菊花提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌作用研究

冯金晓，衣梦琦

（青岛工学院食品工程学院，山东青岛 266300）

金黄色葡萄球菌是一种常见的食源性致病微生物，可造成许多部位的严重感染，如伪膜性肠炎、心包炎、骨髓炎和败血症等[1-2]。野菊花素有“广谱抗生素”之称，作为抗菌药物或功能性食品具有很高的安全性[3]，在软饮料、医药、临床等领域具有较为广阔的应用前景[4-5]。试验以水为溶剂提取菊花中的抑菌物质，并测定其对金黄色葡萄球菌的抑菌活性，以抑菌圈大小为指标，利用单因素试验和正交试验优化其提取工艺，以期提高提取物的抑菌活性，拓宽菊花的综合利用途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

干菊花，购自胶州市医保城；金黄色葡萄球菌，青岛工学院微生物实验室提供。

1.2 试验设备

YXQ-LS-50SII 型立式压力蒸汽灭菌锅、RE-301 型旋转蒸发器、SW-CJ-1F 型单人双面超净工作台、DNP-9052 型电热恒温培养箱、GM-B2002 型电子天平等。

1.3 试验流程

①干菊花→粉碎→浸泡→熬煮→水浴→抽滤→蒸发浓缩→水提液；

②金黄色葡萄球菌→活化→制备菌悬液；

③制备培养基→制备药敏纸片→灭菌→倾倒培养基→倾倒菌悬液→平板涂布→放置药敏纸片→倒置培养。

1.4 操作要点

（1） 浸泡及熬煮。称取5 g 菊花粉，按比例加入一定量的纯净水浸泡1 h，加热煮沸。

（2） 水浴及抽滤。将煮沸后的原料移入恒温水浴锅中，水浴一定时间，进行抽滤，得滤液。

（3） 蒸发浓缩。用旋转蒸发器将滤液蒸发浓缩至1 g/mL 的菊花水提液。

（4） 制备菌悬液。将金黄色葡萄球菌在Baird-Parker 培养基的斜面上进行活化，向斜面中加入一定量的生理盐水，轻轻晃动，倒入三角瓶中，制成菌悬液备用。

（5） 抑菌试验。将试验所需的培养基、培养皿、药敏纸片等置于121 ℃下高温灭菌20 min 备用。将培养基倒入培养皿中，待凝固后，吸取菌悬液0.2 mL于培养皿中，涂布均匀。用镊子夹取2 片浸泡菊花水提液的药敏纸片，1 片浸泡无菌水的药敏纸片，呈三角形放置在平板中，把放好药敏纸片的平板做好标记，倒置培养48 h。

1.5 单因素试验

单因素试验各因素及水平如下：

（1） 提取料液比分别为1∶10，1∶20，1∶30，1∶40， 1∶50；

（2） 提取温度分别为60，70，80，90，100 ℃；

（3） 提取时间分别为1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 h。

1.6 正交试验

根据单因素试验结果，设计正交试验。

正交试验因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平

2 结果与分析

2.1 料液比对菊花提取物抑菌活性的影响

料液比对菊花提取物抑菌活性的影响见图1。

图1 料液比对菊花提取物抑菌活性的影响

由图1 可知，料液比对菊花提取物的抑菌活性存在一定的影响，增加料液比，有利于菊花中的抑菌成分被提取出来，提高了菊花提取物的抑菌作用。当料液比为1∶10 时，菊花中的抑菌成分不能被充分提取出来，从而导致菊花提取物的抑菌效果不好；当料液比大于1∶10 时，菊花提取物的抑菌效果随料液比的增加而逐渐增加；当料液比为1∶40 时，菊花提取物的抗菌效果最优，说明此时菊花中的抗菌物质提取得较充分，其抑菌作用最强；当料液比大于1∶40 时，菊花提取物的抗菌效果随着料液比的增大而逐渐降低。因此，当料液比为1∶40 时抑菌效果最好。

2.2 提取温度对菊花提取物抑菌活性的影响

提取温度对菊花提取物抑菌活性的影响见图2。

图2 提取温度对菊花提取物抑菌活性的影响

由图2 可知，提取温度过高或过低都会影响菊花提取物的抑菌活性。在设置的温度梯度内，随着温度的升高，菊花中的抑菌成分能够被较充分地提取出来，菊花提取物的抑菌作用逐渐增大。当提取温度达到90 ℃，菊花提取物的抑菌作用达到最强，抑菌圈直径为0.89 cm。但随着提取温度的持续上升，菊花提取物的抑菌作用不再加强，反而可能会由于过高的温度对抑菌成分的活性造成破坏，导致抑菌活性下降。因此，选择提取温度90 ℃为最佳。

2.3 提取时间对菊花提取物抑菌活性的影响

提取时间对菊花提取物抑菌活性的影响见图3。

图3 提取时间对菊花提取物抑菌活性的影响

由图3 可知，提取时间对菊花提取物的抗菌效果有一定影响。当提取时间为1.0～1.5 h 时，菊花中的抑菌物质随着提取时间的延长而不断溶出，因此提取物抑制细菌生长的作用也随提取时间的延长而不断增强；当提取时间到达1.5 h 时，菊花提取物抑菌效果最好，此时抑菌圈直径为0.82 cm；当提取时间为1.5～3.0 h 时，菊花提取物的抗菌活性随提取时间的不断增加而减弱，原因可能是抗菌活性物质受热时间过长造成活性的降低。因此，选择提取时间1.5 h最为合适。

2.4 正交试验结果与分析

正交试验结果分析见表2。

由表2 可知，影响菊花提取物抑菌活性的因素主次顺序为C＞A＞B，即提取时间＞料液比＞提取温度。由正交试验结果分析确定的最优组合为A2B3C2，即菊花提取物抑菌活性最佳的提取条件为料液比1∶40，提取温度100 ℃，提取时间1.5 h。验证试验结果表明，在此条件下菊花提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强，抑菌圈直径为0.96 cm。

3 结论

试验以纯净水作为提取溶剂，对菊花中的抑菌物质进行蒸煮提取，研究提取液对金黄色葡萄球菌的抑菌活性。结果表明，菊花提取物对金黄色葡萄球菌存在一定的抑制作用，并且影响菊花提取物抑菌活性的影响因素顺序为提取时间＞料液比＞提取温度。根据单因素试验和正交试验分析得出结论，抑制金黄色葡萄球菌效果最强的菊花提取物的提取条件为料液比1∶40，提取温度100 ℃，提取时间1.5 h。在最优提取条件下，所得抑菌圈直径为0.96 cm，此时菊花提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强。