红花油茶籽油的抑菌和抗氧化作用研究

红花油茶籽油的抑菌和抗氧化作用研究

邝婉湄，邓彩间，林乔禹，张臻颖，张奕钊，吴雪辉

（华南农业大学 食品学院，广州 510642）

摘要：研究了红花油茶籽油对细菌、酵母菌、霉菌的抑制作用，以及其清除自由基和抗油脂氧化功效。结果表明，红花油茶籽油能很好地清除超氧阴离子自由基O-2·；对菜籽油和花生油有较好的抗氧化作用；对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉和啤酒酵母抑制效果明显，其最低抑菌浓度分别为2%、3%、1%、1%，但对枯草芽孢杆菌和米曲霉抑制作用较弱；红花油茶籽油的抑菌活性不受温度的影响，对热稳定性良好；而pH的影响较为复杂，对大肠杆菌和黄曲霉的抑制效果与pH变化无关，但对啤酒酵母和金黄色葡萄球菌的抑制作用以酸性条件较好。

关键词：红花油茶籽油；抑菌；自由基；油脂；抗氧化活性

中图分类号：TS225;R37   文献标志码：A   文章编号：1003－7969(2010)09－0025－04

Antimicrobial properties and antioxidative activities of 

safflower camellia seed oil

KUANG Wanmei，DENG Caijian，LIN Qiaoyu，ZHANG Zhenying，

ZHANG Yizhao，WU Xuehui

(College of Food Science，South China Agricultural University，Guangzhou 510642,China)

Abstract：Antimicrobial properties of safflower camellia seed oil to bacteria,mildew and yeast were studied, its ability of scavenging free radical and antioxidant activities were also studied. The result showed that safflower camellia seed oil had notable capacity of scavenging free radical O2 - ·;it had antioxidative activity in lipid such as rapeseed oil and peanut oil; it had obvious antimicrobial effects on Staphyloccocus aureus, Escherichia coli, Aspergillus flavus, Saccharomyces cerevisiae, and the minimal inhibitory concentration (volume fraction) were 2%,3%,1% and 1%,respectively, however it had weaker antimicrobial effects on Bacillus subtilis and Aspergillus oryzae. The antimicrobial properties of safflower camellia seed oil had good thermal stability. Influences of pH were complicated, and antimicrobial properties to Staphyloccocus aureus and Aspergillus flavus were not affected by pH,but safflower camellia seed oil had favorable antimicrobial effects on Saccharomyes cerevisiae and Staphylococcus aureus under acidic condition.

Key words：safflower camellia seed oil; antimicrobial effect; free radical; lipid; antioxidative activity

    油茶籽油是我国特有的木本油脂，其脂肪酸组成与橄榄油相似,有“东方橄榄油”之称。油茶籽油中含有多种功能性成分，如茶多酚、角鲨烯、VA、VE、VD、VK、胡萝卜素，具有重要的功能作用，能增强血管弹性和韧性，延缓动脉粥样硬化，增加肠胃吸收功能，促进内分泌腺体激素分泌，防治神经功能下降，提高人体免疫力等［1］。

    红花油茶是油茶中的一个特殊品种，其产量高，含油率也明显高于普通油茶，可达40%～ 60%，红花油茶籽油脂肪酸组成和营养成分含量与普通白花油茶籽油不同，具有很高的开发价值。因此，本文在研究油茶籽油提取技术、氧化稳定性的基础上［2］，探讨红花油茶籽油的抑菌和抗氧化作用，为进一步开发红花油茶籽油的功能，拓展其应用途径和领域提供参考。

1 材料与方法

1.1 主要试验材料、仪器设备

    红花油茶籽油：由广宁红花油茶籽压榨而得。丙酮、邻苯三酚、三羟甲基氨基甲烷（Tris）、盐酸均为分析纯。琼脂、牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖为生化试剂。

    供试菌种包括细菌、酵母菌和霉菌3种，均由华南农业大学食品学院微生物教研室提供。其中细菌：大肠杆菌（Escherichia coli）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）；酵母菌：啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）；霉菌：黄曲霉（Aspergillus flavus）、米曲霉（Aspergillus oryzae）。

    SKFG-01B电热恒温鼓风干燥箱，LRH-250-Ⅱ微电脑控制生化培养箱，GALANZ WG800SL23-K6微波炉，YX280A手提式不锈钢蒸汽消毒器，CSW-CJ-2FD超净工作台，DK-8D电热恒温水槽，FA2004上皿电子天平。

