羟基酪醇作为食品天然防腐剂的研究！

羟基酪醇(hydroxytyrosol)，化学名为3，4-二羟基苯乙醇，属于酚类化合物，广泛存在于橄榄科橄榄属植物的枝叶和果实中。在油橄榄叶和橄榄油中，少量的羟基酪醇以游离形式存在，而大部分与葡萄糖和橄榄酸相结合而形成橄榄苦苷。在酸性或者碱性环境下，橄榄苦苷易降解产生羟基酪醇［1］。羟基酪醇具有多种生物活性，Wani等［2］发现羟基酪醇可以显著地清除体外自由基，并且能够保护细胞，具有预防心脑血管疾病的作用［3，4］。羟基酪醇结合形成的橄榄苦苷被证实具有一定的抑菌活性，吴遵秋等人发现橄榄苦苷对大肠杆菌的最小抑菌浓度为0．025 mg/mL［5］。也有研究指出多酚类化合物也表现出较强的抑菌活性，从香菜、茶树花和女贞等植物中提取出的多酚类化合物均表现出显著的抑菌作用［6-8］。刘静等人发现紫甘蓝多酚对醋酸菌的抑菌作用较强，而对大肠杆菌的抑制作用较弱［9］。但关于羟基酪醇抑菌的报道较少。

因此，本研究采用试管半倍稀释法来测定羟基酪醇对大肠杆菌(Escherichia coli)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(Staphy-loccocus aureus)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)共四种供试菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度，探究了羟基酪醇对四种供试菌生长情况和细胞膜完整性的影响，并探讨了其在盐和蔗糖两种介质中抑菌活性的稳定性。

1、最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)

从表1中可以看出，羟基酪醇对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果最好，MIC均为0．625 mg/mL，MBC均为1．250 mg/mL;对铜绿假单胞杆菌的抑制效果次之，MIC为1．250 mg/mL，MBC为2．500 mg/mL;而对枯草芽孢杆菌的抑制效果相对较弱，MIC为2．500 mg/mL，MBC为5．000 mg/mL。

羟基酪醇属于多酚类化合物，多酚化合物具有较强的抑菌活性。李应洪等［11］发现樟树叶多酚对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的MIC相同，为1．250 mg/mL，王明华等［12，13］也发现玉米须多酚对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有一定的抑制作用，申凯等［14］发现菱茎多酚对大肠杆菌的MIC为6．250 mg/mL。相比之下，本研究中羟基酪醇对四种供试菌的MIC小于其他的研究结果。因此本研究结果表明，羟基酪醇的抑菌活性强于总多酚的抑菌活性。

2、羟基酪醇对细菌生长曲线的影响

从图1中可以看出羟基酪醇对四种供试菌的生长均有一定的抑制效果，且随着浓度的增大抑制效果越明显。在12 h内，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞杆菌快速繁殖，成对数生长。加入MIC的羟基酪醇很明显抑制了细菌的生长，而低浓度的羟基酪醇对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长无显著抑制作用，对铜绿假单胞杆菌的生长有一定的抑制作用。枯草芽孢杆菌在7小时后开始成对数生长，而0．5 MIC和1 MIC的羟基酪醇均在对数期抑制该菌的生长。结果表明羟基酪醇抑制细菌生长主要是在对数生长期起抑制作用。

3、羟基酪醇对细菌细胞膜完整性的影响

细胞膜作为防止胞外物质进入细胞的一个重要屏障，保障了细胞内相对稳定的状态，且能选择和调节物质进出细胞，维持整个细胞内各个生理反应的正常进行。当细胞膜的通透性发生改变时，细胞内的一些对细胞生存必不可少的内容物如核酸、蛋白质等发生泄露，细胞的生存能力逐渐减弱，进而导致细胞的死亡［10］。

从图2和图3可以看出经羟基酪醇处理后，细菌体内的核酸和可溶性蛋白质大量外泄，表明羟基酪醇主要是通过破坏细菌细胞膜的完整性来抑制细菌生长。

4、盐浓度对抑菌稳定性的影响

在食品添加剂中常常加入一定浓度的盐，高浓度的盐引起高渗透压，抑制细菌的生长。因此，本实验探究在0．5%～2．0%的NaCl浓度下，羟基酪醇对四种供试菌的抑制作用是否有影响。

从图4可以看出，在含有1．0%NaCl的培养基中，低、高浓度的羟基酪醇对大肠杆菌的抑菌活性稳定(图4 A、图4 B);低浓度的羟基酪醇在2．0%NaCl浓度下对金黄色葡萄球菌的抑菌活性稳定(图4 C)，但在1．0%NaCl介质中，经高浓度羟基酪醇处理后，细菌的生长和对照组无差异(图4 D)，因此抑菌稳定性被破坏。由图4 E、图4 F可以看出，在2．0%NaCl介质下，经低浓度和高浓度的羟基酪醇处理后，细菌的生长与对照相比更弱，因此在此盐浓度下，低、高浓度的羟基酪醇对铜绿假单胞杆菌的抑菌活性稳定;而在不同浓度的NaCl下，低、高浓度的羟基酪醇对枯草芽孢杆菌的抑菌活性均未受到改变，仍对枯草芽孢杆菌的生长有显著抑制作用。因此在NaCl介质中，羟基酪醇对枯草芽孢杆菌的抑菌活性均稳定。

5、结论

大多数多酚类化合物具有抑菌活性，茶多酚［16］、黄酒多酚［15］、玉米须多酚［13］等。在抑菌活性研究中，多以多酚提取物为主要研究对象进行研究，而少有文献对组成多酚的单体进行单独抑菌活性研究。李应洪等［11］发现樟树叶多酚对大肠杆菌的MIC为1．250 mg/mL，而本研究中羟基酪醇对大肠杆菌的MIC为0．625 mg/mL;申凯等［18］发现菱茎多酚对金黄色葡萄球菌的MIC为6．250 mg/mL，而羟基酪醇对金黄色葡萄球菌的MIC为0．625 mg/mL;张添菊等人［17］发现蓝莓叶多酚对枯草芽孢杆菌的MIC为9．300 mg/mL，而羟基酪醇对枯草芽孢杆菌的MIC为2．500 mg/mL。因此可以得出羟基酪醇的抑菌活性比多酚提取物的抑菌活性较强，可以作为一种新型的防腐剂。

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