗(yàn)室提供；培養(yǎng)基 牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；蒸餾水 符合GB/T 6682中三級(jí)水的要求，自制；硫代硫酸鈉 AR，天津市福晨化學(xué)試劑廠；重鉻酸鉀 GR，廣州化學(xué)試劑廠；注射用青霉素鈉 哈藥集團(tuán)制藥總廠；冰乙酸，異辛烷，無水乙醇，石油醚（30～60℃），碘化鉀，淀粉。

碘量瓶 250m L；恒溫水槽 XMT－DA型，姚奧特儀表有限公司；電子天平 AL204－IL型，中國梅特勒；電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱 101A－3型，上海崇明實(shí)驗(yàn)儀器廠；恒溫培養(yǎng)箱 29SN－DP－501，天津?qū)嶒?yàn)儀器廠；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 RE－52AAA型，上海伊利儀器制造有限公司；植物粉碎機(jī) FZ102，河北省黃驊市新興電器廠；牛津杯 上海黃海藥檢儀器銷售有限公司；冷凍高速離心機(jī) 德國5804R型；檢測專用90mm培養(yǎng)皿，堿式滴定管。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 小黑藥根干粉抗氧化實(shí)驗(yàn) 稱取1g小黑藥根干粉（A）加2m L水回濕1h，加入40g豬油，105～110℃加熱5m in，同樣方法處理菜籽油，同時(shí)做空白對(duì)照樣。檢測原油脂的過氧化值，將處理好的油脂試樣放入60℃培養(yǎng)箱中，每隔48h按照GB/T5538檢測一次過氧化值。

1.2.2 小黑藥根提取物抗氧化實(shí)驗(yàn) 稱取一定量的小黑藥根干粉，分別用無水乙醇、石油醚為溶劑，并采用回流法提取3次，過濾合并提取液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至無溶劑，真空干燥得淺綠色膏狀固體B、C，對(duì)應(yīng)溶劑，分別用乙醇和石油醚配制成1%的溶液，取兩份40g豬油，分別加入1%的乙醇和石油醚提取物配制的溶液2g，在攪拌條件下加熱到110℃。同樣的方法做兩份菜籽油，同時(shí)做豬油和菜籽油空白對(duì)照樣。然后放入設(shè)定為60℃培養(yǎng)箱中，每隔48h按照GB/T5538檢測一次過氧化值。

1.2.3 指示菌菌懸液制備 金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌和大腸桿菌分別接種于牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中，于37℃搖瓶培養(yǎng)24h，用無菌生理鹽水逐級(jí)稀釋菌懸液濃度為105～106CFU/m L。

1.2.4 體外抑菌實(shí)驗(yàn) 稱取乙醇提取物B 0.25g，用20%乙醇定容至25m L，樣液濃度為10μg/m L；稱取石油醚提取物C 0.05g，用石油醚定容至25m L，樣液濃度為2μg/m L；稱取0.25g小黑藥干粉，用無菌水定容至25m L，樣液濃度為10μg/m L。采用平板牛津杯法進(jìn)行體外抑菌實(shí)驗(yàn)。將平板均分成4個(gè)大小相同的區(qū)域，取200μL指示菌菌懸液于平板培養(yǎng)基上，涂布，自然吹干，再分別在各個(gè)區(qū)域內(nèi)輕放1只無菌干燥的牛津杯，每組3個(gè)平行。分別取200μL不同的樣液置于牛津杯中，以蒸餾水為陰性對(duì)照，青霉素鈉（80萬單位的注射用青霉素鈉濃度為1mg/m L）為陽性對(duì)照，4℃冰箱擴(kuò)散24h[6]，在恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)37℃培養(yǎng)24h。

1.2.5 計(jì)算公式

其中：Pb:試樣油脂的過氧化值與對(duì)照油脂樣過氧化值的比值，Pb值越小說明添加物的抗氧化效果越好。

數(shù)據(jù)采用Microsoft office Excel 2003線性分析處理，采用Origin7.5作圖。

2 結(jié)果與討論

圖1 小黑藥根粉抑制豬油POV效果

圖2 小黑藥根粉抑制菜籽油POV效果

表1 小黑藥根粉抑制豬油、菜籽油POV比值

圖1、圖2、表1為A對(duì)豬油和菜籽油的抗氧化效果和抗氧化的持續(xù)性。圖1為豬油POV與時(shí)間的線性分析：對(duì)照樣：y=0.0135x+0.6267；添加A：y=－0.001x+0.6996。圖2為菜籽油POV與時(shí)間線性分析：對(duì)照樣：y=0.0321x+1.0493；添加A：y=0.0255x+0.9744。Pb值線性分析：Pb（豬油+A）：y=－0.0031x+0.7837；Pb（菜籽油+A）：y=－0.0003x+0.8926。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，A對(duì)豬油的抗氧化性及持續(xù)效果較好，并明顯優(yōu)于菜籽油。A對(duì)菜籽油的抗氧化效果隨時(shí)間的延長逐漸降低，持續(xù)性欠佳，效果不如豬油，可能是由于菜籽油中的脂肪酸結(jié)構(gòu)的影響或芥酸等非脂成分與小黑藥中的抗氧化有效成分互抗影響了效果，原因還有待深入研究。

