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艾叶提取物的功效性能

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2024年4月21日发(作者:过旭东)

FOOD&MACHINERY

39

卷第

期总第

258

2023

犇犗犐

10.13652

.狊

狆犼

狓.1003.5788.2022.80553

[文章编号]

10035788

2023

04003707

艾叶提取物的功效性能

Stud

onefficac

and

erformanceof

犃狉狋犲犿犻狊犻犪犪狉

犵狔

extracts

张婉萍

张志远

张冬梅

犣犎犃犖犌犠犪狀

犻狀

 

犣犎犃犖犌犣犺犻

狌犪狀

 

犣犎犃犖犌犇狅狀

犿犲犻

张倩洁

 

犣犎犃犖犌犙犻犪狀

犻犲

 

犑犐犃犖犌犠犲狀

1.

上海应用技术大学香料香精技术与工程学院,上海

 

201418

2.

香料香精及化妆品教育部工程研究中心,上海

 

201418

1.

犛犮犺狅狅犾狅

犘犲狉

狌犿犲犪狀犱犃狉狅犿犪犜犲犮犺狀狅犾狅

犵狔

犛犺犪狀

犺犪犻犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅

犜犲犮犺狀狅犾狅

犵狔

犛犺犪狀

犺犪犻

201418

犆犺犻狀犪

2.

犈狀

犻狀犲犲狉犻狀

犚犲狊犲犪狉犮犺犆犲狀狋犲狉狅

犘犲狉

狌犿犲牔犃狉狅犿犪犪狀犱犆狅狊犿犲狋犻犮狊

犕犻狀犻狊狋狉

犈犱狌犮犪狋犻狅狀

犛犺犪狀

犺犪犻

201418

犆犺犻狀犪

摘要:目的:明确艾叶提取物作为植物提取物防腐剂的可

犕犲狋犺狅犱狊

Waterandethanolextractsof

犪狉

犵狔

were

re

ared.

能性,为开发天然无刺激的植物提取物防腐剂提供参考。

Thecontentofitsmainactivecom

onentswasdetermined.Its

方法:通过制备艾叶水及乙醇提取物,测定其主要活性成

inhibitor

effectandstabilit

on

犈狊犮犺犲狉犻犮犺犻犪犮狅犾犻

and

分含量,分析其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效

犛狋犪

犾狅犮狅犮犮狌狊犪狌狉犲狌狊

wereanal

zed.Antioxidantactivit

果及稳定性,并探讨其抗氧化活性、紫外吸收性和使用安

ultravioletabsor

tionca

acit

andsecurit

werealsodiscussed.

全性。结果:艾叶乙醇提取物对两种细菌的抑制效果显

犚犲狊狌犾狋狊

Theethanolextractof

犪狉

犵狔

hadasi

nificant

著,与活性成分的含量存在一定程度的关联性。温度和

inhibitor

effectonthetwokindsofbacteria

whichwasrelated

紫外照射对抑菌活性无明显影响,

对抑菌活性影响较

tothecontentofactivecom

onentstosomeextent.Tem

erature

大。艾叶乙醇提取物在质量浓度为

0.96m

mL

时,对

andUVirradiationhadnosi

nificanteffectonantibacterial

DPPH

自由基和

ABTS

自由基清除率达

98%

,对超氧阴

activit

while

Hhada

reatereffectonantibacterialactivit

离子自由基、羟自由基清除率超过

Attheconcentrationof0.96m

mL

ethanolextractof

犪狉

犵狔

50%

。质量浓度为

leavescouldeliminate98%ofDPPHandABTSfreeradicals

and

0.50m

mL

时,两种提取物均具有较好的紫外吸收性。

morethan50%ofsu

eroxideanionandh

drox

lfreeradicals.

鸡胚尿囊膜刺激性试验表明,艾叶提取物在质量浓度为

Whentheconcentrationwas0.5m

mL

thetwoextractshad

62.50m

mL

以下时具有较高的安全性。结论:艾叶乙醇

oodultravioletabsor

tionca

acit

.TheHETCAMtestshowed

提取物具有较好且较为稳定的抑菌效果,以及一定的抗

thattheextractof

犪狉

犵狔

hadhi

hsecurit

atthe

氧化活性、紫外吸收性能和安全性。

concentrationof62.5m

mL.犆狅狀犮犾狌狊犻狅狀

Theethanolextractof

关键词:艾叶;水提取物;乙醇提取物;抑菌;抗氧化;紫外

犪狉

犵狔

has

oodandstablebacteriostaticeffect

certain

吸收性;安全性

antioxidantactivit

ultravioletabsor

tion

erformanceand

犃犫狊狋狉犪犮狋

犗犫

犲犮狋犻狏犲

anal

zin

bacteriostasisandefficac

the

securit

ossibilit

of

犃狉狋犲犿犻狊犻犪犪狉

犵狔

extracttobea

lantextract

犓犲

狑狅狉犱狊

犃狉狋犲犿犻狊犻犪犪狉

犵狔

waterextract

ethanolextract

reservativeisclarified.It

rovidesamessa

eforthe

bacteriostasis

oxidationresistance

ultravioletabsor

tion

develo

mentofnaturalnonirritatin

gp

lantextract

reservative.

securit

基金项目:上海应用技术大学引进人才科研启动项目(编号:

食品和化妆品工业广泛使用的合成防腐剂虽具有较

YJ202189

好的防腐效果,但也可能对人体健康产生负面影响,如敏

作者简介:张婉萍,女,上海应用技术大学教授,博士。

通信作者:蒋汶(,

感个体的过敏反应和毒性,在高剂量使用时具有致癌性。

1991

—)男,上海应用技术大学讲师,博士。

Email

sit.edu.cn

因此,开发天然的抑菌剂或防腐剂成为当前的研究热点

收稿日期:

20220715

  

改回日期:

