细叶黄皮果仁挥发油成分及抑菌作用

2011-10-16 08:14苏秀芳黄丽娟冯佩珍
食品科学 2011年3期
关键词:细叶黄皮果仁

苏秀芳,黄丽娟,冯佩珍

(广西民族师范学院化学与生物工程系,广西 崇左 532200)

细叶黄皮果仁挥发油成分及抑菌作用

苏秀芳,黄丽娟,冯佩珍

(广西民族师范学院化学与生物工程系,广西 崇左 532200)

目的:研究细叶黄皮果仁挥发油的成分及抑菌作用。方法:以水蒸汽蒸馏法提取挥发油,用GC-MS对挥发油化学成分进行分析;采用纸片扩散法进行抑菌实验研究。结果:挥发油的主要成分为:4 -甲氧基- 6 -(2 -丙烯基) -1,3-亚甲二氧基苯(47.07%)、1,2,3-三甲氧基-5-(2-丙烯基)苯(8.25%)、2,6 -二甲氧基-4-(2 -丙烯基-苯酚)(7.17%)、正十六烷酸(7.05%)及二十三烷(4.95%);细叶黄皮果仁挥发油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及杀螟杆菌具有较强的抑制作用,最低抑菌剂量分别为0.35mg/片、0.09mg/片、0.17mg/片及0.17mg/片。

细叶黄皮;挥发油;化学成分;抑菌作用

芸香科柑橘亚科黄皮属细叶黄皮[Clausena anisumolens (Blanco.)Merr],多年生常绿大灌木或小乔木,主产于我国广西西南部、云南南部、广东新会及越南北部和菲律宾[1-2]。细叶黄皮为珍稀佳果,果皮、果肉、果仁均可食用,果实可助食消暑、消积去滞、祛痰化气、疏通肠胃[3],广西西南部民间常以食用果仁用于治疗胃胀气。枝叶可做草药,祛风除湿[1]。

黄皮属植物主要成分为生物碱类、香豆素类、甾醇类化合物、黄酮苷类和挥发性成分等。该属植物具有保肝解毒、抑菌、促智、解痉挛、降血糖、抗肿瘤及抗HIV病毒等生物活性。Wang等[4]从细叶黄皮中提取到7个化合物,分别为anisumarin、isoscopoletin、umbelliferone、anisocoumarin H、capnolactone、aurapten 和7-[(E)-7'-hydroxy-3',7'-dimethylocta-2',5-dienyloxy]-coumar。汪云松等[5]从细叶黄皮中提取分离了5个化合物,分别为4-(3-methoxyphenyl-4-O-β-D-glucopyanoside)-2-butanone、3-(4-hydroxyphenyl)-2-propenoic acid、3-(3-methoxyphenyl-4-hydroxy)-2-propenoic acid、3-(3-methoxyphenyl-4-hydroxy)-2-propenoic acid、3-(3,4-dihydroxyphenyl)-2-propenoic methyl ester、3-hydroxy-4-methoxybenzoic acid。

研究表明,该属植物具有丰富的挥发性成分,不同种类、相同产地不同部分或不同产地相同部分的挥发性成分往往差异较大。苏秀芳[6]报道广西龙州细叶黄皮叶的挥发油成分的主要化合物类型为烯类、酸类及醇类,其中烯类占挥发油总质量的80.79%,主要成分为4-甲氧基6-(2-丙烯基)-1,3苯并二恶唑、(+)-4-蒈烯、大根香叶烯B、十六烷酸及1,2,3-三甲氧基5-(2-丙烯基-苯);余焘等[7]报道广西崇左边境细叶黄皮叶挥发油的主要成分为萜品油烯、肉豆寇醚、3-蒈烯、β-月桂烯、(+)-4-蒈烯;罗辉等[8]报道湛江产黄皮叶的挥发油主要成分为顺-3,7,11-三甲基-1,6,10-十二碳三烯-3-醇、β-石竹烯、α-呢烯等;廖华卫等[9]报道广州产黄皮果皮的挥发油主要成分为β-水芹烯、1R-α-蒎烯、α-水芹烯等;李瑞珍等[10]从广州黄皮果中挥发油中鉴定出64种成分,主要成分为4-甲基-1-(1-甲乙基)-3-环己烯-1-醇、松油烯、3,7,7-三甲基-二环[4.1.0]己-2-烯;唐闻宁等[11]从海口产黄皮果挥发油中分离鉴定出43种成分,主要为萜品烯-4醇、桧萜、γ-松油烯、α-松油烯等;张建和等[12]报道黄皮果核挥发油主要成分为萜类化合物,γ-蒎烯占60.36%、柠檬烯占22.62%。徐汉虹等[13]报道齿叶黄皮精油具有一定的杀虫活性,使用20mg/L的剂量进行熏蒸或0.2%剂量拌种都能有效地杀灭赤拟谷盗(Tribolium castaneum)成虫或抑制其种群繁殖。

