黄河三角洲几种芳香植物精油的提取及其抑菌活性研究论文.doc

1、 大学生研究训练计划成果论文黄河三角洲几种芳香植物精油的提取及其抑菌活性研究项目负责人姓名 指导老师姓名 项 目 名 称 黄河三角洲几种芳香植物精油的提取及其抑菌 活性研究项 目 类 别 理科项目 结项时间 年 月 所 属 系 院 生命科学系 年 月 日项目编号 SRTP2014216原 创 性 声 明我们郑重声明：所呈交的成果论文，是我们在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。我们完全意识到本声明的法律责任由项目组成员共同承担。项目负责人

2、签名： 日 期： 项目组其它成员签名： 指导教师对作品原创性审核意见：签名： 关于成果论文使用授权的声明我们完全了解滨州学院有关保留、使用成果论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借鉴；我们授权滨州学院可以将成果论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本成果论文。项目负责人签名： 日 期： 项目组其它成员签名： 黄河三角洲几种芳香植物精油的提取及其抑菌活性研究摘要：本实验利用水蒸气蒸馏法提取辛夷、艾蒿、黄花蒿精油，选取大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylo

3、coccus aureus）两种细菌为供试菌株，采用菌丝生长发测定了三种芳香植物精油对两种细菌的抑菌活性。测试结果表明：辛夷、艾蒿、黄花蒿精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有抑菌活性。其中，辛夷精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为 0.1%-0.2%，对大肠杆菌的最低杀菌浓度为 0.2%-0.4%，而对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为 0.05%-0.1%，对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.1%-0.2%；艾蒿精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为 0.4%-0.8%，对大肠杆菌的最低杀菌浓度为 0.8%-1.6%，而对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为0.1%-0.2%，对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.

4、2%-0.4%；黄花蒿精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为 0.4%-0.8%，对大肠杆菌的最低杀菌浓度为 0.8%-1.6%，而对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为 0.4%-0.8%，对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.8%-1.6%.关键词：辛夷；艾蒿；黄花蒿；精油；抑菌效力；最低抑菌浓度；最低杀菌浓度1 引言植物精油是植物体内的次生代谢物质，由分子量相对较小的简单化合物组成，具有一定芳香气味，在常温下能挥发的油状液体物质。植物精油所含化学成分比较复杂，按其化学结构的不同可分为脂肪族、芳香族和萜类三大类化合物以及它们的含氧衍生物如醇、醛、酮、酸、醚、酯、内酯等，此外还有含氮和含硫的化合物，这些化

5、合物均有沸点低且易挥发的特点 1。植物精油经水蒸气蒸馏法、压榨法、吸收法、溶剂萃取法和超临界二氧化碳萃取法等方法制取 2。早期科学家对植物精油化学成分的研究仅限于几个含量较高的成分，随着毛细管气相色谱技术的应用和提高，对精油的研究愈来愈深入。一种精油可鉴定出几十个，甚至上百个化学成分，一些含量甚微的成分也被鉴定出来。这对于精油的深度开发及天然香料资源的寻找、芳香植物优良品种的选育均具有十分重要的意义 3。植物精油在食品添加剂、害虫防治、杀菌抗菌和防腐等方面的功能，日益受到人们的关注与重视 4。 目前，植物精油的抑菌活性研究主要在医用和农用两个方面。医用方面如：植物精作者简介：苏文华（1993）

6、 ，女，山东滨州人，滨州学院生命科学系。指导老师：吴涛（1980） ，男，山东滨州人，滨州学院生命科学系，讲师。联系电话：13754679323 Email：油有广谱抗菌作用,如连翘精油对动物病原细菌(白葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌)和酵母菌、黑曲霉有很好的抑制活性;丹参金露梅精油对多种植物病原真菌有很好的抑制活性 5;来自土耳其的薄荷精油对引起玉米穗腐病的串珠镰孢菌有很强的抑制活性 6。农用方面如：其对农业害虫、植物病原菌表现出的生物活性引起了科研工作者的注意。至今，已有菊科、唇形科、樟科、伞形科、桃金娘科、百合科、芸香科、马兜铃科、麻黄科、败酱科十个科二十余种植物精油的农用杀菌活性得到

7、了研究 7。精油广泛应用于日化产品中具有很好的美容功效 8。此外,人们还研究开发了其他精油类产品,如精油类农药和精油类食品防腐剂等 9-11。随着人们生活水平的提高和对美的不断追求,口腔卫生已成为现代人关注的焦点之一,因而漱口水在日常生活中扮演了重要的角色。漱口水作为一种口腔保健用品,具有去除口腔异味、保持口腔清洁、带来清爽感觉以及预防或辅助治疗口腔常见疾病的作用 12。中草药中的有效成分对龋齿、牙周炎、口腔溃疡、牙肿痛等口腔疾病具有显著的防治效果,因此在开发口腔清洁用品时更加重视对天然功效成分的应用 13。植物精油来自于天然,具有很好的环境兼容性，这使得其成为开发无公害农药的一个重要资源，但