20221121

之一。而植物提取物除具有一定的抑菌作用外,在保证

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73

基础研究

FUNDAMENTALRESEARCH

总第

258

2023

安全性较高的前提下,由于其成分多以有机酸、多酚和黄溶剂,温度

液料比(/,回

0℃

艾叶

1∶25

mL

流浸提

2h

;以体积分数

温度

70%

的乙醇为溶剂,

0℃

液料比(/,回流浸提

2h

艾叶

1∶25

mL

0%

乙醇

提取液经过滤除渣后,在

50℃

旋转蒸发至

10mL

经真空冷冻干燥机处理

1-60℃

冷冻

3h

2h

-60℃

真空度设置为

),得到提取物冻干粉,置于干燥器中

0Pa

密封保存。

1.2.2

 

主要活性物质测定

()蛋白质含量:采用考马斯亮蓝法

[]

()总糖和还原糖含量:采用

D2NS

10

()总黄酮和总鞣酸含量:采用比色法

还具有广泛的生物活性。酮为主,

艾叶作为传统中药材,药用历史悠久,其萃取物中含

有大量的挥发性油、黄酮属、萜类、苯丙素类、有机酸类、

鞣质、甾体类、多糖苷和微量元素等活性成分

,具有抑

、抗炎

、抗氧化

等诸多功效活性。目前关于艾叶菌

且集中在抑菌效提取物抑菌活性的相关研究相对较少,

果方面,未分析其他功效。王华等

发现艾叶水提液对

大肠杆菌和乙型伤寒沙门氏菌

种菌金黄色葡萄球菌、

均有抑制和杀灭作用。李小妞等

研究了艾叶提取物对

大肠杆菌的抑菌活性,发现艾叶水提物和醇提物对大肠

杆菌受试菌株均有一定的抑制作用。何柳等

分析了艾

1.2.3

 

抑菌活性浓度测定

 

将艾叶提取物依次配制成质

/量浓度分别为

62.50

31.25

15.63

7.81

3.91mmL

向提取物水溶液中添加适当体积的原始菌悬液,水溶液,

使其细菌总数为

1×1

/同样使用

P0CFUmL

BS

溶液将

/于原始菌悬液稀释为

1×10CFUmL

作为空白对照组,

发现艾叶酸提叶水提物和酸提物的抗氧化及抗菌活性,

物更具有食品防腐剂和抗氧化剂的潜力。

研究拟以艾叶为研究对象,探究艾叶水提取物和乙

醇提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑制活性、抑菌

稳定性,分析其抗氧化性、紫外吸收性与刺激性,以期为

艾叶提取物作为天然功效型防腐剂提供数据支撑。

。随后移取

137℃

培养

3h00

μ

上述样品和空白菌悬液

11-12

,记录菌落数

,分别于平板涂布,

7℃

培养

24h

 

材料与方法

1.1

 

材料与仪器

艾叶:产地安徽,上海德华国药制品有限公司;

实验室保存;

Hacat

细胞:

大肠杆菌、金黄色葡萄球菌:上海鲁微科技股份有限

公司;

没食子酸、牛血清蛋白、无水葡萄糖:分析纯,国药集

团化学试剂有限公司;

福林酚:分析纯,上海源叶生物科技有限公司;

二苯三硝苯肼(、联氮双乙基

12DPPH

2'3

苯并噻唑啉磺酸(、吩嗪硫酸甲酯(、氯化

6ABTS

PMS

硝基四氮唑蓝(、还原型辅酶

二钠(:分

NBT

NADH

β

析纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司;

肉桂酸乙基己酯(、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲

OMC

):化妆品级,巴斯夫护理化学品(上海)酸己酯(

APLUS

有限公司;

奥克利林:化妆品级,帝斯曼(江苏)生物技术有限

公司;

显微镜:奥林巴斯株式会社;

SZX7

型,

恒温培养箱:国华电器有限公司;

LRH150

型,

紫外可见光分光光度计:岛津(中国)有

UV1800

型,

限公司;

多功能酶标仪:奥地利帝肯

TECANM200PRO

型,

有限公司。

1.2

 

方法

]中的方法为基础,

1.2.1

 

艾叶提取物的制备

 

以文献[

通过单因素和正交试验获得最佳的提取条件:以水作为

记为

,按式()计算抑菌率。

=×100%

式中:

——抑菌率,

——空白样品菌落数,/

CFUmL

——试验样品对应菌落数,/

CFUmL

()

中的方

1.2.4

 

艾叶提取物抑菌稳定性测定

 

以文献[

13

法为基础,修改如下:

)温度对乙醇提取物抑菌性的影响:将

/(

11.25mmL

的艾叶乙醇提取物溶液分别在室温(空白组,,

20℃

40

,按

1.60

80

100

120℃

经高压灭菌锅加热处理

30min2.3

的方法测试其抑菌效果,平行测定

次取平均值。

)紫外照射时间对乙醇提取物抑菌性的影响:将(

31.25mmL

的艾叶乙醇提取物溶液置于紫外灯下进行

紫外线照射,时间分别设定为

,按

20

30

40

50min

平行测定

次取平均值。

1.2.3

的方法测试其抑菌效果,

)采用磷酸盐溶(

对乙醇提取物抑菌性的影响:

质量浓度为液分别将提取物配制成

/将磷酸盐缓冲溶液同样配置成

31.25mmL

的溶液,

,按

1.5

的溶液作为空白对照,

2.3

的方法测

试其抑菌效果,平行测定

次取平均值。

中的方法,分别测

1.2.5

 

抗氧化性测定

 

根据文献[

14

定艾叶提取物

羟自由基、超氧阴离子自由

PPH

自由基、

基、

ABTS

自由基的清除活性。

1.2.6

 

鸡胚尿囊膜刺激性评价

 

SNT2329

2009

《化妆品眼刺激性/腐蚀性的鸡胚绒毛尿囊膜试验》执行。

采用终点评价法,先将未加样品的鸡胚绒毛尿囊膜

38

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Vol.39

No.4

张婉萍等:艾叶提取物的功效性能

CAM

)拍照,然后分别取

0.3mL

阴性样品(

0.9%

氯化钠白质、总糖和还原糖等活性成分,且艾叶乙醇提取物中的

溶液)、阳性

样品(

0.2%NaOH

溶液)和一定浓度的艾叶

多酚、鞣酸、黄酮含量均稍高于水提取物。艾叶提取物中

提取物,直接作用于

CAM

,记录

5min

以内各种刺激性效

的鞣酸可与生物大分子发生络合反应,并与金属离子产

应的时间并拍照。

生鳌合作用,从而产生抑菌效果

15

。多糖可附着在细胞

1.3

 

