植物精油的抑菌活性及在鲜切果蔬中的应用_冯可

合成的抗菌剂价格低廉、杀菌迅速，但是该类杀菌剂 存在一些诱 癌 性、致 畸 性 以 及 易 引 起 食 物 慢 性 中 毒 等不安全问题，因而，研究开发天然安全的食品杀菌 和防腐剂显得尤为重要［2］。此外，天然植物提取物替 代化学保鲜剂用于鲜切果蔬的贮藏保鲜有着更加广 阔的开发前景［3］。天然杀菌和防腐剂的来源可分为 植物源性（ 植物精油、醛类物质、脂类物质、中草药提 取物） 、动物源性（ 酶制剂、多糖类物质） 以及微生物 源性（ 乳酸链球菌素、纳他霉素、食用菌和聚赖氨酸 等） 。其中，植物精油能赋予食品香气，矫正异味，还 具有抗氧化、抗菌（ 防腐） 等作用，是一类天然、安全
2 植物精油的抑菌活性
植物精油 因 其 对 果 蔬 产 品 具 有 杀 菌、抗 菌 的 潜 力而引起了 广 泛 的 关 注，精 油 的 成 分 与 其 抑 菌 作 用 之间存在着 密 切 的 关 系，抑 菌 效 果 主 要 是 由 精 油 中 多种复杂成分中的一种或 者 几 种 有 效 成 分 而 决 定 的［6］，如，百里香精油含有一定的抑菌成分，并能够有 效的抑制草 莓 中 葡 萄 孢 菌 和 葡 枝 根 菌，其 抑 菌 效 率 可达到 90%［7－8］。周建新等［9］人研究发现，丁香精油 中抑 菌 的 有 效 成 分 为 丁 香 酚，对 黄 曲 霉，大 肠 杆 菌， 产黄青霉，粘红酵母的抑菌效果较为明显，抑菌圈均 可达到 30～40 mm。在抑菌过程中，植物精油多组分
Abstract： Fresh － cut fruits and vegetables are becoming increasingly popular among consumers due to their
nutrition，fresh and convenience.The foodborne pathogen and spoilage microbiology is a key factor for the quality
植物精油的抑菌活性 及在鲜切果蔬中的应用
冯 可1，2 ，胡文忠2，* ，徐永平1 ，姜爱丽2 ，萨仁高娃1，2 （ 1.大连理工大学生命科学与技术学院，辽宁大连 116024；
2.大连民族学院生命科学学院，辽宁大连 116600）
摘 要： 鲜切果蔬由于具有营养、新鲜、方便等优点，受到越来越多消费者的喜爱。鲜切果蔬中致病菌和致腐菌是影响 鲜切果蔬品质的重要因素，植物精油作为天然来源的抑菌物质，对鲜切果蔬产品具有防腐保鲜、维持品质等作用。本 文介绍了植物精油的抑菌活性及作用机理，并综述植物精油对鲜切果蔬产品防腐、品质控制等方面的研究进展，同时 对其在鲜切果蔬应用中存在的问题和应用前景进行了展望，为植物精油保鲜剂的开发提供了理论依据。 关键词： 植物精油，抗菌活性，鲜切果蔬，感官评价
of plant essential oil were discussed.And the research progress in plant essential oil on the preservation，quality of
fresh－cut fruits and vegetables were summarized.The problem and application prospects of plant essential oils on
收稿日期： 2014－09－17 作者简介： 冯可（ 1985－ ） ，男，在读博士研究生，研究方向： 食品生物技术，E－ mail： fengkessky@ sina.com。 * 通讯作者： 胡文忠（ 1959－ ） ，男，博士，教授，研究方向： 采后生物学与技术，E－ mail： hwz@ dlnu.edu.cn。 基金项目： 国家科技支撑计划项目（ 2012BAD38B05） ； 国家自然科学基金项目（ 31172009） ； 大连市科技计划项目（ 2012E13SF106） ； 中央高校基本
fresh cut fruits and vegetables were forecasted.This paper provided a theory foundation for research development
of preservative with plant essential oil.