8、需要将其开发成为农药还有大量的工作需要做。第一，扩展具有农用抑菌活性的植物精油资源，目前仅有二十余种植物精油进行了农用抑菌活性方面的研究,更多的植物精油(如天竺葵、牛至、黑胡椒、艾叶等植物的精油)在医疗方面得到了研究,这些植物精油都具有潜在的农用抑菌活性。对此类植物精油进行农用抑菌活性研究将极大地扩展植物精油资源在农业上的应用，使植物精油资源得到充分利用 14。第二，植物精油中抑菌活性成分有待于进一步研究。植物精油中的化学成分复杂多样，而真正具有抑菌作用化合物可能仅为其中一种或几种，各化合物间也可能存在复杂的拮抗或者增效作用，这就需要对精油中的活性化合物进行分离并鉴定其结构，为新农药的开发提供

9、必要的资源。采用活性跟踪结合仪器分析(如GC/MS、GC/IR 等仪器)的方法将大大提高获取活性化合物的速度 8,15。第三，植物精油作为农用杀菌剂在产业化研究和应用方面具有广阔前景。植物精油无论是以单种植物精油还是以多种植物精油混合物作为制剂，它们都具有良好的抑菌活性。另外，许多植物精油具有多重生物活性，即具有杀虫活性，也具有抑菌活性。植物精油的这些特点为其开发利用提供了有利条件 15。本文研究 3 种植物精油的抑菌活性, 以黄河三角洲常见的 3 种芳香植物为原料，利用水蒸汽蒸馏法提取植物精油，采用菌丝生长法测定芳香植物精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌活性，确定含高效抑菌活性物质的植物精

10、油，为黄河三角洲野生植物资源综合利用提供参考。2 材料与方法2.1 实验材料与仪器2.1.1 样品采集与制备采样地点为滨州市滨城区郊区，采集的样品有辛夷、艾蒿、黄花蒿，在实验室中将样品进行清洗，去除土壤烘干捣碎备用。实验使用菌种是大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，为本实验室所存。2.1.2 实验仪器及试剂双人单面净化工作台、低温生化培养箱、恒温振荡培养箱、紫外可见分光光度计、冰箱、电子天平、高压灭菌锅、组织捣碎机、PH 计、移液枪、接种针、涂布棒、打孔器、烧杯、锥形瓶、试剂瓶、广口瓶、玻璃棒、胶头滴管、量筒、试管、试管架、镊子、培养皿、酒精灯、钥匙、电炉子、牙签、脱脂棉、纱布、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、

11、琼脂、丙酮、75%乙醇、95%乙醇、蒸馏水2.2 实验方法2.2.1 培养基表 1 牛肉膏蛋白胨固体培养基配方（PH=7.20.2，NaOH 调节）表 2 牛肉膏蛋白胨液体培养基配方（PH=7.20.2，NaOH 调节）2.2.2 水蒸气蒸馏法称取实验材料 50g（干样）于圆底烧瓶 A内，再加入 500ml 水，振摇混合后，连接挥发油测定器 B 与回流冷凝管 C。自冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分，并溢流入烧瓶时为止。置电热套中缓缓加热至沸，调电压至 100v，保持微沸 2h，至测定器中油量不再增加，停止加热，放置片刻，开启测定器下端的活塞，将水缓缓放出，再静置一段时间再将样品辛夷、

12、艾蒿、黄花蒿蒸馏后得到的精油接入培养瓶中，放置 4冰箱中保存备用。2.2.3 菌悬液的制备大肠杆菌菌悬液的制备: 取长有大肠杆菌的斜面试管，用接种针挑取大肠杆菌,在固体培养基平板上进行四区划线，然后用封口膜封好放入 37生化培养箱内培养 24h。取出平板，用接种针挑取单菌落放入装有100ml 液体培养基的锥形瓶中，开启活塞使油收到瓶中，放入 4冰箱中保存。放入 37恒温振荡水浴锅内培养约 9h，测定其 OD 值达 0.8 时即可使用。金黄色葡萄球菌菌悬液的制备: 取长有成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl含量 3g/l 10g/l 5 g/l成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂含量 3g/l 10g