数据处理与统计分析

膜上,结合卵磷脂,使细胞膜脂肪酸游离,从而改变细胞

采用

Ori

in8.0

统计软件进行数据分析,所有试验均

膜的渗透性并伴随内容物外溢

16

。黄酮类化合物通过影

重复

次取平均值,并进行统计分析(

0.05

表示差异

响菌体细胞膜通透性而发挥其抑菌作用

17

。由于在艾叶

显著)。

提取物冻干粉中已明确检测出鞣酸、多糖和黄酮物质且

 

结果与讨论

含量尚佳,因此可推测艾叶提取物具有一定的抑菌活性。

2.1

 

艾叶提取物中活性成分含量

由于水提取物与乙醇提取物中活性成分含量具有较

如表

所示,艾叶提取物中含有多酚、鞣酸、黄酮、蛋

为明显的区别,因此需要对其抑菌性分别进行研究。

 

水提取物、乙醇提取物活性成分的含量

Table1

 

Contentsofactivecom

onentsinwaterandalcoholextractsm

提物多酚鞣酸黄酮蛋白质总糖还原糖

水提取物

 

21.36±1.355.34±0.4618.76±0.9579.60±4.67222.30±10.2364.50±2.36

乙醇提取物

25.34±2.417.89±0.7719.70±1.0267.30±3.75199.25±8.6786.00±3.33

2.2

 

艾叶提取物的抑菌活性浓度

抑菌作用。水提取物在

3.91

62.50m

mL

的质量浓度

根据

QB

T2738

2012

《日化产品抗菌抑菌效果的

范围内对金黄色葡萄球菌抑菌率均小于

50%

。说明艾叶

评价方法》中的标准:抑菌率

90%

时,产品有较强抑菌

乙醇提取物对金黄色葡萄球菌的抑制效果更显著。

作用;抑菌率为

50%

90%

时,产品有抑菌作用。由图

不同植物提取物因为来源、提取方式及成分不同

18

可知,乙醇提取物在质量浓度为

15.63

62.50m

mL

其抑菌效应会有所不同。王瑞等

19

分析了解毒宣透汤水

时,抑菌率为

50%

90%

,具有抑菌作用;在质量浓度

提物与乙醇提取物抑菌功效,发现其水提物的抑菌活性

62.50m

mL

时,抑菌率超过

90%

,具有较强的抑菌功

略强于乙醇提取物。吴璐璐等

20

比较了拳参乙醇提取物

效。水提取物质量浓度为

3.91

31.25m

mL

时抑菌率

和水提取物的体外抗菌活性,发现对于大肠杆菌乙醇提

均小于

50%

,质量浓度

62.50m

mL

时,抑菌率超过

取物的抗菌活性更强,而金黄色葡萄球菌的则相反。

77.8%

。说明艾叶乙醇提取物对大肠杆菌的抑制效果更

结合图

、图

和表

推测,艾叶乙醇提取物的抑菌

显著。

活性高于水提物的,与其乙醇提取物中的多酚、黄酮、鞣

  

由图

可知,乙醇提取物质量浓度为

15.63

酸含量较高有关。

62.50m

mL

时抑菌率为

50%

90%

,具有抑菌作用;质

2.3

 

艾叶乙醇提取物的抑菌稳定性

量浓度为

62.50m

mL

时抑菌率大于

90%

,具有较强的

2.3.1

 

温度对艾叶乙醇提取物抑菌活性的影响

 

由图

 

不同浓度提取物对大肠杆菌的抑菌率

 

不同浓度提取物对金黄色葡萄球菌抑菌率

Fi

ure1

 

Antibacterialrateofextractsofdifferent

Fi

ure2

 

Antibacterialrateofextractsofdifferent

concentrationsa

ainst

犮狅犾犻

concentrationsa

ainst

犪狌狉犲狌狊

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93

基础研究

FUNDAMENTALRESEARCH

总第

258

2023

 

不同温度下艾叶乙醇提取物的抑菌活性

Fiure3

 

Antibacterialactivitfethanolextractfrom

gy

 

不同

下乙醇提取物的抑菌活性

Fiure5

 

Antibacterialactivitfethanolextractat

gy

different

质,导致其抑菌活性降低;在酸性条件下,生物碱类物质

结构被破坏,从而造成提取物的抑菌活性降低。

化妆品的

在此范围内艾叶乙醇提

一般在

取物能够保持较好的抑菌活性。

2.4

 

艾叶提取物的体外抗氧化能力

由图

可知,艾叶乙醇提取物在质量浓度为

0.96mmL

时对

DPPH

自由基和

ABTS

自由基的清除

率均达到

与同等质量浓度

的清除效果相

8%

以上,

而且对于超氧阴离子自由基以及羟自由基同样超过当,

/艾叶水提取物

0%

。在质量浓度为

0.96mmL

时,

仅对

ABTS

自由基清除率达到同等质量浓度

的清除

效果,对

对于超氧阴离子

PPH

自由基清除率超过

50%

自由基以及羟自由基清除率均低于

50%

艾叶乙醇提取物比水提取物具有更显著的自由基清

除效果,主要是由于艾叶乙醇提取物中具有抗氧化活性

的物质多酚、黄酮、蛋白质、多糖等含量较高,这些活性成

作用于与自由基分可能会通过直接清除或抑制自由基、

有关的酶、螯合钝化过渡金属离子、互补和协同作用等机

23

制实现抗氧化功效

犪狉犻

leavesatdifferenttemeratures

犵狔

可知,艾叶乙醇提取物经

20

80℃

温度处理

30min

后,

抑菌率相差不大。但经

100

120℃

处理后抑菌活性明

显降低,推测在较高温度加热的过程中,艾叶乙醇提取物

中的主要抑菌活性成分遭到了破坏。

2.3.2

 

紫外照射时间对艾叶乙醇提取物抑菌活性的影响

由图

可知,与不作处理的对照比较,紫外线辐照持

艾叶乙醇提取物的抑菌活性比较续时间为

10

20min

时,

稳定。但随着处理时间的逐步延长(),其抑

30

40

50min

菌活性有所减弱。有研究

21-22

表明,一些功能性植物提

黄酮、多酚等物质在长时间紫外辐射的取物如原花青素、

环境中其含量会持续降低。因此,推测艾叶乙醇提取物

中的有效抑菌活性成分经紫外线照射处理后受到了一定

的破坏。

对艾叶乙醇提取物抑菌活性的影响

 

由图

52.3.3

 

可知,艾叶乙醇提取物在

接近乙醇提取物

时(

)抑菌率基本无变化;在酸性和碱性条件下,本身

H5.4

其抑菌活性较空白组均有明显降低,始终存在抗菌活性。

这可能是在碱性条件下,酚羟基被破坏,水解生成醌类物

2.5

 

艾叶提取物的紫外吸收性能

由图

可知,两种提取物在质量浓度为

0.