doi： 10． 13386 / j． issn1002 － 0306． 2015． 15． 072
鲜切果蔬（ fresh－ cut fruits and vegetables） 是新鲜 水果和 蔬 菜 原 料 经 过 挑 选、清 洗、去 皮、切 分、消 毒、 包装等生产 工 艺 形 成 的 即 食 果 蔬 制 品，也 称 最 少 加 工果 蔬 （ minimally proceed vegetables and fruits ） 。 ［1］ 在去皮、切分等处理过程中，果蔬自身产生的汁液特 性会给微生 物 提 供 繁 殖 条 件，受 到 微 生 物 侵 染 的 鲜 切果蔬产品 会 快 速 腐 烂，从 而 影 响 产 品 营 养 和 经 济 价值，也会 引 起 食 源 性 疾 病 而 危 害 公 众 的 健 康。 因 此，在生产和储藏过程中，应该对鲜切果蔬产品实施 有效的抑 菌 措 施 及 保 障 产 品 品 质。 目 前，化 学 合 成 类杀菌剂在 鲜 切 果 蔬 保 鲜 中 的 应 用 较 多，虽 然 化 学
（ 1.School of Life Science and Biotechnology，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China； 2.College of Life Science，Dalian Nationalities University，Dalian 116600，China）
1 植物精油的概述
当植物进 行 光 合 作 用 时，细 胞 分 泌 出 芬 香 的 分 子会聚集成香囊散落于花瓣、叶子、果实或树干等部 位上，将其蒸馏、萃取后即为植物精油，又称挥发油、 芳香油和 香 精 油，具 有 一 定 的 芳 香 气 味。 植 物 精 袖 在植物体内的相对含量较少，一般均在 1% 以下，其 分布并不是很平均，有的在全株植物中都含有，有的 则在花、果、叶、根 或 根 茎、籽 部 分 器 官 中 含 量 较 多， 如鸢尾属植物精油集中分布在根部和块茎内； 松柏 科以茎杆中精油含量最高； 薄荷则以叶中含量高； 茉 莉、桂花以花中含量最高； 而茴香和芫荽以果实中含 量最高。此 外，植 物 精 油 的 含 量 和 化 学 组 成 会 随 植 物体所处的环境和生长时期不同而发生变化［5］。植 物精油含有 一 百 多 种 挥 发 性 成 份，不 同 种 属 的 植 物 中所含有的挥发性成份相差很大。多数植物精油的 成份由芳香族、萜烯类、脂肪族和含硫含氮化合物组 成。其中，萜 烯 类 在 精 油 中 所 占 的 比 重 较 大。 芳 香 族类成分作为精油中第二大化学成分且具有良好的 防腐性并可起提神兴奋作用，由于其不具危险性，因 此才显得 植 物 精 油 具 有 无 公 害 和 安 全 性。 目 前，已 发现的精油有 3000 多种，其中有 300 种已经用于商 业用途，如，含有维生素、荷尔蒙和抗生素的精油，能 够为人体细胞提供营养； 含有防腐抗菌成分的精油， 可作为抗菌、杀菌剂； 精油所特有的气味会刺激中枢 神经，引起心理和生理做出相应的反应，从而使机体 达到平衡。 精 油 的 提 取 方 法 有 很 多，传 统 的 提 取 方 法有蒸馏法、脂吸法、浸渍法、榨取法、浸泡法和压缩 法。随着科 技 的 进 步，新 兴 的 植 物 精 油 的 提 取 技 术 也得到了进一步发展，主要有超临界萃取技术、亚临 界水 提 取 技 术、水 蒸 气 蒸 馏 法、连 续 亚 临 界 水 萃 取。 此外，还 有 一 些 辅 助 提 取 方 法，如，微 波 辅 助 水 蒸 气 蒸馏 法、无 溶 剂 微 波 提 取 法、干 燥 扩 散 重 力 法、离 子 液体微波辅 助 萃 取 技 术，微 波 辅 助 水 扩 散 重 力 法 以 及超声波辅助萃取法。
Key words： plant essential oil； antibacterial activity； fresh cut fruit and vegetables； sensory 来自百度文库valuation
