Page 115 - 《精细化工》2023年第1期

第 1 期 陈丽楠，等: 响应面法优化板栗苞中抑制痢疾杆菌活性成分的提取工艺 ·107·

换体，导致电子离域和膜梯度降低，抑制细胞质膜 较高，其对供试细菌的抑菌活性最强，对金黄色葡
功能及改变细胞膜通透性，导致细胞成分流出 [34-35] 。 萄球菌的 MIC 和最低杀菌剂质量浓度（MBC）均为
TIAN 等 [36] 研究也表明，浆果提取物对金黄色葡萄 1.25 μg/mL。
球菌和蜡样芽孢杆菌的抑制作用与总酚和鞣花丹苷 2.5 MIC 值及生长曲线的测定
的含量密切相关。ZHANG 等 [37] 研究发现，山楂甲 按 1.2.7 节进行实验，采用二倍稀释法进行抑菌
醇和乙醇提取物（ME 和 EE）的总黄酮和多酚含量 活性测定，以 MIC 值评价抑菌活性，结果见表 5。

表 5 板栗苞提取物对痢疾杆菌的 MIC
Table 5 MIC of extracts from chestnut burs against Shigella dysenteriae
样品质量浓度/(g/L) MIC/(g/L)
细菌 物质
0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2
CE +++ +++ ++ ++ ++ + – 3.2
CEW +++ +++ +++ +++ ++ ++ + –
CEY +++ ++ + – – – – 0.4
痢疾 CED +++ +++ ++ ++ ++ + – 3.2
杆菌 CES +++ ++ + – – – – 0.4
对照（空白） +++ –
对照（–） +++ –
对照（+）环丙沙星 – 0.01
注：“–”代表没有细菌；“+”表示有少量细菌；“++”表示中等数量的细菌；“+++”表示大量的细菌。

由表 5 可知，板栗苞提取物、正丁醇相的 MIC 表明石油醚相、乙酸乙酯相对痢疾杆菌的生长起到
值为 3.2 g/L，石油醚相、乙酸乙酯相的 MIC 为 明显的抑制作用。张蕾等 [38] 在狼爪瓦松提取物对伤
0.4 g/L，表明石油醚相、乙酸乙酯相对痢疾杆菌的 寒杆菌和痢疾杆菌的研究中也发现，乙酸乙酯提取
抑制效果最佳。 液与石油醚提取液对伤寒杆菌最敏感，抑制作用和
按 1.2.8 节进行实验，通过生长曲线测试各萃取 提取液质量浓度呈正相关性。任先伟等 [39] 发现，核
物对痢疾杆菌的抑制过程，结果见图 6。 桃青皮乙酸乙酯萃取相具有广谱抑菌作用，提取物
可破坏菌体的细胞壁及细胞膜的结构。从 MIC 值、
生长曲线图可知，石油醚相、乙酸乙酯相都能抑制
痢疾杆菌的生长，但石油醚相提取率低，且石油醚
极易挥发、具有一定毒性；乙酸乙酯相提取率高，
总多酚、总黄酮含量比其他萃取相高，所含活性物
质较为稳定，是一种潜在的抑菌剂。

3 结论

天然提取物具有绿色低毒、调节肠道菌群、不
易产生耐药性等优点，在抑菌剂的开发中具有良好

图 6 不同溶剂萃取对痢疾杆菌生长曲线的影响 前景。本文筛选了板栗苞抑菌成分的提取溶剂，确
Fig. 6 Effects of different solvents on growth curves of 定乙醇水溶液为提取溶剂，表明双组分溶剂更易提
Shigella dysenteriae 取板栗苞中的抑菌成分。通过响应面法优化得到最
佳提取工艺条件：乙醇体积分数为 45%，液料比为
如图 6 所示，痢疾杆菌增长曲线遵循 S 型生长 20∶1（mL/g），提取温度为 50 ℃。在此条件下质
模型，3 h 进入对数生长期，到 11 h 处于稳定阶段。 量浓度 0.5 g/L 的提取物抑菌率为 61.27%±2.60%，
经过水相、正丁醇相处理的痢疾杆菌在 3 h 与 CK MIC 值为 3.2 g/L。其萃取组分乙酸乙酯相 MIC 值
对比有显著差异，到 10 h 以后出现对数增长期，说 为 0.4 g/L，表明乙酸乙酯相萃取物具有良好的抑菌
明水相、正丁醇相能延缓痢疾杆菌对数生长期的出 活性，是一种潜在的抑制痢疾杆菌的天然抑菌剂。
现，达不到完全抑制。但质量浓度 0.5 g/L 石油醚相 此研究可为板栗废弃物的开发利用提供理论基础，
及乙酸乙酯相处理的痢疾杆菌生长曲线在对数生长 以期延长板栗加工产业链。下一步研究需集中在提
期时完全抑制细菌生长，14 h 的抑制率达 85%以上； 取物的纯化和结构分析，以及抑菌机理。