5mmL

时,在

UV

都具有较强的吸收值,并且

区(

280

320nm

奥克利林吸收性能相当;与紫外吸收剂

OMC

APLUS

然而在

UVA

区(,乙醇提取物与防晒剂的

320

400nm

吸收性能关系为

OMC

奥克利林

乙醇提取物

水提取物为

OMC

奥克利林

水提取物

APLUS

均具

APLUS

。两种植物提取物在蓝光区(

400

480nm

表明艾叶提取物还具有一定的抗蓝有一定的吸收能力,

光作用,表现出了防晒剂不具备的性能。

2.6

 

艾叶提取物的鸡胚尿囊膜刺激性

 

不同紫外照射时间下乙醇提取物的抑菌活性

Fiure4

 

Antibacterialactivitfethanolextractunder

gy

differentUVirradiationtime

以去离子水配制质量浓度

2.5mmL

水提物和乙醇

提取物的溶液,以生理盐水溶液和

0.2%

NaOH

溶液为

开展鸡胚尿囊膜刺激性评价试验,结果如图

所示。对照,

40

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Vol.39

No.4

张婉萍等:艾叶提取物的功效性能

 

提取物清除自由基活性

Fi

ure6

 

Freeradicalscaven

in

activit

ofextract

 

提取物与防晒剂的紫外吸收性能对比

Fi

ure7

 

Com

arisonofUVabsor

tion

ro

ertiesbetweenextractandsunscreen

  

由图

可知,添加

0.2%NaOHCAM

膜出现了明显性,安全性较高。

的出血和血管融解;添加

0.9%NaCl

、乙醇提取物和水提

 

结论

取物的

CAM

膜均未出现出血、凝血、血管溶解等现象。

与水提取物相比,艾叶乙醇提取物抑菌活性、抗氧化

采用终点评价法进行计算评分(

ES

):每只鸡胚记分

活性、紫外吸收性能更强,仅

就对其抑菌活性影响较

等于每只鸡胚观察到的出血、凝血和血管融解程度的和;

大,两者安全性均较高。

只鸡胚得分的数学总和的平均值。乙醇提取物

研究证实艾叶乙醇提取物具有一定的功效性能,后

和水提取物的终点评分均

12

,属无/轻刺激性类

24

。说

续需要研究艾叶乙醇提取物中具体的功效成分,并进一

62.50m

mL

的艾叶两种提取物均不存在生物膜刺激

步分离纯化,从原理上分析艾叶乙醇提取物具有抑菌性

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基础研究

FUNDAMENTALRESEARCH

总第

258

2023

试验

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黑龙江畜牧兽医

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李小妞

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陈志坚

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关强强

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艾叶提取物对大肠杆菌抑菌活性

的研究

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黑龙江畜牧兽医

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何柳

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王云鹏

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谢卫红

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艾叶水提物和酸提物的抗氧化及抗

菌活性比较

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现代食品科技

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祝连彩

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唐士金

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周丽

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考马斯亮蓝

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法测定蛋白质含量的

教学实践及方法学探讨

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教育教学论坛

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左图为添加提取物前,右图为添加提取物

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周春旭

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张欣

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耿晓宇

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王不留行炮制前后多糖含量的测定

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人参研究

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沙世炎

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中草药有效成分分析法

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北京

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人民卫生出版社

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国家药典委员会

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中华人民共和国药典

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一部

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北京

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化学

工业出版社

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工业和信息化部

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日化产品抗菌抑菌效果的评价方法

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北京

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中国标准出版社

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马欣

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马蓉丽

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成妍

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黄柏枝皮抑菌活性成分提取工艺及

其稳定性研究

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山东农业大学学报(自然科学版)

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0.2%NaOH

和水提取物(接触

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后的血管反应性变化

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0.2%NaOH

ethanolextract

andwaterextract

和其他功效性能的原因,探讨乙醇提取物与水提取物功

效性能存在区别的源由。

参考文献

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曹琰

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游思湘

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谭榀新

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艾叶提取液体外抑菌及耐药抑制作

用研究

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中国兽医药杂志

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刘涛

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廖晓凤

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吴燕婷

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艾叶有效成分抗炎作用及其机制的

研究进展

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中药新药与临床药理

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王华

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周孝琼

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钟雪香

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艾叶水提液对

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种细菌的体外抑菌

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42

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

Vol.39

No.4

张婉萍等:艾叶提取物的功效性能

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张冬梅

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抗皮肤伤口纤维化结疤的仿生智能基质的构建及应

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吴璐璐

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许剑锋

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赵勇

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拳参乙醇提取物和水提取物体外抗菌

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无锡

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江南大学

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和抗氧化活性

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江苏农业科学

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冯靖

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彭效明

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李翠清

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银杏叶黄酮的抗氧化性及其稳定

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性研究

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食品科技

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黄诗琪

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冯卫华

R

于立梅

R

$

香椿多酚抑菌特性研究

!_#$

食品

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科技

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孙晓晨

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张方

R

邵华

$

紫外线对人体健康影响

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中国职业医

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黄海英

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李晓娟

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李正英

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诃子水提物抑菌活性成分稳定性

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北方园艺

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国家质量监督检验检疫总局

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化妆品眼刺激性

*

腐蚀性的鸡胚

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绒毛尿囊膜试验

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北京

1

中国标准出版社

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王瑞

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李玉娟

R

毕开顺

$

解毒宣透汤水提物和醇提物化学指标及

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药效的比较研究

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中药新药与临床药理

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Y

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(上接第

36

页)