13、/l 5 g/l 20 g/l金黄色葡萄球菌的平板，用接种针挑取金黄色葡萄球菌，在固体培养基平板上进行四区划线，然后用封口膜封好放入 37生化培养箱内培养 24h。取出平板，用接种针挑取单菌落放入装有 100ml 液体培养基的锥形瓶中，放入 37恒温振荡水浴锅内培养约 8h，测定其 OD 值达 0.8 时即可使用。2.2.4 辛夷、艾蒿、黄花蒿精油的抑菌效力测定采用琼脂扩散法测定抑菌圈直径：用打孔器将干净的吸水性强的优质滤纸制成直径为 6mm 的小圆纸片，干热灭菌后备用。在无菌条件下，在灭菌的培养皿内注入供试菌悬液各 100ul 到相应菌种的培养平板上，涂抹均匀。将含有精油的滤纸片平展放入在营

14、养皿中。精油在琼脂平板上不断向纸片周围扩散，形成递减的浓度梯度，使其周围的测试菌生长受到抑制而形成透明的抑菌圈，有抑菌圈者为阳性，无则为阴性。根据抑菌圈的大小可判断样品抑菌作用的强弱，同时以加无菌水及丙酮的滤纸片进行空白对照测试，以排除所用试剂的干扰。在 37培养箱恒温培养 24h 后，测定大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌圈直径，重复试验 3 次。数据统计与处理：用游标卡尺分别测量每一个抑菌圈两个垂直方向的直径大小，记录各个重复的平均值。2.2.5 辛夷、艾蒿、黄花蒿精油的最低抑菌浓度（MIC）测定采用试管液体培养基稀释法测定精油的最低抑菌浓度(MlC，the minimum inhibitory

15、 concentration)。具体步骤如下：摆好试管进行编号 1-9,1-6 为测试管，7 号试管为培养基对照管，8 号试管为加丙酮的对照管，9 号试管为加菌悬液的对照管。由于精油与水是不相混溶的，所以试验中选用丙酮作为介质，其与精油的体积比为1:1。取精油 0.5ml 和丙酮 0.5ml 混匀备用。取精油与丙酮的混合液 160ul 加入 1 号试管，再加入 4.84ml 液体培养基，混匀。向 2-7、9 号试管中分别加入 2.5ml 液体培养基。取 1 号试管的混合液体 2.5ml 加入 2 号试管混匀；取 2 号试管的混合液体 2.5ml 加入 3 号试管混匀；照此顺序，用二倍稀释法依次

16、稀释剩余试管，使其精油浓度梯度设置为 0.05%、0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、1.6%。向 8 号管加 80ul 丙酮、80ul 无菌水和 4.84ml 液体培养基，混匀。向 1-6、8-9 号试管分别加 50ul 菌悬液，震荡后放入 37生化培养箱内培养 24h后看试管的浑浊度，重复实验三次。澄清的试管说明没有长菌，浑浊的试管说明有菌生长。2.2.6 辛夷、艾蒿、黄花蒿精油的最低杀菌浓度(MBC)测定最低杀菌浓度(MBC Minimal bactericidal concentration)就是指精油能杀死微生物的最低浓度，最小杀菌浓度的测定可以和 MIC 同步进行。将比较澄清的

17、试管进行涂平板，然后放在 37下培养一天，以完全没有菌落生长的最低精油浓度为其最低杀菌浓度的测定。3 结果与讨论 3.1 辛夷精油的最低抑菌、抑菌浓度（MIC） 辛夷精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.10%0.20%，辛夷精油对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为 0.05%0.10%。辛夷精油对大肠杆菌的最低杀菌浓度为0.20%0.40%，辛夷精油对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.10%0.20%。3.2 艾蒿精油的最低抑菌、杀菌浓度（MIC）艾蒿精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.40%0.80%，艾蒿精油对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为 0.10%0.20%。艾蒿精油对大肠杆菌的最低杀菌浓度

18、为0.80%1.60%，艾蒿精油对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.20%0.40%。3.3 黄花蒿精油的最低抑菌、杀菌浓度（MIC）黄花蒿精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为 0.40%0.80%，黄花蒿精油对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为 0.40%0.80%。黄花蒿精油对大肠杆菌的最低杀菌浓度为 0.80%1.60%，黄花蒿精油对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.80%1.60%。3.4 辛夷、艾蒿、黄花蒿精油的最低抑菌浓度比较这三种植物中，辛夷对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都比较敏感；艾蒿对大肠杆菌不敏感，对金黄色葡萄球菌较敏感；黄花蒿对大肠杆菌较敏感，对金黄色葡萄球菌不敏感。3.5 辛夷、