该属植物的挥发油的主要成分为烯类,报道表明该属植物挥发油具有一定的杀虫活性,但抑菌活性鲜有报道。有关细叶黄皮果仁挥发油化学成分未见有报道,为了揭示其药理作用,为开发利用细叶黄皮资源提供科学依据,本研究用GC-MS对挥发油化学成分进行分析,并对其药理活性进行研究。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

细叶黄皮成熟果实摘自广西民族师范学院龙州校区院内,由该校化学与生物工程系黄秋婵副教授鉴定为Clausena anisum-olens,去掉果肉及果皮,阴干后粉碎;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),大肠杆菌(Escherichia coli),金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),杀螟杆菌(Bacillus cereus),以上菌种均由广西大学农学院提供。

牛肉膏蛋白胨液体培养基、M-H肉汤 (自制);石油醚、山梨酸钾等均为分析纯。

1.2 仪器与设备

HP6890/HP5973MS联用仪 美国安捷伦公司;RE5298旋转蒸发器 上海亚荣生化设备仪器有限公司;SHB-(Ⅲ)循环水式真空泵 巩义市英峪予华仪器厂;LDZX-50KBS型立式电热压力蒸汽灭菌器上海申安医疗器械厂;ZHJH-C1214B型垂直流超净工作台 上海智城分析仪器制造有限公司;GNP-9270型隔水式恒温培养箱上海精宏实验设备有限公司;SPH-211B摇床培养箱 上海世平实验设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 挥发油提取

细叶黄皮果仁晒干,粉碎,称取100g,用常规方法水蒸气蒸馏6h。馏出液加入50mL石油醚萃取3次,合并萃取液。加入少量无水Na2SO4,静置10h。回收溶剂,得黄色油状物,具有浓郁香味,称量得503mg,得油率为0.503%。

1.3.2 气相色谱-质谱联用条件

气相色谱条件:石英毛细管柱HP-FFAP(30m×0.25mm,0.25μm),程序升温:从60℃开始,以4℃/min升到150℃,再以8℃/min升温到250℃;载气为He,柱流量1.0mL/min,进样口温度250℃,分流比50:1。

质谱条件:EI源;电离电压70eV,离子源温度230℃,扫描范围10~500u,进样量1.0μL。

1.3.3 细叶黄皮果仁挥发油抑菌活性

1.3.3.1 细菌悬液的制备

将4种供试菌种分别接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中,于33℃下培养24h,进行菌种活化。活化后的细菌作10倍系列稀释,并活菌计数。用M-H肉汤将细菌分别配制成5×105CFU/mL的悬浮液。

1.3.3.2 抑菌圈的测定

小滤纸片(6mm),放入干燥培养皿中,用立式电热压力蒸气灭菌器,在气压121℃下灭菌25min。

挥发油用石油醚对半稀释为系列浓度,山梨酸钾用无菌水稀释,将小滤纸片分别浸泡12h。用移液枪移取每种菌种分别放入培养皿中,把培养基倒入培养皿中,使菌悬液与培养基混合均匀,制成平板。将试药浸泡的纸片置于平板内,于35℃左右恒温培养,24h后观察结果。如果滤纸片周围无菌则说明有抑菌作用,即有抑菌圈。有明显抑菌作用的测其抑菌圈的直径。