圖3、圖4、表2是研究B、C對(duì)豬油和菜籽油的抗氧化效果。圖3為豬油POV與時(shí)間線性分析：對(duì)照樣：y=0.0025x+0.6779；添加B：y=0.0003x+0.6198；添加C：y=0.0012x+0.6437。圖4為菜籽油POV與時(shí)間線性分析：對(duì)照樣：y=0.013x+1.1831；添加B：y=0.0103x+1.1766；添加C：y=0.0099x+1.2741。Pb值線性分析：Pb（豬油+B）：y=－0.0017x+0.9016；Pb（豬油+C）：y=－0.001x+0.9394；Pb（菜籽油+B）：y=－0.0005x+0.9621；Pb（菜籽油+C）：y=－0.0003x+0.9748。

圖3 乙醇、石油醚提取物抑制豬油POV效果

圖4 乙醇、石油醚提取物抑制菜籽油POV效果

表2 乙醇、石油醚提取物抑制油脂POV比值

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，B的抗氧化效果優(yōu)于C，說明抗氧化有效成分更易溶于乙醇，B對(duì)豬油的抗氧化效果優(yōu)于菜籽油，與A的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

表3 乙醇、石油醚、水浸提物對(duì)指示菌的抑制作用

表3顯示了小黑藥及提取物的抑菌作用，C對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌（革蘭氏陽性菌）有明顯的抑制作用，對(duì)大腸桿菌（革蘭氏陰性菌）無明顯抑制作用；B亦對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌有較顯著抑制作用，對(duì)大腸桿菌無明顯抑制作用；小黑藥根水提液對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌和大腸桿菌均無明顯的抑制作用。說明抑菌有效成分易溶于石油醚、乙醇，難溶于水。

已有研究表明，百里香酚具有抗氧化性[7]，也有報(bào)道小黑藥乙醇提取物及揮發(fā)油中含有百里香酚及其衍生物[1，8]，為此我們推測A、B、C對(duì)油脂具有抗氧化性是與百里香酚及其衍生物或者相互的協(xié)同作用有關(guān)。A的效果好于B、C，原因可能是油脂溶解了B、C都含有的抗氧化有效成分，B的效果好于C可能是由于B中含有較多能溶于油脂的抗氧化有效成分。

3 結(jié)論

小黑藥根粉A、乙醇渡提物B、石油醚浸提物C對(duì)豬油、菜籽油都有抗氧化效果，其對(duì)豬油的抗氧化性和持續(xù)性效果明顯優(yōu)于菜籽油。B的抗氧化效果好于C，說明小黑藥中抗氧化有效成分易溶于乙醇。C、B對(duì)革蘭氏陽性菌有明顯的抑菌作用，且C優(yōu)于B，說明抑菌成分易溶解于石油醚、乙醇。小黑藥及其浸提物具有較好的抗氧化效果，在油脂及含油脂食品中具有潛在的開發(fā)利用價(jià)值。

[1]趙麗，辛克勤，李永秋.顯脈旋覆花[J].食品與藥品，2007，9（5）:53－54.

[2]李顏，郭澄.威靈仙化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展[J].中國藥房，2008，19（33）:2626－2628.

[3]Sun Shi－xue，Li Yun－man，F(xiàn)ang wei－rong，et al.Effect and mechanism of AR－6 in experimental rheumatoid arthritis[J].Clin Exp Med，2010（10）:113－121.

[4]嚴(yán)奉偉，秦霞，高夢祥.菜籽多酚在豬油中的抗氧化作用[J].食品工業(yè)科技，2008（12）:94－97.

[5]陳莉華，左林艷，唐玉堅(jiān).微波輔助乙醇提取姜辣素及其對(duì)油脂的抗氧化性研究[J].食品科學(xué)，2011，32（4）:69－73.

[6]劉冬梅，李理，楊曉泉，等.用牛津杯法測定益生菌的抑菌活力[J].食品研究與開發(fā)，2006，27（3）:110－111.

[7]仇昆倫，歐文華，毛海舫，等.百里香酚的合成研究[J].食品工業(yè)科技，2009（1）:266－268.

[8]李付惠，梁曉原.云威靈揮發(fā)油成分的研究[J].云南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，30（3）:24－29.

Antioxidating effects of Inula nervosa Wall.ex DC.on the edible oils and its antim icrobialactivity

LIU Pin-hua,YANG Guang-hong,TIAN Xue-lian,ZHANG Ya-guan,LI Fu-shao,WANG Fan*

（School of Chemistry and Chemical Engineering Qujing Normal University,Qujing 655011,China）

The antioxidating effect of both natural Inula nervosa Wall.ex DC root powder(substance A)and two types of extract respectively via ethanol(substance B)and petroleum ether(substance C)on the lard as well as on the rapeseed oil was estimated by the Pb index（where Pb was defined as the ratio of peroxide values between sample and control）when the peroxide values(POV)were obtained from the Schaal oven.According to the comparative curves of POV values and Pb indexes both depending on time，the following observations were made:root powder and its different extracts can all effectively suppress the peroxide value(POV)of both lard and rapeseed oil；their effect on lard was more evident than that on rapeseed oil；and the effect of substance B was greater than substance C，suggesting that antioxidant active ingredients were extracted better by the ethanol.Subsequently，the disk diffusion method and oxford plate were used to reflect the antimicrobial activity of various extracts from root，it was found that both types of extracts canact greatly against Staphylococcus aureus，Bacillus subtillis，but extrac tvia petroleum ether was more effective than that via ethanol.

Inula nervosa Wall.ex DC.；edible oils；antioxidant effect；antimicrobial activity

TS202.3

A

1002-0306（2011）10-0187-03

2011－06－21 * 通訊聯(lián)系人

劉品華（1963-），男，教授，主要從事食品化學(xué)和有機(jī)合成方面的研究工作。

上海師范大學(xué)國家資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題；曲靖市地方特色食品研究所課題，曲靖師范學(xué)院科技基金（0513904）。