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本论文研究了从中草药中筛选出抑制黑曲霉、宛氏拟青霉、蜡叶芽枝霉效果最好的一种中草药,并对其进行深入的抑菌作用的研究,评价其抑菌性能,最后对其主要抑菌成分的提取条件进行优化。
首先,从众多的中草药中选定40种做抑菌实验,采用改良的K-B纸片扩散法,在菌悬液浓度为10<4> cfu·ml<-1>、中草药水提物及50%乙醇提取物浓度为1g干药·ml<-1>时,对供试霉菌有很强的抑制效果的中草药是:蒲公英、金银花、艾叶、萹蓄,其效果的强弱顺序为:蒲公英>>金银花>艾叶>篇蓄。同时发现菊科植物具有很强的抑菌作用,但很多常见的抑菌植物如丁香、藿香、甘草等对供试霉菌却没明显的抑制效果。
其次,蒲公英的提取物表现出非常强的抑菌效果,所以选取蒲公英作为研究天然防腐剂的对象。通过考察山西、广东、安徽、广西产地的蒲公英,发现山西产地蒲公英的抑菌作用最强,其水提物和50%乙醇提取物有相同的MIC值,对黑曲霉、宛氏拟青霉、蜡叶芽枝霉的:MIC(Minimal Inhibitory Concentration)值分别是0.25 g·ml<-1>、0.125 g·ml<-1><-1>、0.5 g·ml<-1>,要达到与山西蒲公英相同的抑菌效果,山梨酸钾的质量百分浓度分别是:10%、10%、8%。用量很少的山西蒲公英提取物就能达到与山梨酸钾相当的抑菌效果,抑制黑曲霉每克蒲公英相当于0.4g山梨酸钾、抑制宛氏拟青霉每克蒲公英相当于0.8g的山梨酸钾、抑制蜡叶芽枝霉每克蒲公英相当于0.16g山梨酸钾所产生的抑菌效果。此后的实验均以山西蒲公英作为实验材料。以石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇为溶剂提取蒲公英中的有效抑菌物质,抑菌实验结果表明:氯仿的提取物抑菌作用远远强于其他溶剂的提取物,其对三种霉菌的MIC分别为:0.0625 g·ml<-1>、0.125 g·ml<-1>、0.25 g·ml<-1>。之后以石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇为溶剂萃取蒲公英的水提物和50%乙醇溶液提取物,发现氯仿萃取部分的抑菌效果比其他萃取部分要明显的多,其次是乙酸乙酯的萃取部分。水提物的氯仿萃取部分对三种霉菌的MIC分别为:0.25 g·ml<-1>、0.0625 g·ml<-1>、0.125 g·ml<-1>,50%乙醇溶液提取物的氯仿萃取部分的MIC分别为0.125 g·ml<-1>。、0.25 g·ml<-1><-1>、0.125 g·ml<-1>。可以看出,蒲公英有效抑菌物质主要集中在氯仿萃取部分,对此部分做检测,发现蒲公英氯仿萃取部分主要含有生物碱、有机酸、甾醇和三萜类,这三类物质起着主要的抑菌作用,而生物碱可能是其中起最主要抑菌作用的部分。
最后,采用溶剂提取法和超声波提取法提取蒲公英总生物碱。溶剂提取法单因素实验得出山西蒲公英总生物碱的最佳提取条件为:乙醇浓度:80%,料液比为1:12,提取2次,提取总时间:2.5h,提取温度:50℃,超声波频率:90Hz;超声波提取法正交实验设计得出最佳提取条件为:乙醇浓度:70%,料液比:1:9,提取2次,超声波频率:60H,超声温度:50℃,超声总时间:70min。在超声波提取法的各影响因素中,乙醇浓度对蒲公英总生物碱提取率的影响具有非常显著的意义,其他因素的影响也较显著。超声波提取法比溶剂提取法更优:超声波提取法比溶剂提取法的乙醇浓度低10%,溶剂用量要少3倍的药材用量,提取总时间少80min,但在最优条件下,蒲公英总生物碱提取率至少提高了513%。