Page 160 - 《精细化工》2023年第1期

·152· 精细化工 FINE CHEMICALS
导率增加幅度不超过 5%，与空白对照组相比，经精
油处理后的大肠杆菌的相对电导率均明显增加，且
随精油处理时间的延长而升高，表明精油可破坏菌
体细胞膜，增强菌体细胞膜的通透性，影响胞内环
境，从而导致细胞内成分泄漏，释放 K 、Ca 、
＋
Na 等离子，使得相对电导率数值升高
精油处理 8 h 后，大肠杆菌相对电导率可达 50%以
上，相较于单一山苍子精油和单一肉桂精油处理样
品分别提升 21%和 12%，进一步表明复配精油的抗
菌效果更优。
2.7 复配精油对大肠杆菌细胞内容物泄漏程度的
影响
精油具有多种抑菌机制，破坏细菌的细胞壁或
细胞膜，以造成细菌体内生存和遗传物质泄漏是抑
菌机制之一。细胞内容物的泄漏可以反映细胞质膜
不可逆的损伤，进而影响细菌代谢活动，导致细菌
死亡。核酸在 260 nm 处具有最大吸收波长，因此，
以 OD 260 判定细菌细胞膜的破坏程度即细胞内容物
泄漏程度。精油对大肠杆菌细胞内容物泄漏的影响
见图 7。经精油处理后细菌 OD 260 值明显增加，且复
配精油浓度越大，OD 260 值越大。与单一山苍子精油
和单一肉桂精油相比，复配精油能较高程度地导致
大肠杆菌细胞内容物泄漏，发生不可逆损伤，在质
量浓度为 0.5 g/L 时，复配精油处理细菌的 OD 260 比
单一山苍子精油处理细菌的 OD 260 提升 140%，比单
一肉桂精油处理细菌的 OD 260 提升 20%，表明复
配精油对菌体细胞膜的完整性具有较强的破坏
性，影响细胞膜通透性，导致细胞内离子、核酸等
成分泄漏。
图 7 山苍子精油、肉桂精油及复配精油对大肠杆菌细胞
内容物泄漏的影响
Fig. 7 Effects of litsea cubeba essential oil, cinnamon
essential oil and compound essential oil on leaked
contents of E. coli
3 结论
本研究分别测试了 13 种植物精油的 MIC，以山
第 40 卷
苍子精油为主基调进行筛选复配，得到具有协同抗
菌性能且香气和谐、柔和的天然抗菌剂，并以大肠
杆菌为受试菌，对其抗菌机理进行探究，结论如下：
（1）13 种单一植物精油中，肉桂精油、牛至精
＋
2＋
油和百里香精油对大肠杆菌的 MIC 分别为 0.25、
[22] 。经复配 0.25 和 0.5 g/L，对金黄色葡萄球菌的 MIC 分别为
0.5、0.25 和 0.5 g/L，上述 3 种精油对大肠杆菌和金
黄色葡萄球菌均具有较好的抗菌性能。
（2）通过棋盘稀释法、抑菌圈法、感官评价等
方法优化复配精油组合，当 V(山苍子精油)∶V(肉桂
精油)=2∶1 时对两种供试菌种均具有优异的协同抗
菌 性 能， 抑菌 圈直径 分别 为（ 21.12±0.17 ） 和
（40.26±0.61） mm，且香气较愉悦、舒适、易接受。
（3）以大肠杆菌为供试菌种，探索复配精油的
抑菌机制。相较于单一山苍子精油和单一肉桂精油
处理样品，经复配精油处理后，大肠杆菌相对电导
率分别提升 21%和 12%；细菌的 OD 260 即细胞内容
物泄漏量分别增加 140%和 20%，表明复配精油通过
影响细菌细胞膜通透性、破坏细胞膜结构造成内容
物泄漏等方式抑制细菌的生长和繁殖。
芳香复配植物精油具有高效的协同抗菌性能和
愉悦、舒适的香气，作为天然抗菌剂在食品、日化、
纺织等领域具有广阔的应用前景。但其储存以及应
用过程中稳定性的提升仍面临着诸多挑战，有待进
一步探索。
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