摘要


為探究通過分子蒸餾技術(shù)分離得到的不同組分龍腦精油對大腸桿菌運動和生物被膜形成的影響,首先采用氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)對龍腦精油原油、輕組分和重組分進行揮發(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定龍腦精油3種組分對大腸桿菌ATCC 25922的最低抑菌濃度(MIC)和最低殺菌濃度(MBC);最后通過泳動叢動實驗和結(jié)晶紫染色法分別研究了龍腦精油3種組分對大腸桿菌ATCC 25922泳動叢動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含量最高,為19.36%;重組分中右旋龍腦的相對含量最高,為28.92%。龍腦精油原油、輕組分和重組分對大腸桿菌的MIC和MBC均為6.25μL/mL,且在亞抑菌濃度下均能延緩細菌生長;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動能力與叢集運動能力,并能抑制大腸桿菌生物被膜的生長;其中龍腦精油重組分對大腸桿菌泳動叢動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;龍腦精油重組分對大腸桿菌生長曲線的抑制效果優(yōu)于原油和輕組分。由此可知,通過分子蒸餾技術(shù)對龍腦精油進行切割,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。


細菌的耐藥性問題給食品、醫(yī)學、環(huán)境等多個領(lǐng)域帶來了巨大的挑戰(zhàn),耐藥性細菌不僅危及食品安全與生命健康,還影響了社會經(jīng)濟的發(fā)展。耐藥性細菌可黏附于肉類、海鮮、蔬菜和水果等食品中,通過食物鏈傳播到人體內(nèi),導致人們食物中毒或感染疾病。細菌耐藥性的產(chǎn)生增加了人們通過食物感染微生物的風險,存在著嚴重的食品安全隱患。目前,全球范圍內(nèi)細菌耐藥性的現(xiàn)狀非常嚴峻,據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示,因細菌耐藥性問題死亡的人數(shù)已超過70萬。


這需要全球各國采取聯(lián)合行動,通過改善衛(wèi)生條件、合理使用抗生素和開發(fā)新的抗生素等策略來控制和預防細菌耐藥性的產(chǎn)生。對于食品加工業(yè)而言,尋找一種能夠有效抑制細菌生長且對環(huán)境友好的新型抑菌劑就變得尤為重要。


近年來,植物精油抑菌的研究備受關(guān)注,它可以通過破壞細菌細胞膜、抑制細菌生長代謝、干擾細菌生物膜形成以及影響細菌運動性等多種機制來實現(xiàn)抑制微生物生長。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,減少耐藥性細菌的產(chǎn)生。此外,龍腦還具有神經(jīng)保護、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物質(zhì)進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、受熱時間短,能在最大程度上保護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)對龍腦精油分離組分及其抑菌性能的相關(guān)研究鮮有報道。


文中通過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)法對龍腦精油原油、重組分和輕組分中的揮發(fā)性成分進行分析,研究3種不同組分的龍腦精油對大腸桿菌ATCC 25922的最低抑菌濃度和最低殺菌濃度;利用結(jié)晶紫染色法測定大腸桿菌的被膜生長能力,根據(jù)最低抑菌濃度測定大腸桿菌的生長曲線,通過游泳運動和叢集運動實驗,從表觀現(xiàn)象觀察不同濃度不同組分的龍腦精油對大腸桿菌運動能力的影響,以此來探究不同組分龍腦精油對大腸桿菌運動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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