榆耳、桑黃天然復合防腐劑的研制

穆淑媛 龐獻偉 李冬梅 韓秀

（泰安市泰山林業科學研究院 山東泰安 271000）

關鍵字 榆耳；桑黃；天然復合防腐劑；抑菌

1 前言

榆耳、桑黃均為名貴食、藥用菌，在我國具有較長的入藥歷史。榆耳（Gloeostereum incamatum），學名肉紅膠韌革菌，民間常用榆耳水煎液治療腸炎、痢疾、腹瀉[1]等疾??；桑黃（Sanghuangporus sanghuang）的藥用價值最早記載于李時珍的《本草綱目》中，是國際認同的抗腫瘤效果較好的一種藥用真菌[2]。除了常見報道的抗腫瘤、抗炎癥、抗氧化作用外，其抑菌活性也逐漸被關注。有研究[3-6]表明，榆耳、桑黃的單一提取物或發酵液對痢疾桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、大腸桿菌等具有明顯的抑制作用。但對于榆耳和桑黃復合提取物的抑菌效果未見報道。

天然防腐劑具有安全無毒、抗菌效果好、作用范圍廣等化學防腐劑不可比擬的優點，正逐步替代化學類防腐劑，市場前景廣闊[7]。目前對動物源、植物源和微生物源的天然防腐劑報道比較多，對食用菌源的研究較少。

單一的天然防腐劑抑菌譜窄、抑菌能力有局限性、使用量大，多種天然防腐劑適當復配，不僅能降低防腐劑的使用量，還能明顯拓寬抑菌譜、提高抑菌效果[8]。因此本研究將榆耳、桑黃子實體提取物復配并研究其抑菌性，旨在為開發一種用于食品防腐的天然復合防腐劑做部分基礎工作。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

榆耳、桑黃子（泰安市泰山林業科學研究院）；大腸桿菌（Escherichia coli）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、青霉（Penicillium candidum）（山東農業大學植保學院）；金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）（上海保藏生物技術中心）；PDA培養基、肉湯培養基（實驗室配制）。

2.2 試驗方法

2.2.1 榆耳水提液制備

將榆耳子實體在60℃條件下烘干稱重，加入30倍去離子水；浸泡24 h，沸水提取2 h；經4層紗布過濾，對濾出的殘渣進行二次提??；合并2次濾液，減壓過濾并濃縮蒸干，即為榆耳水提物。水提物加入無菌水，分別配置成濃度為1 mg/mL、5 mg/mL、10 mg/mL、20 mg/mL、50 mg/mL的水提液，備用。

2.2.2 桑黃水提液制備

將桑黃子實體在60℃條件下烘干，粉碎至0.5 cm3以下顆粒狀，稱重；加入30倍去離子水，沸水提取2 h；之后處理同2.2.1。

2.2.3 細菌抑制試驗

結合雙層平板法及杯碟法進行測定[9]。將細菌活化，之后接種于液體肉湯培養基；37℃條件下振蕩培養16 h，調節菌液濃度至106cfu/mL，備用；將下層培養基倒入平板內，待其凝固后，取1 mL菌液混入；置于9 mL培養基中，冷卻至約45℃；立即傾倒覆蓋于下層培養基上，使其均勻攤布；迅速對稱放置無菌牛津杯（外徑7.8 mm），待上層帶菌培養基冷卻后，向牛津杯中加入水提液（100 μL/孔）；使用無菌水作對照，37℃條件下培養24 h，測量抑菌圈直徑。

2.2.4 霉菌抑制試驗

將無菌水提物均勻混入PDA培養基，使其濃度為1 mg/mL、10 mg/mL、50 mg/mL，并傾倒在平板上；待其凝固后，在平板中心接種直徑為0.5 cm的青霉菌塊；30℃培養5 d，測量菌落直徑。

2.2.5 天然復合防腐劑最小抑菌濃度（MIC）的測定

參照張亞楠[10]的研究，并稍作改動。選取榆耳、桑黃水提液最佳抑菌濃度，配制天然復合防腐劑。用無菌水將復合防腐劑梯度稀釋，使復合防腐劑的體積分別占總體積的0%、5%、10%、15%、20%、25%、50%、80%、100%。在對應的平板培養基中，分別加入不同濃度的復合防腐劑100 μL，再加入濃度為106cfu/mL的菌液或孢子懸浮液100 μL，涂布均勻；稍干后，置于適宜溫度的恒溫培養箱內進行培養（細菌30℃培養24 h；霉菌30℃培養3 d）。通過測定其對不同腐敗菌的抑制效果，確定天然復合防腐劑的最小抑菌濃度（MIC）。

3 結果與分析

3.1 對細菌的抑制效果

抑菌圈的直徑大小能夠表示水提液的抑菌能力，其直徑越大，表明其抑菌能力越強。從表1可以看出，榆耳和桑黃水提液的抑菌能力均隨水提液濃度的升高而增強，整體對革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌的抑菌能力稍強于陰性菌大腸桿菌；在相同的水提液濃度下，桑黃對細菌的抑制能力略強于榆耳，在水提液濃度為1 mg/mL時，桑黃即對2種細菌表現出抑制能力；當水提液濃度為20～50 mg/mL時，2種水提液均有較好的抑菌效果?？紤]到成本因素，可選擇2種水提液濃度為均為20 mg/mL。

表1 榆耳、桑黃2種水提液對細菌的抑制效果

3.2 對霉菌的抑制效果

從表2可以看出，在桑黃水提物的作用下，青霉的生長速度隨作用濃度的升高而不斷降低，而榆耳水提物對青霉的抑制效果不明顯。在10 mg/mL、50 mg/mL時，桑黃水提物對青霉的抑制效果分別達到45%和76%。

表2 榆耳、桑黃2種水提液霉菌的抑制效果

3.3 榆耳、桑黃天然復合防腐劑的MIC

按照榆耳水提物20 mg/mL、桑黃水提物20 mg/mL配制天然復合防腐劑。通過測定對不同腐敗菌的抑制效果，確定天然復合防腐劑的MIC。結果表明，復合防腐劑對細菌、青霉均有明顯的抑制效果，能夠顯著擴大抑菌譜，且對細菌的抑制作用明顯優于霉菌，見表3。

食用菌腐敗初期一般都是以細菌侵害為主，因此，本文以完全不長細菌的濃度作為該天然復合防腐劑的最小抑菌濃度。從表3可知，當復合防腐劑的濃度在20%時，金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌均不生長，大腸桿菌零星生長；當濃度達到25%時，3種細菌均不生長，因此榆耳、桑黃天然復合防腐劑的MIC為25%，此時，其對細菌完全抑制，霉菌受明顯抑制，表明其抑菌活性良好。

表3 榆耳、桑黃天然復合防腐劑的MIC

4 結論

榆耳、桑黃天然復合防腐劑最佳配比為：榆耳水提物20mg/mL、桑黃水提物20mg/mL；以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌3種細菌為指示菌，測得復合防腐劑最小抑菌濃度為25%。本文研究的榆耳、桑黃天然復合防腐劑，對細菌、霉菌均有明顯的抑制效果，且對細菌的抑制作用明顯優于霉菌，具有抑菌譜較廣的優點，可在實際工作中應用。