摘要
為探究通過(guò)分子蒸餾技術(shù)分離得到的不同組分龍腦精油對(duì)大腸桿菌運(yùn)動(dòng)和生物被膜形成的影響,首先采用氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)對(duì)龍腦精油原油、輕組分和重組分進(jìn)行揮發(fā)性成分的分析;接著采用二倍稀釋法和平板涂布法分別測(cè)定龍腦精油3種組分對(duì)大腸桿菌ATCC 25922的最低抑菌濃度(MIC)和最低殺菌濃度(MBC);最后通過(guò)泳動(dòng)叢動(dòng)實(shí)驗(yàn)和結(jié)晶紫染色法分別研究了龍腦精油3種組分對(duì)大腸桿菌ATCC 25922泳動(dòng)叢動(dòng)能力和生物被膜形成的影響。
結(jié)果表明:龍腦精油原油、輕組分和重組分分別有27、24、19種揮發(fā)性成分組成,其中龍腦精油原油中相對(duì)含量最高的揮發(fā)性成分為右旋龍腦,占比19.93%;輕組分中桉葉油醇的相對(duì)含量最高,為19.36%;重組分中右旋龍腦的相對(duì)含量最高,為28.92%。龍腦精油原油、輕組分和重組分對(duì)大腸桿菌的MIC和MBC均為6.25μL/mL,且在亞抑菌濃度下均能延緩細(xì)菌生長(zhǎng);在1/2 MIC和1/4 MIC下3種龍腦精油均能降低大腸桿菌的游泳運(yùn)動(dòng)能力與叢集運(yùn)動(dòng)能力,并能抑制大腸桿菌生物被膜的生長(zhǎng);其中龍腦精油重組分對(duì)大腸桿菌泳動(dòng)叢動(dòng)能力和生物被膜形成的抑制效果優(yōu)于龍腦精油原油和輕組分;龍腦精油重組分對(duì)大腸桿菌生長(zhǎng)曲線的抑制效果優(yōu)于原油和輕組分。由此可知,通過(guò)分子蒸餾技術(shù)對(duì)龍腦精油進(jìn)行切割,可以定向富集龍腦精油中的抑菌活性成分,有效提高龍腦精油的附加值,具有廣闊的應(yīng)用前景。
細(xì)菌的耐藥性問(wèn)題給食品、醫(yī)學(xué)、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),耐藥性細(xì)菌不僅危及食品安全與生命健康,還影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。耐藥性細(xì)菌可黏附于肉類、海鮮、蔬菜和水果等食品中,通過(guò)食物鏈傳播到人體內(nèi),導(dǎo)致人們食物中毒或感染疾病。細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生增加了人們通過(guò)食物感染微生物的風(fēng)險(xiǎn),存在著嚴(yán)重的食品安全隱患。目前,全球范圍內(nèi)細(xì)菌耐藥性的現(xiàn)狀非常嚴(yán)峻,據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示,因細(xì)菌耐藥性問(wèn)題死亡的人數(shù)已超過(guò)70萬(wàn)。
這需要全球各國(guó)采取聯(lián)合行動(dòng),通過(guò)改善衛(wèi)生條件、合理使用抗生素和開(kāi)發(fā)新的抗生素等策略來(lái)控制和預(yù)防細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生。對(duì)于食品加工業(yè)而言,尋找一種能夠有效抑制細(xì)菌生長(zhǎng)且對(duì)環(huán)境友好的新型抑菌劑就變得尤為重要。
近年來(lái),植物精油抑菌的研究備受關(guān)注,它可以通過(guò)破壞細(xì)菌細(xì)胞膜、抑制細(xì)菌生長(zhǎng)代謝、干擾細(xì)菌生物膜形成以及影響細(xì)菌運(yùn)動(dòng)性等多種機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制微生物生長(zhǎng)。其中龍腦精油因其出色的抑菌性能而備受矚目,龍腦精油對(duì)多種病原菌都具有顯著的抑制作用,包括金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、沙門氏菌等。龍腦精油與一些常用的抗生素聯(lián)合應(yīng)用還可以顯著提高抗生素的抑菌效果,減少耐藥性細(xì)菌的產(chǎn)生。此外,龍腦還具有神經(jīng)保護(hù)、抗氧化、消炎等作用。
分子蒸餾是一種根據(jù)物質(zhì)中所含各組分分子平均自由程之間的差異對(duì)物質(zhì)進(jìn)行切割分離的一種液液分離技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的利用沸點(diǎn)差異的分離方法,分子蒸餾的工作條件真空度高、蒸發(fā)溫度低、受熱時(shí)間短,能在最大程度上保護(hù)植物精油中活性物質(zhì)的生物活性。但采用分子蒸餾技術(shù)對(duì)龍腦精油分離組分及其抑菌性能的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。
文中通過(guò)分子蒸餾法將龍腦精油切割分離,并用氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)法對(duì)龍腦精油原油、重組分和輕組分中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,研究3種不同組分的龍腦精油對(duì)大腸桿菌ATCC 25922的最低抑菌濃度和最低殺菌濃度;利用結(jié)晶紫染色法測(cè)定大腸桿菌的被膜生長(zhǎng)能力,根據(jù)最低抑菌濃度測(cè)定大腸桿菌的生長(zhǎng)曲線,通過(guò)游泳運(yùn)動(dòng)和叢集運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),從表觀現(xiàn)象觀察不同濃度不同組分的龍腦精油對(duì)大腸桿菌運(yùn)動(dòng)能力的影響,以此來(lái)探究不同組分龍腦精油對(duì)大腸桿菌運(yùn)動(dòng)和生物被膜形成的影響。該研究可為優(yōu)化龍腦精油的應(yīng)用提供了理論參考。
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