1.2 试验方法

1.2.1 培养基的制备［3］ 细菌用培养基：牛肉膏蛋白胨琼脂培养基；酵母和霉菌用培养基：马铃薯葡萄糖琼脂培养基。

1.2.2 菌悬液的制备 分别将一定量的细菌、酵母菌体及霉菌孢子与生理盐水混匀，制成一定浓度的菌悬液。

1.2.3 红花油茶籽油抑菌谱的确定 采用滤纸片法［4］。在培养皿中加入15 mL培养基，冷却凝固后，在琼脂平板上均匀涂布0.5 mL菌液，然后倒置于37 ℃恒温箱中数分钟使表面干燥。用无菌镊子将浸有体积分数分别为1%、3%、5%、8%、10%和15%的红花油茶籽油稀释液的滤纸片均匀贴在琼脂平板表面。在适宜的温度下培养一定时间（细菌37 ℃，24 h；霉菌28 ℃，72 h；酵母菌28 ℃，48 h，下同）后，观察菌落的生长情况，测定抑菌圈直径，试验重复3次，取其平均值。

1.2.4 红花油茶籽油最低抑菌浓度（MIC）的测定 用丙酮作溶剂，将红花油茶籽油按体积分数为1%～10% 配成10个不同梯度的稀释液，各取1 mL，分别加入一定浓度的菌悬液0.15 mL，充分摇匀后涂布于琼脂平板上，置于培养箱中，在适宜的温度下培养一定时间后，纯菌液和丙酮-菌液的培养基平板长满了菌体，而红花油茶籽油-菌液的平板随着红花油茶籽油体积分数的增加菌体数减少，到一定体积分数时无菌生长的红花油茶籽油体积分数即为最低抑菌浓度。同时用2.5 mg/mL的氯霉素代替红花油茶籽油作为抑菌阳性对照。

1.2.5 红花油茶籽油抑菌活性的热稳定性 以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉、啤酒酵母为指示菌，将红花油茶籽油分别在80、100 ℃水浴和121 ℃湿热条件下处理20 min，冷却后再加入到培养基中，用平板菌落计数的方法，配制成各自最低抑菌浓度的微生物培养平板，在适宜的温度下培养一定时间，观察平板中菌落的生长情况，考察红花油茶籽油抑菌活性的热稳定性。

1.2.6 pH对红花油茶籽油抑菌活性的影响 用0.1 mol/L的NaOH和0.1 mol/L的 HCl分别调节培养基pH为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉、啤酒酵母为指示菌，配制成含一定量红花油茶籽油的不同pH的液体培养基，适宜的温度下培养一定时间，观察平板中菌落的生长情况，考察红花油茶籽油抑菌活性的酸碱稳定性。

1.2.7 红花油茶籽油对超氧阴离子（O-2·）清除率的测定 采用邻苯三酚氧化法［5］。在25 mL的比色管中加入Tris-HCl缓冲液（pH 8.2）3 mL，体积分数为0.5%、1%、3%、5%、10%的样品液0.1 mL，(25±0.5) ℃水浴平衡20 min后，加入0.3 mL的7 mmol/L邻苯三酚反应4 min，加入1 mL的10 mol/L HCl终止反应，在420 nm处测定吸光度，按下式计算超氧阴离子清除率：

  清除率=［A0-（A-A1）］/A0×100%

式中:A0 ——空白对照液的吸光度，以蒸馏水代替样品液；

A——样品组的吸光度；

A1 ——样品液本身的吸光度，以蒸馏水代替显色剂（邻苯三酚）。

1.2.8 红花油茶籽油对油脂的抗氧化活性的测定 取没有添加抗氧化剂的花生油和菜籽油数份，分别加入体积分数5％的红花油茶籽油，充分混匀后，置于60 ℃恒温箱中避光保存，每24 h搅拌1次，并交换它们在恒温烘箱中的位置，定期取样测定过氧化值（POV），同时进行对照试验，以POV的大小衡量红花油茶籽油对油脂的抗氧化活性［6］，每个样品重复3次，取平均值。

1.2.9 过氧化值的测定 按照GB/T 5009.37—1996方法进行测定。

2 结果与分析

2.1 红花油茶籽油的抑菌谱

    红花油茶籽油的抑菌谱如表1所示。从表1可知，红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉、啤酒酵母均有较好的抑制作用，其中对金黄色葡萄球菌的抑制效果最好，其次为大肠杆菌、啤酒酵母和黄曲霉；而对枯草芽孢杆菌和米曲霉则没有抑制作用。

表1 红花油茶籽油对食品中常见污染菌的抑制效果

 注：以丙酮和0.85%的生理盐水作对照，分别记为CK1、CK2。

2.2 红花油茶籽油对供试菌最低抑菌浓度的测定结果（见表2）

   由表2可知，红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉和啤酒酵母的最低抑菌浓度分别是2%、3%、1%、1%，其抑菌效果与2.5 mg/mL氯霉素效果相当，而对枯草芽孢杆菌和米曲霉没有显示抑制作用。