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夏娜

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张双霞

R

张莉

R

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香梨酒中甲醇产生的原因及控制方法

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研究

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中国食物与营养

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曹建康

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姜微波

R

赵玉梅

$

果蔬采后生理生化实验指导

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1

中国轻工业出版社

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李艳松

R

文良娟

$

果胶酶对葡萄酒酿制过程中甲醇含量的影响

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食品工业

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杨同香

R

吴孔阳

R

白云飞

R

$

微生物果胶酶的研究进展

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品与机械

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eXEOhRdageR)XceUR:/AB$G:D:A@6.0@43@:DD4F

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张倩茹

R

尹蓉

R

殷龙龙

R

$

红枣干红甲醇的控制研究

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农产品

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V

1%&"

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加工

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胡小松

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李积宏

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崔雨林

R

$

现代果蔬汁加工工艺学

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1

中国轻工业出版社

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0@4JH6/D1

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崔伟荣

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逄焕明

R

杨静

R

$

果胶酶澄清哈密瓜汁工艺研究

!_#$

C@4JH6/9476.A@A6/:@9MA/9474F0:6/97DF@4>F@H9/0::BD!_#$U44JA7J

新疆农业科学

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孙平

$

食品添加剂

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北京

1

中国轻工业出版社

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Copyright©博看网. All Rights Reserved.

34

2024年4月21日发(作者:过旭东)

FOOD&MACHINERY

39

卷第

期总第

258

2023

犇犗犐

10.13652

.狊

狆犼

狓.1003.5788.2022.80553

[文章编号]

10035788

2023

04003707

艾叶提取物的功效性能

Stud

onefficac

and

erformanceof

犃狉狋犲犿犻狊犻犪犪狉

犵狔

extracts

张婉萍

张志远

张冬梅

犣犎犃犖犌犠犪狀

犻狀

 

犣犎犃犖犌犣犺犻

狌犪狀

 

犣犎犃犖犌犇狅狀

犿犲犻

张倩洁

 

犣犎犃犖犌犙犻犪狀

犻犲

 

犑犐犃犖犌犠犲狀

1.

上海应用技术大学香料香精技术与工程学院,上海

 

201418

2.

香料香精及化妆品教育部工程研究中心,上海

 

201418

1.

犛犮犺狅狅犾狅

犘犲狉

狌犿犲犪狀犱犃狉狅犿犪犜犲犮犺狀狅犾狅

犵狔

犛犺犪狀

犺犪犻犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅

犜犲犮犺狀狅犾狅

犵狔

犛犺犪狀

犺犪犻

201418

犆犺犻狀犪

2.

犈狀

犻狀犲犲狉犻狀

犚犲狊犲犪狉犮犺犆犲狀狋犲狉狅

犘犲狉

狌犿犲牔犃狉狅犿犪犪狀犱犆狅狊犿犲狋犻犮狊

犕犻狀犻狊狋狉

犈犱狌犮犪狋犻狅狀

犛犺犪狀

犺犪犻

201418

犆犺犻狀犪

摘要:目的:明确艾叶提取物作为植物提取物防腐剂的可

犕犲狋犺狅犱狊

Waterandethanolextractsof

犪狉

犵狔

were

re

ared.

能性,为开发天然无刺激的植物提取物防腐剂提供参考。

Thecontentofitsmainactivecom

onentswasdetermined.Its

方法:通过制备艾叶水及乙醇提取物,测定其主要活性成

inhibitor

effectandstabilit

on

犈狊犮犺犲狉犻犮犺犻犪犮狅犾犻

and

分含量,分析其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效

犛狋犪

犾狅犮狅犮犮狌狊犪狌狉犲狌狊

wereanal

zed.Antioxidantactivit

果及稳定性,并探讨其抗氧化活性、紫外吸收性和使用安

ultravioletabsor

tionca

acit

andsecurit

werealsodiscussed.

全性。结果:艾叶乙醇提取物对两种细菌的抑制效果显

犚犲狊狌犾狋狊

Theethanolextractof

犪狉

犵狔

hadasi

nificant

著,与活性成分的含量存在一定程度的关联性。温度和

inhibitor

effectonthetwokindsofbacteria

whichwasrelated

紫外照射对抑菌活性无明显影响,

对抑菌活性影响较

tothecontentofactivecom

onentstosomeextent.Tem

erature

大。艾叶乙醇提取物在质量浓度为

0.96m

mL

时,对

andUVirradiationhadnosi

nificanteffectonantibacterial

DPPH

自由基和

ABTS

自由基清除率达

98%

,对超氧阴

activit

while

Hhada

reatereffectonantibacterialactivit

离子自由基、羟自由基清除率超过

Attheconcentrationof0.96m

mL

ethanolextractof

犪狉

犵狔

50%

。质量浓度为

leavescouldeliminate98%ofDPPHandABTSfreeradicals

and

0.50m

mL

时,两种提取物均具有较好的紫外吸收性。

morethan50%ofsu

eroxideanionandh

drox

lfreeradicals.

鸡胚尿囊膜刺激性试验表明,艾叶提取物在质量浓度为

Whentheconcentrationwas0.5m

mL

thetwoextractshad

62.50m

mL

以下时具有较高的安全性。结论:艾叶乙醇

oodultravioletabsor

tionca

acit

.TheHETCAMtestshowed

提取物具有较好且较为稳定的抑菌效果,以及一定的抗

thattheextractof

犪狉

犵狔

hadhi

hsecurit

atthe

氧化活性、紫外吸收性能和安全性。

concentrationof62.5m

mL.犆狅狀犮犾狌狊犻狅狀

Theethanolextractof

关键词:艾叶;水提取物;乙醇提取物;抑菌;抗氧化;紫外

犪狉

犵狔

has

oodandstablebacteriostaticeffect

certain

吸收性;安全性

antioxidantactivit

ultravioletabsor

tion

erformanceand

犃犫狊狋狉犪犮狋

犗犫

犲犮狋犻狏犲

anal

zin

bacteriostasisandefficac

the

securit

ossibilit

of

犃狉狋犲犿犻狊犻犪犪狉

犵狔

extracttobea

lantextract

犓犲

狑狅狉犱狊

犃狉狋犲犿犻狊犻犪犪狉

犵狔

waterextract

ethanolextract

reservativeisclarified.It

rovidesamessa

eforthe

bacteriostasis

oxidationresistance

ultravioletabsor

tion

develo

mentofnaturalnonirritatin

gp

lantextract

reservative.

