辣椒素對常見細菌的抗菌作用

伍勍騏

摘 要：自然界存在著多種天然抗菌產物。利用這些天然抗菌物可以研發(fā)抗菌藥物、食品添加劑等產品。以中學微生物培養(yǎng)知識為基礎，設計實驗提取分離辣椒中的辣椒素，并通過濾紙片法檢測辣椒素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌這三種常見菌的生長影響。結果表明辣椒素對三種試驗細菌有明顯抗菌作用。

關鍵詞：辣椒素；抑菌作用；科學實驗

辣椒是一種廣泛使用的調味劑，其中辣椒素作為其主要活性成分可用做食品添加劑、保健藥品、防蟻防鼠忌避劑等。通過閱讀參考書《微生物學》的相關章節(jié)，我們了解到自然界中微生物眾多，部分具有致病性。研究天然抗菌劑對食品工業(yè)、健康產業(yè)都有重要意義。

基于中學微生物相關實驗知識的啟發(fā)和參考文獻的閱讀，在專業(yè)老師的指導下，我們設計了如下實驗：第一，在本地市場購買干辣椒，并采用乙醇提取法提取辣椒中的辣椒素；第二，通過平板涂布培養(yǎng)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌，并放置含辣椒素的濾紙片檢測抑菌斑大小，從而進行了“辣椒素對常見細菌的抗菌作用”的科學實驗研究。

一、辣椒素的提取

研究思路：采用乙醇-石油醚溶液，提取辣椒素。

實驗目的：探究從干辣椒粉中提取辣椒素的方法。

實驗原理：利用乙醇對活性物質的溶解能力分離提純辣椒素。

實驗材料及用具：干辣椒粉，乙醇，石油醚，攪拌機，燒杯，磁力攪拌器，旋轉蒸發(fā)儀，濾紙，滅菌試管，試管架。

實驗步驟：

（1）稱取100 g的干辣椒，并將辣椒去籽留皮切碎后采用攪拌機打碎；

（2）采用0.8 mm篩子篩取干辣椒粉末；

（3）將篩好的辣椒粉末置于燒杯中，分別按1∶3、1∶4、1∶5、1∶8、1∶10的體積比加入乙醇-石油醚（乙醇∶石油醚為1∶4）混合液；

（4）將燒杯置于磁力攪拌器上，提取100分鐘；

（5）提取好的辣椒素通過濾紙過濾得到成品。測定所得辣椒素的含量，采用紫外可見分光分度法，分析辣椒素提取純度并記錄實驗結果。

得出結論：按照1∶3的比例加入辣椒粉和乙醇-石油醚混合溶液提取辣椒素效果最好。

二、辣椒素對常見細菌的抑菌作用

研究思路：空白對照，單一變量原則。

實驗目的：探討辣椒素對不同細菌的抑菌效果。

實驗原理：辣椒素對細菌有較強的抑菌活性。

實驗材料及用具：提取后的辣椒素，LB固體培養(yǎng)基，濾紙，恒溫培養(yǎng)箱，移液器，移液管，直尺。

實驗步驟：

（1）將濾紙修剪為10 mm的圓形濾紙片；

（2）將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌活化，涂布于固體培養(yǎng)基上；

（3）在每個培養(yǎng)皿上放置3片濾紙片；

（4）于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12小時之后，觀察并用直尺測量抑菌斑大小，記錄實驗結果。

得出結論：辣椒素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌均有明顯抑制作用，且對金黃色葡萄球菌抑制作用最強。

在分析實驗結果和后續(xù)的研究過程中，我們認識到辣椒這一重要食品調味劑除了可用于食品工業(yè)之外，還能夠應用于醫(yī)療保健行業(yè)。采用乙醇-石油醚提取工藝提取天然活性產物，較丙酮法更加操作簡單、成本低廉、安全環(huán)保。因此，是目前工業(yè)化生產中廣泛使用的提取方法。辣椒是日常生活中常見的調味劑。隨著大農業(yè)發(fā)展，辣椒來源廣泛，適合用于工業(yè)生產。發(fā)展多種分離天然活性物質的工藝技術與人類健康產業(yè)有十分密切的關系。

辣椒素對細菌有抑菌作用。有日本研究者通過在牙膏中添加辣椒素達到抑制放線菌生長的功效。辣椒素也可以應用于食品存儲。利用辣椒素的抗菌性能，可以將它應用于糧食存儲研究。目前，抗生素濫用也給人們健康帶來威脅。通過辣椒素替代抗生素的抗菌作用，有利于解決抗生素濫用的問題。

植物抗菌活性物質眾多。我國有著長期的植物活性物質利用歷史。包括多種中藥植物都能夠分離抗菌物質。這些抗菌物質有著綠色、環(huán)保、安全的特征，有廣泛的應用前景。例如，艾葉、銀杏、綠茶中都發(fā)現(xiàn)有抗菌物質。通過有機溶劑提取，進行抗菌實驗研究，便于研發(fā)新型抗菌工藝。

自然界植物種類多樣，對人類生活非常重要。辣椒作為日常生活中的最常用植物之一，在可以提取后對細菌有抑制作用。因此，只要用心觀察研究，就可以從身邊找到有重要應用價值的植物成分。

參考文獻：

[1]林稚蘭.微生物學[M].北京大學出版社，2011

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[3]劉營營，歐陽建勛，李忠海，等.糧食科技與經濟[J]，2010（35）：18-22.

編輯 段麗君