表2 红花油茶籽油对食品中常见污染菌的最低抑菌浓度

 注：“-”表示无菌生长，“+”表示菌生长较弱，“++”表示菌生长较强，“/”表示未进行试验，下同。

2.3 热处理对红花油茶籽油抑菌活性的影响（见表3）

表3 热处理对红花油茶籽油抑菌活性的影响

    由表3可见， 红花油茶籽油经80、100、121 ℃的加热处理20 min后仍然具有较好的抑菌活性，说明红花油茶籽油的抑菌活性有良好的热稳定性，不易受温度影响。因此，红花油茶籽油在食品加工中，经加热处理后仍能保持较好的抑菌效果。

2.4 pH对红花油茶籽油抑菌活性的影响(见表4）

表4 pH对红花油茶籽油抑菌活性的影响

    由表4可知，大肠杆菌和黄曲霉在pH 4.0～9.0的范围内，没有菌落存在，说明红花油茶籽油对大肠杆菌和黄曲霉的抑制活性不受pH变化的影响，对酸碱稳定；红花油茶籽油对啤酒酵母在酸性条件下具有抑制作用，在中性和碱性条件下抑制作用较弱；红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌在pH不大于5.0时有较好的抑制作用，之后随pH增加，抑制作用减弱，当pH大于或等于7.0时，对金黄色葡萄球菌没有抑制作用，但当pH达到9.0时，又具有较弱的抑制作用。

2.5 红花油茶籽油对超氧阴离子（O-2·）的清除作用

    生物体内的氧化还原反应里，大约有2%~5%的氧会产生O-2·，O-2·是活性氧的一种，是机体内寿命最长的一种自由基，通常作为自由基链式反应的引发剂，给机体带来危害。通过邻苯三酚自氧化产生O-2·，来考察红花油茶籽油在体外对O-2·的抑制作用，结果见图1。

图1 红花油茶籽油对超氧阴离子的清除作用 

    由图1可知，不同体积分数的红花油茶籽油对O-2·均有一定的抑制作用，且随着红花油茶籽油体积分数的增加，清除率显著增加，当红花油茶籽油体积分数由0.5%增加到3%时，清除率由38.61%迅速提高到80.69%，当红花油茶籽油体积分数为5％时，清除率达到88.8%，随后再增大红花油茶籽油的体积分数，清除率增加缓慢。

2.6 红花油茶籽油对油脂的抗氧化作用

    花生油和菜籽油是我国主要的食用植物油，不饱和脂肪酸含量较高，容易氧化，在花生油和菜籽油中加入5％的红花油茶籽油，在60 ℃下加速氧化，考察红花油茶籽油对油脂的抗氧化效果，结果如图2所示。

图2 红花油茶籽油对油脂的抗氧化作用

    图2显示，在菜籽油和花生油中加入5％的红花油茶籽油，经储藏一定时间后，其POV都比相应的空白低，说明红花油茶籽油对菜籽油和花生油都具有一定的抗氧化作用。

3 结 论

  （1）红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉和啤酒酵母等常见污染菌的生长具有较好的抑制作用，其最低抑菌浓度分别为2%、3%、1%、1%，且抑菌能力随红花油茶籽油体积分数的增加而增强。

 （2）红花油茶籽油的抑菌活性不受温度的影响，对热具有良好的稳定性；对大肠杆菌和黄曲霉的抑制效果与pH变化无关，说明对酸碱稳定；但对啤酒酵母和金黄色葡萄球菌在酸性条件下具有较好抑制作用，中性和碱性条件下抑制作用较弱。

 （3）红花油茶籽油对超氧阴离子自由基(O-2·)具有很好的清除作用，对菜籽油和花生油也有较好的抗氧化作用，能有效延缓菜籽油和花生油的氧化，延长其保质期。

参考文献：

［1］ 马力，陈永忠.油茶籽油的功能特性分析［J］.中国农学通报,2009,25(8):82-84.

［2］ 吴雪辉，周薇，李昌宝,等.茶油的氧化稳定性研究［J］.中国粮油学报,2008，23（3）：96-99.

［3］ 蔡信之，黄君红.微生物学［M］.2版北京：高等教育出版社，2002.

［4］ 蒋琳艳，王林果，欧熳熳.茶油抑菌效果的研究［J］.安徽农业科学,2008,36(14): 5913-5914.

［5］ 吴雪辉，张远志，秦慧慧,等.板栗壳天然色素的抑菌和清除自由基作用研究［J］.食品科技,2006（6）:133-136.

［6］ 李书国，赵文华，陈辉.食用油脂抗氧化剂及其安全性研究进展［J］.粮食与油脂,2006(5):34-36.