securit

基金项目:上海应用技术大学引进人才科研启动项目(编号:

食品和化妆品工业广泛使用的合成防腐剂虽具有较

YJ202189

好的防腐效果,但也可能对人体健康产生负面影响,如敏

作者简介:张婉萍,女,上海应用技术大学教授,博士。

通信作者:蒋汶(,

感个体的过敏反应和毒性,在高剂量使用时具有致癌性。

1991

—)男,上海应用技术大学讲师,博士。

Email

sit.edu.cn

因此,开发天然的抑菌剂或防腐剂成为当前的研究热点

收稿日期:

20220715

  

改回日期:

20221121

之一。而植物提取物除具有一定的抑菌作用外,在保证

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73

基础研究

FUNDAMENTALRESEARCH

总第

258

2023

安全性较高的前提下,由于其成分多以有机酸、多酚和黄溶剂,温度

液料比(/,回

0℃

艾叶

1∶25

mL

流浸提

2h

;以体积分数

温度

70%

的乙醇为溶剂,

0℃

液料比(/,回流浸提

2h

艾叶

1∶25

mL

0%

乙醇

提取液经过滤除渣后,在

50℃

旋转蒸发至

10mL

经真空冷冻干燥机处理

1-60℃

冷冻

3h

2h

-60℃

真空度设置为

),得到提取物冻干粉,置于干燥器中

0Pa

密封保存。

1.2.2

 

主要活性物质测定

()蛋白质含量:采用考马斯亮蓝法

[]

()总糖和还原糖含量:采用

D2NS

10

()总黄酮和总鞣酸含量:采用比色法

还具有广泛的生物活性。酮为主,

艾叶作为传统中药材,药用历史悠久,其萃取物中含

有大量的挥发性油、黄酮属、萜类、苯丙素类、有机酸类、

鞣质、甾体类、多糖苷和微量元素等活性成分

,具有抑

、抗炎

、抗氧化

等诸多功效活性。目前关于艾叶菌

且集中在抑菌效提取物抑菌活性的相关研究相对较少,

果方面,未分析其他功效。王华等

发现艾叶水提液对

大肠杆菌和乙型伤寒沙门氏菌

种菌金黄色葡萄球菌、

均有抑制和杀灭作用。李小妞等

研究了艾叶提取物对

大肠杆菌的抑菌活性,发现艾叶水提物和醇提物对大肠

杆菌受试菌株均有一定的抑制作用。何柳等

分析了艾

1.2.3

 

抑菌活性浓度测定

 

将艾叶提取物依次配制成质

/量浓度分别为

62.50

31.25

15.63

7.81

3.91mmL

向提取物水溶液中添加适当体积的原始菌悬液,水溶液,

使其细菌总数为

1×1

/同样使用

P0CFUmL

BS

溶液将

/于原始菌悬液稀释为

1×10CFUmL

作为空白对照组,

发现艾叶酸提叶水提物和酸提物的抗氧化及抗菌活性,

物更具有食品防腐剂和抗氧化剂的潜力。

研究拟以艾叶为研究对象,探究艾叶水提取物和乙

醇提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑制活性、抑菌

稳定性,分析其抗氧化性、紫外吸收性与刺激性,以期为

艾叶提取物作为天然功效型防腐剂提供数据支撑。

。随后移取

137℃

培养

3h00

μ

上述样品和空白菌悬液

11-12

,记录菌落数

,分别于平板涂布,

7℃

培养

24h

 

材料与方法

1.1

 

材料与仪器

艾叶:产地安徽,上海德华国药制品有限公司;

实验室保存;

Hacat

细胞:

大肠杆菌、金黄色葡萄球菌:上海鲁微科技股份有限

公司;

没食子酸、牛血清蛋白、无水葡萄糖:分析纯,国药集

团化学试剂有限公司;

福林酚:分析纯,上海源叶生物科技有限公司;

二苯三硝苯肼(、联氮双乙基

12DPPH

2'3

苯并噻唑啉磺酸(、吩嗪硫酸甲酯(、氯化

6ABTS

PMS

硝基四氮唑蓝(、还原型辅酶

二钠(:分

NBT

NADH

β

析纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司;

肉桂酸乙基己酯(、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲

OMC

):化妆品级,巴斯夫护理化学品(上海)酸己酯(

APLUS

有限公司;

奥克利林:化妆品级,帝斯曼(江苏)生物技术有限

公司;

显微镜:奥林巴斯株式会社;

SZX7

型,

恒温培养箱:国华电器有限公司;

LRH150

型,

紫外可见光分光光度计:岛津(中国)有

UV1800

型,

限公司;

多功能酶标仪:奥地利帝肯

TECANM200PRO

型,

有限公司。

1.2

 

方法

]中的方法为基础,

1.2.1

 

艾叶提取物的制备

 

以文献[

通过单因素和正交试验获得最佳的提取条件:以水作为

记为

,按式()计算抑菌率。

=×100%

式中:

——抑菌率,

——空白样品菌落数,/

CFUmL

——试验样品对应菌落数,/

CFUmL

()

中的方

1.2.4

 

艾叶提取物抑菌稳定性测定

 

以文献[

13

法为基础,修改如下:

)温度对乙醇提取物抑菌性的影响:将

/(

11.25mmL

的艾叶乙醇提取物溶液分别在室温(空白组,,

20℃

40

,按

1.60

80

100

120℃

经高压灭菌锅加热处理

30min2.3

的方法测试其抑菌效果,平行测定

次取平均值。

)紫外照射时间对乙醇提取物抑菌性的影响:将(

31.25mmL

的艾叶乙醇提取物溶液置于紫外灯下进行

紫外线照射,时间分别设定为

,按

20

30

40

50min

平行测定

次取平均值。

1.2.3

的方法测试其抑菌效果,

)采用磷酸盐溶(

对乙醇提取物抑菌性的影响:

质量浓度为液分别将提取物配制成

/将磷酸盐缓冲溶液同样配置成

31.25mmL

的溶液,

,按

1.5

的溶液作为空白对照,

2.3

的方法测

试其抑菌效果,平行测定

次取平均值。

中的方法,分别测

1.2.5

 

抗氧化性测定

 

根据文献[

14

定艾叶提取物

羟自由基、超氧阴离子自由

PPH

自由基、

基、

ABTS

自由基的清除活性。

1.2.6

 

鸡胚尿囊膜刺激性评价

 

SNT2329

2009

《化妆品眼刺激性/腐蚀性的鸡胚绒毛尿囊膜试验》执行。

采用终点评价法,先将未加样品的鸡胚绒毛尿囊膜

38

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Vol.39

No.4

张婉萍等:艾叶提取物的功效性能

CAM

)拍照,然后分别取

0.3mL

阴性样品(

0.9%

氯化钠白质、总糖和还原糖等活性成分,且艾叶乙醇提取物中的

溶液)、阳性

样品(

0.2%NaOH

溶液)和一定浓度的艾叶

多酚、鞣酸、黄酮含量均稍高于水提取物。艾叶提取物中

提取物,直接作用于

CAM

,记录

5min

以内各种刺激性效

的鞣酸可与生物大分子发生络合反应,并与金属离子产

应的时间并拍照。

生鳌合作用,从而产生抑菌效果

15

。多糖可附着在细胞

1.3

 

数据处理与统计分析

膜上,结合卵磷脂,使细胞膜脂肪酸游离,从而改变细胞

采用

Ori

in8.0

统计软件进行数据分析,所有试验均

膜的渗透性并伴随内容物外溢

16

。黄酮类化合物通过影

重复

次取平均值,并进行统计分析(

0.05

表示差异

响菌体细胞膜通透性而发挥其抑菌作用

17

。由于在艾叶

显著)。

提取物冻干粉中已明确检测出鞣酸、多糖和黄酮物质且

 

结果与讨论

含量尚佳,因此可推测艾叶提取物具有一定的抑菌活性。

2.1

 

艾叶提取物中活性成分含量

由于水提取物与乙醇提取物中活性成分含量具有较

如表

所示,艾叶提取物中含有多酚、鞣酸、黄酮、蛋

为明显的区别,因此需要对其抑菌性分别进行研究。

 

水提取物、乙醇提取物活性成分的含量

Table1

 

Contentsofactivecom

onentsinwaterandalcoholextractsm

提物多酚鞣酸黄酮蛋白质总糖还原糖

水提取物

 

21.36±1.355.34±0.4618.76±0.9579.60±4.67222.30±10.2364.50±2.36

乙醇提取物

25.34±2.417.89±0.7719.70±1.0267.30±3.75199.25±8.6786.00±3.33

2.2

 

艾叶提取物的抑菌活性浓度

抑菌作用。水提取物在

3.91

62.50m

mL

的质量浓度

根据

QB

T2738

2012

《日化产品抗菌抑菌效果的

范围内对金黄色葡萄球菌抑菌率均小于

50%

。说明艾叶

评价方法》中的标准:抑菌率

90%

时,产品有较强抑菌

乙醇提取物对金黄色葡萄球菌的抑制效果更显著。

作用;抑菌率为

50%

90%

时,产品有抑菌作用。由图

不同植物提取物因为来源、提取方式及成分不同

18

可知,乙醇提取物在质量浓度为

15.63

62.50m

mL

其抑菌效应会有所不同。王瑞等

19

分析了解毒宣透汤水

时,抑菌率为

50%

90%

,具有抑菌作用;在质量浓度

提物与乙醇提取物抑菌功效,发现其水提物的抑菌活性

62.50m

mL

时,抑菌率超过

90%

,具有较强的抑菌功

略强于乙醇提取物。吴璐璐等

20

比较了拳参乙醇提取物

效。水提取物质量浓度为

3.91

31.25m

mL

时抑菌率

和水提取物的体外抗菌活性,发现对于大肠杆菌乙醇提

均小于

50%

,质量浓度

62.50m

mL

时,抑菌率超过

取物的抗菌活性更强,而金黄色葡萄球菌的则相反。

77.8%

。说明艾叶乙醇提取物对大肠杆菌的抑制效果更

结合图

、图

和表

推测,艾叶乙醇提取物的抑菌

显著。

活性高于水提物的,与其乙醇提取物中的多酚、黄酮、鞣

  

由图

可知,乙醇提取物质量浓度为

15.63

酸含量较高有关。

62.50m

mL

时抑菌率为

50%

90%

,具有抑菌作用;质

2.3

 

艾叶乙醇提取物的抑菌稳定性

量浓度为

62.50m

mL

时抑菌率大于

90%

,具有较强的

2.3.1

 

温度对艾叶乙醇提取物抑菌活性的影响

 

由图

 

不同浓度提取物对大肠杆菌的抑菌率

 

不同浓度提取物对金黄色葡萄球菌抑菌率

Fi

ure1

 

Antibacterialrateofextractsofdifferent

Fi

ure2

 

Antibacterialrateofextractsofdifferent

concentrationsa

ainst

犮狅犾犻

concentrationsa

ainst

犪狌狉犲狌狊

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93

基础研究

FUNDAMENTALRESEARCH

总第

258

2023

 

不同温度下艾叶乙醇提取物的抑菌活性

Fiure3

 

Antibacterialactivitfethanolextractfrom

gy

 

不同

下乙醇提取物的抑菌活性

Fiure5

 

Antibacterialactivitfethanolextractat

gy

different

质,导致其抑菌活性降低;在酸性条件下,生物碱类物质

结构被破坏,从而造成提取物的抑菌活性降低。

化妆品的

在此范围内艾叶乙醇提

一般在

取物能够保持较好的抑菌活性。

2.4

 