中图分类号： TS201.3
文献标识码： A
文 章 编 号： 1002－0306（ 2015） 15－0382－05
协同作用的 效 果 明 显 高 于 单 一 组 分 抑 菌 效 果［10］ ，此 外，单一组分的抑菌方式可能会导致抗药性的产生， 如，钱昆等人［11］发现，将多种植物精油合理复配后的 抑菌效果要明显强于单 一 组 份 植 物 精 油 的 抑 菌 效 果。庞建光等人［12］将山苍子精油和广藿香精油进行 合理复配后，可有效的抑制霉菌生长，特别是对粮油 储藏过程中滋生的黄曲霉菌有明显抑制作用。这些 研究也表明，多 种 植 物 精 油 的 合 理 配 比 应 用 同 样 符 合农药混配原理。单一或者多种植物精油与其它抗 菌物质相混合可不同程度的增加抑菌效果，如，百里 香的酚和壳聚糖混合的复合物对多种病原菌存在着 显著的抑制 作 用，抑 菌 范 围 和 时 间 都 比 单 一 成 分 有 所提高和延长［13］。此外，壳聚糖、山梨酸酯与多种精 油混合后同样可以对大 肠 杆 菌 的 抑 制 启 到 增 效 作 用［14］。同样，植物精油用做防腐的研究也较多，并对 果蔬 产 品 防 腐 方 面 具 有 一 定 的 应 用 前 景。 如，袁 萍［15］等人将 三 种 植 物 精 油 （ 肉 桂、山 苍 子 和 丁 香 精 油） 与常用的苯甲酸钠的防霉效果进行了对比，在 21 d内，肉桂、山苍子和丁香精油对黄曲霉、黑根霉、 毛霉、青霉、黑曲霉、棕曲霉、草酸青霉和土曲霉的抑 菌效果明显高于苯甲酸钠。Viuda－ Martos 等人［16］ 从 柠檬、柑橘、葡萄柚、桔子中提取精油，并观察其对与 食物腐败 有 关 的 霉 菌 的 抑 制 效 果。 结 果 表 明，桔 子 精油对黑曲霉菌，柑橘精油对黄曲霉菌，葡萄柚精油 对青霉菌 和 绿 青 霉 菌 均 具 有 较 好 抑 制 效 果。 此 外， 樟油和肉桂 油 对 番 茄 灰 霉 病 的 抑 制 效 果 较 好，橙 叶 精油、丁香罗勒精油、丁香叶精油等能显著抑制采后 番茄在室温 高 湿 条 件 下 的 腐 烂 变 质，肉 桂 精 油 和 百 里香精油对樱桃番茄、枣、樱桃和葡萄的采后真菌引 起的病害抑 制 效 果 较 好，对 甜 橙 的 绿 霉 病 也 有 一 定 的抑制效果［17］。
Antibacterial activity of plant essential oil and the application in fresh cut fruits and vegetables
FENG Ke1，2 ，HU Wen－ zhong2，* ，XU Yong－ ping1 ，JIANG Ai－ li2 ，Sa－ ren－ gao－ wa1，2
科研业务费项目（ DC2013010107） 。
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的植物性 添 加 剂，并 被 认 为 是 一 种 GＲAS （ generally recognized as safe） 物质［4］。可见，从植物精油中筛选 出高效、经 济、安 全 的 防 腐 保 鲜 物 质 作 为 食 品 防 腐 剂，具有更为广阔的应用前景，并可为人类提供更加 营养、健康 的 食 品。 本 文 对 植 物 精 油 的 抑 菌 活 性 以 及在鲜切果蔬防腐保鲜和品质控制中的研究进展进 行了综述，以 期 为 其 在 鲜 切 果 蔬 产 品 中 的 应 用 提 供 理论依据。
of fresh－cut fruits and vegetables.The plant essential oils as antimicrobial agent of natural origin has the advantage
of maintain preservation and quality to of fresh cut fruits and vegetables.The antibacterial activity and mechanism