19、艾蒿、黄花蒿精油的最低杀菌浓度比较这三种植物中，辛夷对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都比较敏感；艾蒿对大肠杆菌不敏感，对金黄色葡萄球菌较敏感；黄花蒿对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都不怎么敏感。4 结论4.1 结论辛夷精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为 0.1%-0.2%，辛夷精油对大肠杆菌的最低杀菌浓度为 0.2%-0.4%，辛夷精油对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为0.05%-0.1%，辛夷精油对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.1%-0.2%；艾蒿精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为 0.4%-0.8%，艾蒿精油对大肠杆菌的最低杀菌浓度为 0.8%-1.6%，艾蒿精油对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为 0.1%

20、-0.2%，艾蒿精油对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.2%-0.4%；黄花蒿精油对大肠杆菌的最低抑菌浓度为 0.4%-0.8%，黄花蒿精油对大肠杆菌的最低杀菌浓度为 0.8%-1.6%，黄花蒿精油对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为 0.4%-0.8%，黄花蒿精油对金黄色葡萄球菌的最低杀菌浓度为 0.8%-1.6%。参考文献1庞建光,张明霞,韩俊杰.植物精油的研究及应用J.邯郸农业高等专科学校学报,2003,20(1):22赵华,张金生,李丽华.植物精油提取技术的研究进展J.辽宁石油化工大学学报,2006,26(4):137-1383包丽华,王林和,张国盛,等.水蒸气蒸馏法提取臭柏细枝叶精油的

21、研究J.安徽农业科学,2009（9）:4121-4123.4江燕,章银柯,应求是.我国芳香植物资源开发应用现状及其利用对策J.中国林副特产,2007,(5):64-67.5PITAROKILI D,TZAKOU O,LOUKIS A,etal.Volatile metabolites fromSalvia fruticosaas antifungal agents insoilborne pathogensJ.Journal of Agricultural and Food Chemistry,2003,51(11):3294-3301.6MUELLER R F,BERGER B,YEGEN

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23、1.9吴佩文.植物精油类农药J.世界农药,1999,21(6):23-27.10杜芸.天然食品防腐剂的研究进展J.食品研究与开发,2006,27(3):162-165.11肖素荣,李京东.天然食品防腐剂及其发展前景J.中国食物与营养,2007(6):30-33.12郭双华,陶加乾,陈龙,等.新型漱口水的制备J.江苏化工,2008,36(3):26-27.13杨政,梁佩兰.天然功效成分的提取及其在漱口水中的运用J.香料香精化妆品,2000(1):14-17.14宁蕾.5 种植物精油的生物活性及其应用研究D.桂林:广西师范大学,2011.15谭龙飞,尤蓉,钟彩莲,等.咖喱粉两种提取物的抑菌作用研究

24、J.食品科技,2003(12):55-57.Yellow River Delta several antimicrobial activity of essential oilSuwenhua,caoyufeng,zhangxiaoxiang,wangsiyuan,luhong(Binzhou University, Binzhou 256600,China)Abstract:In this study, the use of steam distillation Magnolia, mugwort, Artemisia annua essential oils, selected E. co

25、li (Escherichia coli), Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) for the two bacteria strains tested , measured using the mycelium growth and development of three essential oil antibacterial activity against two bacteria . Test results showed that: magnolia , mugwort , Artemisia annua essential

26、oils against E. coli and Staphylococcus aureus have antibacterial activity. Among them, the minimum inhibitory concentration of essential oils Magnolia E. coli was 0.1% -0.2 % , the minimum bactericidal concentration of E. coli was 0.2% -0.4 % , while the minimum inhibitory concentration of Staphylo

27、coccus aureus was 0.05 % -0.1 % , the minimum bactericidal concentration of S. aureus was 0.1% -0.2 % ; mugwort minimum inhibitory concentrations of essential oils 0.4% -0.8 E.coli % , minimum bactericidal concentration of E. coli was 0.8% -1.6 %, and the minimum inhibitory concentration of Staphylo

28、coccus aureus was 0.1% -0.2 % , the minimum bactericidal concentration of Staphylococcus aureus was 0.2% -0.4 % ; essential oil of Artemisia annua minimum inhibitory concentration of E. coli was 0.4% -0.8 % , the minimum bactericidal concentration is 0.8% of E. coli 1.6% , while the minimum inhibito

29、ry concentrations of S. aureus was 0.4 % to 0.8 % , the minimum bactericidal concentration of S. aureus was 0.8% -1.6 % .Keywords : Magnolia ; wormwood ; oils ; antibacterial effect ; minimum inhibitory concentration ; minimum bactericidal concentration annua书是我们时代的生命 别林斯基书籍是巨大的力量 列宁书是人类进步的阶梯 高尔基书籍是人类知识的总统 莎士比亚