艾叶提取物的体外抗氧化能力

由图

可知,艾叶乙醇提取物在质量浓度为

0.96mmL

时对

DPPH

自由基和

ABTS

自由基的清除

率均达到

与同等质量浓度

的清除效果相

8%

以上,

而且对于超氧阴离子自由基以及羟自由基同样超过当,

/艾叶水提取物

0%

。在质量浓度为

0.96mmL

时,

仅对

ABTS

自由基清除率达到同等质量浓度

的清除

效果,对

对于超氧阴离子

PPH

自由基清除率超过

50%

自由基以及羟自由基清除率均低于

50%

艾叶乙醇提取物比水提取物具有更显著的自由基清

除效果,主要是由于艾叶乙醇提取物中具有抗氧化活性

的物质多酚、黄酮、蛋白质、多糖等含量较高,这些活性成

作用于与自由基分可能会通过直接清除或抑制自由基、

有关的酶、螯合钝化过渡金属离子、互补和协同作用等机

23

制实现抗氧化功效

犪狉犻

leavesatdifferenttemeratures

犵狔

可知,艾叶乙醇提取物经

20

80℃

温度处理

30min

后,

抑菌率相差不大。但经

100

120℃

处理后抑菌活性明

显降低,推测在较高温度加热的过程中,艾叶乙醇提取物

中的主要抑菌活性成分遭到了破坏。

2.3.2

 

紫外照射时间对艾叶乙醇提取物抑菌活性的影响

由图

可知,与不作处理的对照比较,紫外线辐照持

艾叶乙醇提取物的抑菌活性比较续时间为

10

20min

时,

稳定。但随着处理时间的逐步延长(),其抑

30

40

50min

菌活性有所减弱。有研究

21-22

表明,一些功能性植物提

黄酮、多酚等物质在长时间紫外辐射的取物如原花青素、

环境中其含量会持续降低。因此,推测艾叶乙醇提取物

中的有效抑菌活性成分经紫外线照射处理后受到了一定

的破坏。

对艾叶乙醇提取物抑菌活性的影响

 

由图

52.3.3

 

可知,艾叶乙醇提取物在

接近乙醇提取物

时(

)抑菌率基本无变化;在酸性和碱性条件下,本身

H5.4

其抑菌活性较空白组均有明显降低,始终存在抗菌活性。

这可能是在碱性条件下,酚羟基被破坏,水解生成醌类物

2.5

 

艾叶提取物的紫外吸收性能

由图

可知,两种提取物在质量浓度为

0.

5mmL

时,在

UV

都具有较强的吸收值,并且

区(

280

320nm

奥克利林吸收性能相当;与紫外吸收剂

OMC

APLUS

然而在

UVA

区(,乙醇提取物与防晒剂的

320

400nm

吸收性能关系为

OMC

奥克利林

乙醇提取物

水提取物为

OMC

奥克利林

水提取物

APLUS

均具

APLUS

。两种植物提取物在蓝光区(

400

480nm

表明艾叶提取物还具有一定的抗蓝有一定的吸收能力,

光作用,表现出了防晒剂不具备的性能。

2.6

 

艾叶提取物的鸡胚尿囊膜刺激性

 

不同紫外照射时间下乙醇提取物的抑菌活性

Fiure4

 

Antibacterialactivitfethanolextractunder

gy

differentUVirradiationtime

以去离子水配制质量浓度

2.5mmL

水提物和乙醇

提取物的溶液,以生理盐水溶液和

0.2%

NaOH

溶液为

开展鸡胚尿囊膜刺激性评价试验,结果如图

所示。对照,

40

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Vol.39

No.4

张婉萍等:艾叶提取物的功效性能

 

提取物清除自由基活性

Fi

ure6

 

Freeradicalscaven

in

activit

ofextract

 

提取物与防晒剂的紫外吸收性能对比

Fi

ure7

 

Com

arisonofUVabsor

tion

ro

ertiesbetweenextractandsunscreen

  

由图

可知,添加

0.2%NaOHCAM

膜出现了明显性,安全性较高。

的出血和血管融解;添加

0.9%NaCl

、乙醇提取物和水提

 

结论

取物的

CAM

膜均未出现出血、凝血、血管溶解等现象。

与水提取物相比,艾叶乙醇提取物抑菌活性、抗氧化

采用终点评价法进行计算评分(

ES

):每只鸡胚记分

活性、紫外吸收性能更强,仅

就对其抑菌活性影响较

等于每只鸡胚观察到的出血、凝血和血管融解程度的和;

大,两者安全性均较高。

只鸡胚得分的数学总和的平均值。乙醇提取物

研究证实艾叶乙醇提取物具有一定的功效性能,后

和水提取物的终点评分均

12

,属无/轻刺激性类

24

。说

续需要研究艾叶乙醇提取物中具体的功效成分,并进一

62.50m

mL

的艾叶两种提取物均不存在生物膜刺激

步分离纯化,从原理上分析艾叶乙醇提取物具有抑菌性

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基础研究

FUNDAMENTALRESEARCH

总第

258

2023

试验

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黑龙江畜牧兽医

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"YV"YPR"<%$

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李小妞

R

陈志坚

R

关强强

R

$

艾叶提取物对大肠杆菌抑菌活性

的研究

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黑龙江畜牧兽医

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Y

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A6/959/L4FX@/:>9D9AA@3L9:8/@A6/A3A97D/

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何柳

R

王云鹏

R

谢卫红

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艾叶水提物和酸提物的抗氧化及抗

菌活性比较

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现代食品科技

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祝连彩

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唐士金

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周丽

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考马斯亮蓝

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法测定蛋白质含量的

教学实践及方法学探讨

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教育教学论坛

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左图为添加提取物前,右图为添加提取物

5min

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周春旭

R

张欣

R

耿晓宇

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王不留行炮制前后多糖含量的测定

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人参研究

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沙世炎

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中草药有效成分分析法

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北京

1

人民卫生出版社

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国家药典委员会

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中华人民共和国药典

1

一部

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北京

1

化学

工业出版社

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!"%#

工业和信息化部

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日化产品抗菌抑菌效果的评价方法

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北京

1

中国标准出版社

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马欣

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马蓉丽

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成妍

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黄柏枝皮抑菌活性成分提取工艺及

其稳定性研究

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山东农业大学学报(自然科学版)

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Vol.39

No.4

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36

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