2 结果与分析

2.1 细叶黄皮果仁挥发油的化学成分

按色谱条件和质谱条件对细叶黄皮果仁挥发油进行GC-MS分析,总离子流图见图1。通过HPMSD化学工作站检索NIST98标准质谱图库,以及查对有关标准质谱文献,鉴定了2 0种成分,结果见表1。

图1 细叶黄皮果仁挥发油的总离子流量图Fig.1 Total ion current chromatogram of volatile nutlet oil from Clausena anisum-olenas

表1 细叶黄皮果仁挥发油的化学成分Table1 Chemical constituents of volatile nutlet oil from Clausena anisum-olenas

通过GC-MS分析,从挥发油中共分离出 20种成分,共鉴定了20个组分。由表1可知,细叶黄皮果仁挥发油的主要化学成分为4-甲氧基-6-(2-丙烯基)-1,3-亚甲二氧基苯(47.07%)、1,2,3-三甲氧基-5-(2-丙烯基)苯(8.25%)、2,6 -二甲氧基-4-(2-丙烯基-苯酚)(7.17%)、正十六烷酸(7.05%)及二十三烷(4.95%)。

2.2 挥发油的抑菌结果

表2 细叶黄皮果仁挥发油的抑菌圈直径Table2 Diameters of inhibition zone of volatile nutlet oil from Clausena anisum-olena mm

由表2可知,细叶黄皮果仁挥发油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及杀螟杆菌具有较强的抑制作用,最低抑菌剂量分别为0.35mg/片、0.09mg/片、0.17mg/片及0.17mg/片,比食品常用的防腐剂山梨酸钾抑菌作用强。

3 结 论

研究表明,细叶黄皮果仁挥发油含量较高,主要成分为含氧化合物,占挥发油总量的78.53%,其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及杀螟杆菌具有较强的抑制作用。

4 讨 论

该属植物的挥发油主要化合物类型为烯类,而细叶黄皮果仁挥发油芳香类的成分比例较多,且芳香类分子中同时含有氧原子及双键,这些结构特点决定了其具有抑菌活性。结果表明,细叶黄皮果仁挥发油对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌具有较强抑制作用,有关活性机理值得深入研究。

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志[M]. 北京: 科学出版社, 1997, 43(2): 138.

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[5] 汪云松, 沈月毛, 何红平. 河口细叶黄皮化学成分研究[J]. 有机化学,2003, 23(增刊1): 144.

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Chemical Composition Analysis and Antimicrobial Activity of Volatile Oil from the Nutlets of Clausena anisum-olens

SU Xiu-fang, HUANG Li-juan,FENG Pei-zhen
( Department of Chemistry and Biological Engineering, Guangxi Normal Universty for Nationalities, Chongzuo 532200, China)

Objective: To study the chemical constituents and antimicrobial activity of volatile oil from the nutlets of Clausena anisum-olenas. Methods: The volatile oil was extracted by steam distillation and then analyzed by GC-MS. The disk diffusion method was used for antimicrobial activity analysis. Results: The major chemical compositions identified in nutlet oil from the plant were 4-methoxy-6-(2-propenyl)-1,3- benzodioxole (47.07%), 1,2,3-trimethoxy-5-(2-propenyl)- benzene (8.25%), 2,6-dimethoxy-4-(2-propenyl)-pheno (7.17%), n-hexadecanoic acid (7.05%) and tricosane (4.95%). The volatile oil had strong inhibitory effect against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus subtilis and Bacillus cereus with minimal inhibitory concentration (MIC) of 0.35, 0.09, 0.17 mg/disc and 0.17 mg/disc, respectively.

Clausena anisum-olens;volatile oil;chemical constituents;antimicrobial activity

TQ420.7

A

1002-6630(2011)03-0030-03

2010-05-28

广西壮族自治区自然科学基金项目(2010GXNSFA013050)

苏秀芳(1971—),女,副教授,硕士,研究方向为天然产物活性成分的提取、分离、分析及药理活性。E-mail:suxiufang_88@sina.com

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